SQL金典笔记

DataBase Management System,DBMS。。。。
Catalog 。。。库
Table。。。。表
Column。。。列--Field 字段，每个列描述数据的一个特性。
DataType 。。。数据类型
Record。。。。记录---Row行，
PrimaryKey。。。主键-----多个字段才唯一标识一列时，称为复合主键
Index 。。。索引-不建立索引是全表扫描，速度慢；建立索引只扫描索引，速度快；
    缺点：占据一定磁盘空间，减慢了插入和删除速度（更新索引）；
表关联：两张表通过字段关联，关联到其他表的主键的字段称为 外键；
SQL的4个功能：创建库并定义表结构，查询数据，更新、删除指定数据，控制数据库安全。

1、数据类型
    整型、数值类型、
    字符相关类型（固定长度char、可变长度varchar、多语言可变长度nvarchar、可变长度字符串text、ntext可变大字符）、
    日期时间类型datetime/smalldatetime/timestamp时间戳、
    二进制类型：图片、视频等，非常大的，没有固定结构的数据，设置和读取也需要宿主语言的辅助。如 image（MS sqlServer），其他是blob。
    
2、通过SQL 管理数据表
    创建表 create table name{
        字段名1 字段类型, 
        字段名2 字段类型,
         .....
        约束定义1,
        约束定义2，
        .....
        }
    定义非空约束，在类型定义后增加 NOT NULL ，
    定义默认值，------------增加 DEFAULT ，
    定义主键，在所有字段定义之后， PRIMARY KEY(字段名)，
    联合主键：两个字段联合起来作为主键，（复合主键），PRIMARY KEY（字段名1，字段名2），
        缺点：    效率低，增删改查都需要处理两个字段，大大降低了数据处理速度，
            结构糟糕，联合主键会有业务含义，与“使用逻辑主键不是业务主键”的最佳实践冲突，开发和维护麻烦，
            外键麻烦或无法创建，
            开发难度很大，工具和框架对单主键支持良好，对多主键复杂特殊处理。
    定义外键：所有字段之后，FOREIGN KEY 外键字段名 REFERENCES 目标表名(被关联的字段名)
    修改已有数据表：    ALTER TABLE 待修改的表名 ADD 字段名 字段类型 
            ALTER TABLE 待修改的表名 DROP 待删除的字段名            
    删除数据表 DROP table 表名

    

insert into tableName(A,B,C) values(a,b,c)
insert into tableName(a,b,c) 按照定义表中字段顺序进行插入，不推荐。
非空值必须插入，主键必须唯一不重复，外键值必须在目标表中存在。--所以不推荐在数据库中生成外键，有程序控制更灵活。
update tableName set A=a,B=b,C=c 
    where X=x
非空值不能更新为NULL,主键不能更新为重复，外键不能不存在。
delete from tableName where X=x 有外键时，必须先删除引用，不然删除失败。
delete只删除数据，drop 删除数据和表结构。

select * from tableName where X
select A,B from tableName where X
 列名 as 别名  ，as 可省略，但要保留空格。

过滤问题：可程序控制，缺点是 全取出对内存网络消耗都大，程序实现复杂，关联其他表的情况不能处理。所以用数据库提供的最好。

数据汇总 
聚合函数 MAX MIN AVG SUM COUNT
count(*)结果集的总条数，count(列名)  列名的值不为NULL的总记录数，不一定相等。
order by  A asc/desc, B asc/desc 先A，再B 排序----推荐显式指定排序，防止不同数据库之间差异影响结果。

通配符过滤：
like 二元操作符，左边为列名，右边为表达式， 
    单字符匹配 下划线 _ ，如 b_d，匹配第一个字符为b，第二个字符任意，第三个字符为d的字符串。
    多字符匹配 百分号 % ， 如 like ‘%abc%’.
    可一起使用，如 like ‘%n_‘
集合匹配 只MS SQL Server 支持，方括号[] ，与字符集中任意一字符想匹配的字符， 如 [bt],有点像..正则表达式啊？
    还可以使用否定符取反，[^bt],匹配不是bt的串，
    在其他库上可用 or语句实现。
    缺点：效率低，不要过多使用。
空值检测  select A,B,C from tableName where X is/is not NULL
反义运算符 ! 作用于运算符的取反，只有MS SQL 和DB2支持，
    NOT 作用于表达式的取反， NOT(表达式)，推荐使用。
多值检测  or或 in， IN（值1，值2，值3....）
范围值检测  < > 或 between and， 字段名 between leftValue and rightValue ，包括范围边界值。性能好，优先考虑。
低效的where 1=1 :数据库系统无法使用索引等查询优化策略，只能每行数据进行扫描(全表扫描)，大大降低了性能。

