add: pg post - sql fundmentals

Author: Starslayerx

content/posts/2025-11-07_postgresql-02-sql.md

@@ -13,7 +13,7 @@ SQL (Structured Query Language) 是关系数据库最重要的操作语言，且
 
 SQL 命令一般分为 DQL、DML、DDL 三类：
 
-- DQL: 数据查询语句，基本就是 SELECT 查询命令，用于数据查询。
+- DQL: Data Query Language 数据查询语句，基本就是 SELECT 查询命令，用于数据查询。
 
 - DML: Data Manipulation Language 数据操纵语言，主要用于插入、更新、删除数据，即 INSERT、UPDATE、DELETE 三类。
 
@@ -216,3 +216,277 @@ ORDER BY 需要在 WHERE 语句之后，若顺序不对会报错。
 ```SQL
 SELECT * FROM student WHERE age >= 15 ORDER BY age;
 ```
+
+还可以对多个查询结果排序
+
+```SQL
+SELECT * FROM student ORDER BY age, student_name;
+```
+
+后面加上 DESC 开逆序
+
+```SQL
+SELECT * FROM student ORDER BY age DESC;
+SELECT * FROM student ORDER BY age DESC, student_name;
+```
+
+### 分组查询
+
+例如要统计不同年龄段的学生人数，可以使用分组查询
+
+```SQL
+# SELECT age, count(*) FROM student GROUP BY age;
+
+age | count
+-----+-------
+15 | 2
+14 | 1
+```
+
+注意，使用 GROUP BY 语句时需要使用聚合函数，常见的有 count、sum 等
+
+### 多表关联查询
+
+多表关联查询也称表 join，例如有一张 class 班级表，建表语句如下
+
+```SQL
+CREATE TABLE class(no int primary key, class_name varchar(40));
+```
+
+插入一些测试数据
+
+```SQL
+# INSERT INTO class VALUES(1, '初二（1）班');
+# INSERT INTO class VALUES(2, '初二（2）班');
+# INSERT INTO class VALUES(3, '初二（3）班');
+# INSERT INTO class VALUES(4, '初二（4）班');
+
+# SELECT * FROM class;
+ no | class_name
+----+-------------
+  1 | 初二（1）班
+  2 | 初二（2）班
+  3 | 初二（3）班
+  4 | 初二（4）班
+(4 rows)
+```
+
+还有一张学生表 student，建表语句如下
+
+```SQL
+CREATE TABLE student(no int primary key, student_name varchar(40), age int, class_no int);
+```
+
+同样插入一些数据
+
+```
+# SELECT * FROM student;
+ no | student_name | age | class_no
+----+--------------+-----+----------
+  1 | 张三         |  14 |        1
+  2 | 吴二         |  15 |        1
+  3 | 李四         |  13 |        2
+  4 | 吴三         |  15 |        2
+  5 | 王二         |  15 |        3
+  6 | 李三         |  14 |        3
+  7 | 吴二         |  14 |        3
+  8 | 张四         |  14 |        4
+```
+
+假如想要查询每个学生名字与班级名称之间的关系，就需要关联查询两张表
+
+```SQL
+# SELECT student_name, class_name FROM student, class
+  WHERE student.class_no = class.no;
+
+ student_name | class_name
+--------------+-------------
+ 张三         | 初二（1）班
+ 吴二         | 初二（1）班
+ 李四         | 初二（2）班
+ 吴三         | 初二（2）班
+ 王二         | 初二（3）班
+ 李三         | 初二（3）班
+ 吴二         | 初二（3）班
+ 张四         | 初二（4）班
+(8 rows)
+```
+
+关联查询就是在 WHERE 子句中加上需要关联的条件 `WHERE student.class_no = class.no;`
+
+由于两张表中有些列的名称相同，例如 student 中的 no 是学生编号，class 中的 no 是班级编号，所以关键条件中要明确使用 `表名.列名` 来明确唯一定位某一列
+
+```SQL
+SELECT student_name, class_name FROM student a, class b
+WHERE a.class_no = b.no;
+```
+
+还可以在关联查询的 WHERE 子句中加上其他过滤条件
+
+```SQL
+SELECT student_name, class_name FROM student a, class b
+WHERE a.class_no = b.no
+AND age > 14;
+```
+
+### 子查询
+
+当一个查询是另一个查询的条件时，称为子查询。
+
+主要有 4 种语法的子查询：
+
+- 带有谓词 IN 的子查询: `expression [NOT] in (sqlstatement)`
+- 带有谓词 EXISTS 的子查询: `[NOT] EXISTS (sqlstatement)`
+- 带有比较运算符的子查询: `comparsion(>,<,=,!=) (sqlstatement)`
+- 带有 ANY (SOME) 或 ALL 谓词的子查询: `comparsion [ANY|ALL|SOME] (sqlstatement)`
