MySQL基础（2）——检索、排序与过滤

本篇主要整理检索数据、排序数据以及过滤数据相关的SQL语句。

一、检索数据

关键字：SELECT语句

1. 功能：从一个表中检索特定某列或某几列
   输入：SELECT 列名(，列名2，列名3…列名n)
      FROM 表名；
      / SELECT 表名.列名
        FROM （数据库名.）表名（完全限定格式）

   SQL语句本身不区分大小写，但有些标识符（如数据库名、表名、列名）可能不同，所以按照大小写的惯例，且使用时保持一致

   处理SQL语句时，其中所有空格都被忽略。但将SQL语句分成多行更容易阅读和调试；多条SQL语句必须以分号(；)
   分隔。

2. 功能：从一个表中检索所有列
   输入：SELECT * FROM 表名；

   列的顺序一般是列在表定义中出现的顺序。但表的模式的变化（如添加或删除列）可能会导致顺序的变化。

3. 功能：只返回不同（唯一）的行
   输入：SELECT DISTINCT 列名(，列名2，列名3，…列名n）
      FROM 表名;

   DISTINCT关键字应用于所有列

4. 功能：返回指定开始行和行数的检索结果
   输入：SELECT 列名
      FROM 表名
      LIMIT （开始行数,）行数;
       /  SELECT 列名
        FROM 表名
        LIMIT 开始行数 OFFSET 行数（MySQL 5开始支持）

   LIMIT 5,5指示MySQL返回从行5开始的5行。即第一个数为开始位置，第二个数为要检索的函数。若仅有一个参数，则从第一行开始，给出的数为返回的行数。

   检索出的第一行为行0而不是行1。LIMIT 1,1检索为第二行而不是第一行

二、排序数据

子句：SQL语句由子句构成，有些子句是必须的，而有的是可选的。一个子句通常由一个关键字和所提供的数据组成。

排序一般使用ORDER BY子句。ORDER BY 子句取一个或多个列的名字，据此对输出排序。

1. 功能：按字母顺序对检索的一个（或一组）特定列的数据排序输出
   输入：SELECT prod_name(列名）
      FROM 表名
      ORDER BY prod_name(，prod_price）;

   可以使用非检索的列排序数据，即ORDER BY子句中使用的列可以为非检索的列

   按多个列排序时，排序完全按所规定的顺序进行。

2. 功能： 指定排序方向
   输入：SELECT prod_id,prod_price,prod_name(列名）
      FROM 表名
      ORDER BY prod_price DESC/ASC， prod_name;

   DESC、ASC关键字只应用到直接位于其前面的列名，一般默认为升序，所以ASC作用不大

   如果想在多个列上进行降序排序，必须对每个列指定DESC关键字

3. 功能：找出最高/最低值
   输入：SELECT prod_price
      FROM 表名
      ORDER BY prod_price DESC/ASC
      LIMIT 1；

   ORDER BY子句必须位于FROM子句之后，LIMIT子句必须位于ORDER BY子句之后，使用子句的次序不对将产生错误消息

三、过滤数据

关键字：WHERE子句、通配符、正则表达式

1. 功能：从指定表中检索指定列后，返回特定条件的行
   输入：SELECT prod_name,prod_price（列名）
        FROM 表名
        WHERE prod_price = 2.50;（搜索条件）

   数据也可以在应用层过滤，但让客户机应用（或开发语言）处理数据库的工作将会极大地影响应用的性能，并且使所创建的应用完全不具备可伸缩性。此外，如果在客户机上过滤数据，服务器不得不通过网络发送多余的数据，这将导致网络带宽的浪费

   若同时使用WHERE子句和ORDER BY子句时，ORDER BY 应位于WHERE之后

   where子句操作符

   操作符	说明
   =	等于
   <> / !=	不等于
   <	小于
   <=	小于等于
   >	大于
   BETWEEN AND	在指定的两个值之间（包括指定的开始值和结束值）

2. 功能：空值检查
   输入：SELECT prod_name
         FROM 表名
         WHERE cust_email IS NULL;