数据分组：用来将数据分为多个逻辑组，每个组是所有记录的一个子集，从而对每组进行聚合运算。Group by 分组字段。一般放在语句最后。 
    分组语句必须和聚合函数一起使用？又可以分开使用？
    需要分组的所有列，都必须位于group by子句列名列表中，没有出现的列，不能放在select语句后的列名列表中。
        select A,B from tableName group by A ,是错误的，A分组了，但B没有，不一样的B但一样的A的无法显示。
        select A,sum(B) from tableName group by A,正确，聚合函数得出一样的B值，就能显示。
        很多列时是 逐层分组，组中组，结果集是以最末一级分组来进行输出的。
    列：select A,B,count(*) as M from tableName group by A,B order by A
Having语句 对部分分组的过滤，
    聚合函数不能用于where语句，改为having即可，having 可使用复杂的过滤条件，or、and in 等。
    语法和where几乎一样，只是和group by的位置不一样，where在group by 之前，having 在group by 之后，
    having语句不能包含未分组的列名，
    应该能同时用吧?

限制结果集行数 只检索结果集中的部分行，主流数据库都支持，但差异很大。
    MySQL  关键字 limit 放在select语句最后 ，limit 首行行号, 要返回结果集的最大数目   --行号从0开始
        例子： select * from tableName order by X desc limit 2,5
    SQLServer2000 关键字TOP NUM  结果集中的前N条记录，用子查询实现区间范围功能，
        例：select top 3 * froom tableName
            where A NOT IN 
                ( select top 5 A from tableName order by X desc)
            order by X desc --查询按X排序的第6开始的3条结果。
    SQLserver2005 兼容2000，另外还有窗口函数 row_number()，计算每一行数据在结果集中的行号(从1开始)，
        语法：row_number() over(排序规则)    --只出现在select或order by 子句中
        例：(select row_number() over(order by A) as rownum,A,B,C,D from tableName ) as M
        配合子查询使用 
            select * from M where rownum >=3 and rownum<=5
    Oracle 窗口函数 row_number()，与sqlserver2005一样，但是不用 as定义别名，
        另外：Oracle为每个结果集都默认增加行号的列rownum，所以前N条记录可以用 where rownum<=N 实现，
        但是 取中间值必须用窗口函数，因为Oracle会把不符合的剔除结果集，后面的rownum会自动减一，一致都不满足。
    DB2 窗口函数支持，还有关键字 Fetch,用来提取前N行，放在order by后面，
        例：select * from tableName order by X desc fetch first 6 rows only
        可用fetch配合子查询实现区间。
    数据库分页    核心就是 限制结果集行数
        每页数据条数 PageSize，当前页(从0开始计数)CurrentIndex, 一次只查询从P*C开始的P条数据。

抑制数据重复    distinct 关键字是对整个结果集进行数据重复抑制的，不是针对一列。

计算字段：数据默认展现方式不完全符合应用要求时，经计算、转换、格式化等再使用，比用宿主语言处理性能高很多。
    常量字段 值确定的一个值作为字段，可用as 。
    字段间计算，加减乘除等，可用于where子句，
    数据处理函数 
        字符串长度，length,（在ms sql server中是len）
        字符串子串 substring(Oracle和DB2中是substr)，
        字符串连接 
            MYSQL会把+ 转化为数值，不能用，应该用函数 concat()，concat_ws()可加入指定分隔符。
            MS SQL Server 用+，
            Oracle 使用|| 双竖线，也提供concat(),
            DB2 双竖线 || ，和concat()。