+
+下面仍然使用 class 和 student 两个表来做示例
+
+- 使用带有谓词 IN 的子查询来查询 “初二（1）班” 的学生记录
+
+  ```SQL
+  SELECT * FROM student
+  WHRER class_no IN (
+      SELECT no FROM class
+      WHERE class_name='初二（1）班'
+  );
+  ```
+
+  查询结果如下
+
+  ```SQL
+  no | student_name | age | class_no
+  ----+--------------+-----+----------
+  1 | 张三 | 14 | 1
+  2 | 吴二 | 15 | 1
+  (2 rows)
+  ```
+
+- 同样可以使用带 EXISTS 谓词的子查询实现
+
+  ```SQL
+  SELECT * FROM student s
+  WHERE EXISTS (
+    SELECT 1 FROM class c
+    WHERE s.class_no=c.no
+    AND c.class_name = '初二（1）班'
+  );
+  ```
+
+EXISTS 是一个存在性测试，它检查子查询是否返回至少一行数据，执行逻辑如下：
+
+1. 对于每个学生记录，数据库会执行一次子查询
+2. 子查询检查：class 表中查找匹配 WHERE 规则的记录
+3. 返回判断：如果查询找到匹配，EXISTS 为 True，则结果包含该学生，否则为 False 不包含
+
+上面查询使用 SELECT 1 是因为只关系是否有返回值，而不关系返回值的类型
+
+- 还可以使用带有比较符的子查询实现
+
+  ```SQL
+  SELECT * FROM student
+  WHERE class_no = (
+      SELECT no FROM calss c
+      WHERE class_name = '初二（1）班'
+  );
+  ```
+
+- 还可以使用带 ANY (SOME) 或 ANY 谓词的子查询来实现
+
+  ```SQL
+  SELECT * FROM student
+  WHERE class_no = ANY(
+    SELECT no FROM class c
+    WHERE class_name = '初二（1）班'
+  );
+  ```
+
+- 如果要查询*两个*班级的学生记录，则不能使用带有等于 “=” 比较符的子查询
+
+  ```SQL
+  SELECT * FROM student
+  WHERE no = (
+      SELECT no FROM class c
+      WHERE class_name in ('初二（1）班', '初二（2）班')
+  );
+
+  ERROR:  more than one row returned by a subquery used as an expression
+  ```
+
+  上面报错说子查询不能返回多行，这种操作就是在说“找出学号等于（初二1班或初二2班的班级号）的学生“，但是等于号不能等于两个东西，只能等于一个东西，逻辑就错误了。
+
+  这种不能返回多行的子查询也叫*标量子查询*，标量子查询不仅能嵌套在 WHERE 子句中，也可以嵌套在 SELECT 的列表中。
+
+  如果要查询每个班级学生的最大年龄，可以使用下面 SQL 语句：
+
+  ```SQL
+  SELECT no, class_name, (
+      SELECT max(age) AS max_age
+      FROM student s WHERE s.no = c.no
+  ) AS max_age FROM class c;
+  ```
+
+  查询两个班级学生信息的时候，用带有 ANY (SOME) 谓词的子查询就没问题了，AYN 就是说只要等于里面任何*一个*就行。
+
+  ```SQL
+  SELECT * FROM student
+  WHERE class_no = ANY(
+      SELECT no FROM class c
+      WHERE calss_name in ('初一（1）班', '初二（2）班')
+  );
+  ```
+
+## 其他 SQL 语句
+
+### INSERT ... SELECT 语句
+
+使用 INSERT ... SELECT 语句可以将一张表中的数据插入另一张表中，属于 DML 语句。
+
+假设创建一张学生表的备用表 student_bak，建表语句如下：
+
+```SQL
+CREATE TABLE student_bak(
+    no int primary key,
+    student_name varchar(40),
+    age int,
+    class_no int
+);
+```
+
+可以使用下面语句将 student 备份到备份表中
+
+```SQl
+INSERT INTO student_bak SELECT * FROM student;
+```
+
+### UNION 语句
+
+使用 UNION 语句可以把从两张表中查询出来的数据合在一个结果集下
+
+```SQL
+SELECT * FROM student WHERE no = 1
+UNION
+SELECT * FROM student_bak WHERE no = 2;
+```
+
+要注意的是，UNION 语句会将结果相同的两条记录合并成一条。
+如果不想合并相同记录，可以使用 UNION ALL 语句。
+
+```SQl
+SELECT * FROM student WHERE no = 1
+UNION ALL
+SELECT * FROM student_bak WHERE no = 1;
+```
+
+### TRUNCATE TABLE 语句
+
+TRUNCATE TABLE 语句作用是清空表内容，不含 WHERE 条件的 DELETE 语句（`DELETE FROM table_name`）也可以情况表内容，但两者实现原理不同。
+
+- TRUNCATE TABLE 是 DDL 数据定义语句，相当于重新定义一个新的表的方法，把原来表内容直接丢弃了，执行速度快
+- DELETE FROM 是 DML 数据操作语句，可以认为是一行一行地删除，执行速度较慢
+
+## Summary 总结
+
+从上面内容可以看出来，SQL是一种声明式编程语言，与命令式编程语言有较大的差异。
+声明式编程语言主要是描述用户需要做什么，需要得到什么结果，不像命令式编辑语言需要描述怎么做，过程是什么。
+SQL语句能智能地实现用户的需要，而不需要用户关心具体的运行过程。