   在通过过滤选择出不具有特定值的行时，不会返回具有NULL值的行。因为未知具有特殊的含义，数据库不知道它们是否匹配，所以在匹配过滤或不匹配过滤时不返回它们。
   因此，在过滤数据时，一定要验证返回数据中确实给出了被过滤列具有NULL的行

3. 功能：多个过滤条件检索的结果
   输入：SELECT prod_id,prod_price,prod_name
        FROM 表名
        WHERE vend_id = 1003 AND prod_price <= 10;

   组合WHERE子句操作符

   操作符	说明	优先级
   AND	用来指示检索满足所有给定条件的行	高
   OR	用来指示检索匹配任一条件的行	低
   IN	用来指定条件范围，范围中的每个条件都可以进行匹配，IN取合法值的由逗号分隔的清单，**全都括在圆括号中**，作用同OR
   NOT	否定其之后所跟的任何条件（MySQL支持其对IN、BETWEEN和EXISTS子句取反）
   LIKE	指示后跟的搜索模式利用通配符匹配而不是直接相等匹配进行比较。 最常使用的通配符是百分号（%）。在搜索串中，%表示任何字符出现任意次数。 使用示例：SELECT * FROM book WHERE NAME LIKE ‘Java%’

   使用IN操作的优点：
    1、 在使用长的合法选项清单时，IN操作符的语法更清楚且更直观。
    2、 在使用IN时，计算的次序更容易管理（因为使用的操作符更少）。
    3、 IN操作符一般比OR操作符清单执行更快。
    4、 IN的最大优点是可以包含其他SELECT语句，使得能够更动态地建立WHERE子句。

   通配符：用来匹配值的一部分的特殊字符。其可在搜索模式中任意位置使用，并且可以使用多个通配符。
   搜索模式：由字面值、通配符或两者组合构成的搜索条件。

4. 功能：匹配任何位置包含文本anvil的值
   输入：SELECT prod_id,prod_name
      FORM 表名
      WHERE prod_name LIKE ‘%anvil%’

   搜索模式’%anvil%’表示匹配任何位置包含文本anvil的值，而 不论它之前或之后出现什么字符。

5. 功能：匹配以s起头以e结尾的所有产品
   输入：SELECT prod_name
      FORM 表名
      WHERE prod_name LIKE ‘s%e’

   通配符可以出现再搜索模式的中间

   尾空格可能会干扰通配符匹配。例如，在保存词anvil时，如果它后面有一个或多个空格，则子句WHERE prod_name LIKE ‘%anvil’将不会匹配它们。解决这个问题的一个简单的办法是在搜索模式最后附加一个%。一个更好的办法是使用函数去掉首尾空格。

   除了一个或多个字符外，%还能匹配0个字符。%代表搜索模式中给定位置的0个、1个或多个字符。但%不能匹配NULL
   下划线（_）通配符与%用途一样，但是能且只能匹配一个字符。

   在确实需要使用通配符时，除非绝对有必要，否则不要把它们用在搜索模式的开始处。把通配符置于搜索模式的开始处，搜索起来是最慢的。

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     复杂过滤条件

正则表达式：用来匹配文本的特殊的串（字符集合）
      应用场景：从一个文本中提取电话号码、查找名字中间有数字的所有文件、再一个文本块中找到所有重复的单词、替换一个页面中的所有URL为这些URL的实际HTML链接等

MySQL仅支持多数正则表达式实现的一个很小的子集

1. 功能：检索列prod_name包含文本1000的所有行
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘1000’
      ORDER BY prod_name;
   输出：| prod_name |
      | JetPack 1000 |

   用LIKE可以实现相同功能
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
       WHERE prod_name LIKE ‘%1000’
      ORDER BY prod_name;

2. 功能：检索列prod_name包含文本‘000’的所有行
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘.000’
      ORDER BY prod_name;