计算字段的其他用途： 数据过滤、删除、更新中，都可以使用计算字段。

不从实体表中取的数据：
    MYSQL和MS SQL Server 允许使用不带FROM子句的select语句来查询 不属于任何实体表的数据，
        例： select 1    /select length(‘abc‘) 
    Oracle不允许，但可以使用系统表来作为from子句，常用DUAL。
        例： select 1,length(‘abc‘) from DUAL
    DB2 的系统表是 SYSIBM.SYSDUMMY1

联合结果集：    UNION 两个完全不同的查询结果集的组合，显示在一个结果集中。相当于select 语句+起来，一般用于各种报表。
    select A,B,C from table1 
    Union select X,Y,Z from table2
    原则：结果集的列数相同，不同时补常量字段；对应列的类型相容，相同或者能转换为同一类型--推荐类型完全相同。
    Union 会把完全重复的数据合并为一条，（自带distinct啊...），不需要合并的使用Union all.

        
        
            

数学函数 
    绝对值 ABS()，指数power()，平方根sqrt()，
    随机数    select rand()--Mysql,
        select rand(随机数种子) --MS SQL server，
        select dbms_random.value from dual --Oracle没有内置随机数函数
        还有 dbms_random.value(low,high) ，dbms_random.normal正态分布的一组数，偏差1，期望为0
        dbms_random.string(opt,len)随机字符串。
        select SYSFUN.rand() from sysibm.sysdummy1 --DB2.
    Round()四舍五入
    圆周率π， PI()，Oracle等不支持的用 ACOS(-1)代替:-1的反余弦值等于π值。
    求符号：SIGN(),大于0，则1，小于0，则-1，等于0，则0.
    求整除余数:MOD()，--MS SQLserver中为 操作符%.
    自然对数： LOG()  --Oracle中为 LN().
        LOG10() 计算一个以10为底的对数值 --Oracle中为LOG(m,n)，以m为底n的对数。
    Power(X,Y)用来计算X的Y次幂。

字符串函数：
    长度：length(),----或len()，
    小写：lower(),---DB2中为 Lcase().
    大写：Upper(),---DB2中为Ucase().
    截去左侧空格：LTRIM()，右侧空格：RTRIM()，两侧空格：TRIM()或者组合左右实现。
    子串：substring(S,start,length)，substr().
    计算子串位置：Instr(string,substring),不在返回0，---MS SQL server中为charindex，---DB2中为locate(subs,S).
    从左侧取子串：left(s,length),从右侧取子串：right()，
    字符串替换：Replace(S,tobeS,toS),toS是空的话就是删除功能。
    得到字符的ASCⅡ码：ASCⅡ(), 反过来是 CHAR(),--Oracle中为CHR()，
    发音匹配：soundex()计算发音特征值，返回4个字节的字符串，第一个字符总是初始字符串的第一字符，后面是3位数字。
        difference()--MS sql server和DB2中额外提供的函数。

日期时间函数: 
    类型有4种 日期Date、时间Time、日期时间DateTime、时间戳TimeStamp。
    一般字符串可自动转化为对应类型，但Oracle需要函数To_Date()，
    当前日期时间 
        MySQL  NOW()， ---等同于 SYSDATE()、CURRENT_TIMESTAMP,
               CURDATE()日期， CURRENT_DATE.
               CURTIME()时间，
        MS SQL SERVER
            getdate(),配合convert()使用。
            select convert(varchar(50),getdate(),101) as 当前日期，
            select convert(varchar(50),getdate(),108) as 当前时间，
        Oracle  使用系统表 DUAL中查询SYSTIMESTAMP来得到当前时间戳，SYSDATE得到日期时间，
            配合TO_CHAR(时间日期值，‘YYYY-MM-DD‘),TO_CHAR(时间日期值，‘HH24:MI:SS‘)。
        DB2 系统表SYSIBM.SYSDUMMY1中的 CURRENT TIMESTAMP/DATE/TIME。
    日期增减  MS SQL Server 中 DATEADD(datepart,number,date)
    日期差额 MS SQL Server 中 DATEDIFF(datepart,startdate,enddate)返回以datepart为单位的差额
        例：select DATEDIFF(S,convert(varchar(50),getdate(),101),getdate())--今天过了多少秒。
    计算日期是星期几：
        MYSQL dayNAME()
        MS SQL server : select datename(dw,getdate()), --dw 工作日，
        Oracle： TO_CHAR(DATE,format)--day 会返回周几
    取得日期特定部分： MS SQL中 DATENAME() 和DATEPART()，