   .是正则表达式语言中一个特殊的字符。它表示匹配任意一个字符，因此，1000和2000都匹配且返回。

   现在版本的MySQL中的正则表达式匹配不区分大小写（即，大写和小写都匹配）。为区分大小写，可使用BINARY关键字，如WHERE prod_name REGEXP BINARY ‘JetPack .000’。

3. 功能：OR匹配
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘1000|2000’
      ORDER BY prod_name;

4. 功能：匹配特定字符
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘[123] Ton’
      ORDER BY prod_name;
   输出：| prod_name |
      | 1 ton anvil |
      | 2 ton anvil |

   [123]定义一组字符，为[1|2|3]的缩写，作用同OR，它的意思是匹配1或2或3；也可以用[1-3]这种方式来表达

   字符集合否定用^，它将匹配除指定字符外的任何东西。 如[^123]匹配除这些字符外的任何东西。

5. 功能：匹配特殊字符
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘\.’
      ORDER BY prod_name;
   输出：| prod_name |
      | tommy Inc. |

   转义字符\与C、C++用法一样，也可用来引用元字符（如\\r回车、\\f换页等）

   多数正则表达式实现使用单个反斜杠转义特殊字符， 以便能使用这些字符本身。但MySQL要求两个反斜杠（MySQL 自己解释一个，正则表达式库解释另一个）。

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为方便工作，可以使用预定义的字符集，称为字符类 （character class）。下表列出字符类以及它们的含义。

类	说明
[:alnum:]	任意数字和字母（同[a-zA-Z0-9]
[:alpha:]	任意字符（同[a-zA-Z])
[:blank:]	空格和制表(同[\\t])
[:cntrl:]	ASCII控制字符（ASCII0到31和127）
[:digit:]	任意数字（同[0-9]）
[:graph:]	与[:print:]相同，但不包括空格
[:lower:]	任意小写字母（同[a-z]）
[:print:]	任意可打印字符
[:punct:]	任意可打印字符
[:space:]	包括空格在内的任意空白字符（同[\\f\\n\\r\\t\\v]）
[:upper:]	任意大写字母（同[A-Z]）
[:xdigit:]	任意十六进制数字（同[a-fA-F0-9]）

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1. 功能：匹配多个实例
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘\([0-9] sticks?\)’
      ORDER BY prod_name;
   输出：| prod_name |
      | TNT (1 stick) |
      | TNT (1 sticks) |

   双斜杠+( 匹配（， [0-9]匹配任意数字，sticks?匹配stick 和sticks（s后的?使s可选，因为?匹配它前面的任何字符的0次或1次出现）,双斜杠+)匹配）

   重复元字符：

   元字符	说明
   *	0个或多个匹配
   +	1个或多个匹配（等于{1，}）
   ？	0个或1个匹配（等于{0，1}）
   {n}	指定数目的匹配
   {n，}	不少于指定数目的匹配
   {n，m}	匹配数目的范围（m不超过255）

2. 功能：匹配连在一起的4位数字
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘[[:digit:]]{4}’
      ORDER BY prod_name;
   输出：| prod_name |
      | JetPack 1000 |
      | JetPack 2000 |

   [:digit:]匹配任意数字，因而它为数字的一个集合。{4}确切地要求它前面的字符（任意数字）出现4次，所以 [[:digit:]]{4}匹配连在一起的任意4位数字。

   另一表述为：
      SELECT prod_name
      FROM 表名
      WHERE prod_name REGEXP ‘[0-9][0-9][0-9][0-9]’
      ORDER BY prod_name;

3. 功能：检索出以小数点开始的所有产品
   输入：SELECT prod_name
      FROM 表名
       WHERE prod_name REGEXP ‘^[0-9\.]’
       ORDER BY prod_name

   定位元字符

   元字符	说明
   ^	文本的开始
   $	文本的结尾
   [:<:]	词的开始
   [:>:]	词的结束

   
   LIKE与REGEXP的区别：
     LIKE匹配整个串而REGEXP匹配子串。利用定位符，通过用^开始每个表达式，用$结束每个表达式，可以使REGEXP与LIKE作用一样。