其他函数：
    类型转换，尽量显式转换，避免隐式转换。
        MYSQL 中 CAST(expression as type)和Convert(ex,type)，
        MS SQL server，CAST(expression as type)和Convert(type，ex)。
    空值处理：
        coalesce(表达式,value1,value2...),返回所有参数中第一个非空表达式，
        coalesce()的简化版，两个参数
            IFNULL(EX,value)--MYSQL
            ISNULL(ex,value)--MS SQL Server
            NVL(ex,value)--Oracle
        NULLIF(ex1,ex2) 如果表达式不等价，返回ex1的值，如等价，返回ex1类型的空值。
    CASE函数：
        用法1， case expression
                when value1 then returnvalue1
                when value2 then returnvalue2
            else defaultreturnvalue
            end
        用法2，case 
                when condition1 then returnvalue1
                when...
            else defaultreturnvalue
            end    --只能对一个表达式进行判断。
各数据库系统独有函数：
    MS SQL server ，辅助函数 app_name()返回当前回话的应用程序名称；
            current_user 当前登录用户名
            host_name()返回工作站名。
            newid()生成全局唯一字符串，
            
        
            
            

1、索引 针对字段,必须指定字段,可以为多字段创建一个索引,
    创建表 create table t_person(
    fnumber varchar(20), fname varchar(20), fage int)
    创建索引 create index 索引名 on 表名(字段1,字段2,...)
    create index idx_person_name on t_person(fname)
    删除索引用 drop index 表名.索引名
2、约束 非空 NOT NULL、
    唯一 Unique约束 防止一个特定列中两个记录具有同样的值，分为单字段唯一与复合唯一
        单字段唯一的 语句是 字段后加 UNIQUE，--该字段不能有重复值
        复合唯一是 constraint 约束名 unique(字段1,字段2...)--字段1和字段2，单个可以重复，但是不能同时重复。
        在已经创建好的表上添加新约束 alter table 表名 add constraint 约束名 unique(字段1,..)
                删除约束 alter table 表名 drop constraint 约束名
    CHECK约束 检查输入到记录中的值是否满足一个条件， 任意有效的SQL表达式，
         例： age int check(age>0), number varchar(20) check (length(number)>12)
        如CHECK子句要使用其他列，则在create table末尾使用 constraint关键字定义。
        constraint 约束名 check(条件)，
        例：create table t1(A INT, B INT,C INT,  Cconstraint ck_AB Check(A<B))
    主键约束 唯一标识，不空，PRIMARY KEY，
    外键: 语法，foreign key 外键字段 references 外键表名(外键表的主键字段)
        或 alter table tName add constraint fk_A_B 
            foreign key (外键字段) references 外键表名(外键表的主键字段)

join类型： 交叉连接(cross join)、内链接(inner join)、外连接(outter join)，部分数据库系统还支持联合连接(union join)。
1、内连接：语法 inner join tableName on condition --进行连接时的条件，
    例：select A,B from table1 
        inner join table2  on table1.M=table2.N where table1.X=x 
    inner 是可选的，默认就是内连接。
2、不等值连接：连接的条件中可以使用< > <> 等运算符，以及like between and，和函数。
    不等值连接是 2个表的笛卡尔运算，一般需配合等值连接匹配条件使用。
3、交叉连接：所有表所有记录包含在结果集中，不存在on子句，分隐式和显式连接。
    隐式： select t1.A,t2.B from t1,t2
    显示： select t1.A,t2.B from t1 cross join t2。 一般只用隐式连接。
4、自连接：表与自身连接，通常需处理的问题是 一个记录和自己相同，或者A与B相同时B也与A相同的问题。会写成 o1.id<o2.id.
5、外部连接：主要用来解决空值匹配的问题，不需要两个表具有匹配记录，这样可以指定某个表中的记录总是放到结果集中。
    分为3种类型：右外 right outer join，左外left outer join，全外full outer join。
        左外返回左表中部复合连接条件的数据，右外返回右表中，全外是两个合集。--以关键字join分左右。
    
    
    

以结果集供其他SQL语句使用，--嵌套内的查询。
只返回单值的，和返回一个数据集的.
1、单值的又叫标量子查询，可用于列表、表达式、where等场合
2、列值子查询，表子查询，可用于from、insert、连接、IN子句等场合。
    select id,name,(select max(X) from B where B.id=A.id) from A 
        --通过where子句，子查询连接到外部的select，不能单独执行。--相关子查询。
3、集合运算符与子查询
    in 匹配某一项，
    =any 等价于in， <>any 等价于 NOT IN， any不能与固定的集合想匹配，
    All 也需要带比较符，比较的值需要匹配子查询中所有值，不能与固定集合想匹配。
        如匹配集合为空，不论什么比较，ALL都返回true。
    exists 单目运算符，检查每一行是否匹配子查询，只有和相关子查询一起使用。
        select A,B from t1 where exists ( select * from t2 where t2.id=t1.id and t2.X<x)
4、子查询应用 
    insert into t1(A,B) select A,B from t2   --列序对应。
    A或者B换成 case 子句，可实现 数据处理，
    

1、SQL注入漏洞攻防 ：用户在输入中拼接字符串，偶后转入数据库去执行这字符串，造成不可预测影响。 
    过滤敏感字符和使用参数化SQL；
    过滤 or/and/select/delete等关键字，--麻烦且不严谨。
2、SQL调优 ：
    二八原则：找出消耗性能的语句，优化。
    索引：最根本的优化方法，内功！ 
        聚簇索引：数据表的物理顺序与索引顺序相同； 字典里拼音和偏旁部首都是索引，前一是聚簇的，
    存储碎片-重建索引，reindex/rebuild ，
    尽量减少全表扫描，创建必要索引，使用预编译查询(参数化SQL)、
    调整where子句连接顺序-DBMS一般采用自下而上的顺序解析WHERE子句，表连接最好写在其他where条件之前，以过滤掉最大数量记录后再连接，
    select中不使用*，尽量压缩SQL到一条语句且一次执行。
    用where 替换 having--后者只会在检索出所有记录后才对结果集过滤，
    使用表别名，前缀每个列，减少解析时间和错误。
    用exists替代IN--in子句执行一个子查询内部的排序和合并，
    用表连接替换exists
    避免在索引列上使用计算--
    使用UNION all 替换union--在确保结果不重时，不实用检索的自动去重功能。
    避免隐式类型转换造成全表扫描--查询条件中使用匹配的类型值，
    防止检索范围过宽--使用is not null 或 不等于判断，可能造成优化器假设匹配记录数太多，或使用like的带 %c 形式，不能有效评估匹配数量。
3、事务：原子操作，transaction，原子性Atomicity、一致性Consistency、隔离性Isolation、持久性Durability，简称 ACID特性。
    启动、提交、回滚..制定锁粒度、隔离级别..
    例： set transaction isolation level read uncommited 
        begin transaction
            ....
        commit
4、自动增长字段： MS SQLserver 中 关键字为 identity(startvalue,step)起始数字，步长。
    业务主键后期维护不方便，逻辑主角不能合并表。
6、NULL的学问：NULL表示未知，而不是没有值，和任何运算都是NULL，出现在where子句是False， 在聚合函数中会被忽略。
7、开窗函数： 函数名(列） over(选项) --
    select A,B,COUNT(*) OVER() from t1 where X<x 
    partition by 子句 ，定义行的分区，从而进行聚合计算，创建的分区独立于结果集，位于over的选项内。
    可多次使用，结果互不影响。
    select A,B,COUNT(*) OVER(partition by A),COUNT(*) OVER(partition by B)  from t1.
8、with子句和子查询：降低使用子查询的次数可以优化性能，
    SQL提供了with子句用于为子查询定义一个别名，一次定义多次使用。
    DRY don‘t repeat yourself. 
    格式： with 别名 as (子查询) --是SQL语句，不是存储过程，可远程调用。
    还可以定义列别名： with 别名(f1,f2) as (子查询) 
9、表复制： create table t2 as select * from t1 where 1<>1
       select * into t2 from t1 where 1<>1