一、DDL查询表中数据

1. 简单查询

查询不会对数据库中的数据进行修改, 只是一种显示数据的方式。

-- 语法格式：
select 字段名1,字段名2,... from 表名;

例：查询所有的员工信息, 将字段名显示为中文

select 
    eid as '编号',      -- as可以省略
    ename as '姓名',
    sex as '性别',
    salary as '薪资',
    hire_date as '入职日期',
    dept_name as '部门名称'
from emp;

查询有多少个部门（去重操作）

-- 使用去重查询 关键字 distinct
select distinct dept_name from emp;

2. 条件查询

• 在实际应用中, 通常会指定查询的条件, 对记录进行过滤

-- 语法格式：
select 列名 from 表名 where 条件;

2.1 比较运算符

2.2 逻辑运算符

通配符

3. 排序

关键字：order by

通过order by子语句, 可以将查询出的结果进行排序(排序只是显示效果, 并不会影响真实的数据）。

-- 语法格式：
select 字段名 from 表名 [where 条件] order by 字段名[asc | desc];
-- asc  升序(默认)
-- desc 降序

3.1 单列排序

只按照某一个字段进行排序。

3.2 组合排序

同时对多个字段进行排序, 如果第一个字段相同, 就按照第二个字段排序, 以此类推。

例：

　　 查询所有的员工信息, 使用salary升序排列,salary相同按照入职日期降序排序。

-- 组合排序
select * from emp order by salary, hire_date desc;

4. 函数

函数只是对查询结果中的数据进行处理，不会改变数据的值。

单行函数:

单行函数是指对每一条记录的值进行计算，并得到相应的计算结果，然后返回给用户，也就是说，每条记录作为一个输入参数，经过函数计算得到每条记录的计算结果。

常用的单行函数主要包括字符串函数、数值函数、日期与时间函数、流程函数以及其他函数。

使用单行函数, 是对行中字段的操作, 操作多少行, 返回多少行数据。

多行函数:

我们之前做的查询都是横向查询，它们都是根据条件一行一行的进行判断，而使用多行函数查询是纵向查询，它是对某一列的值进行计算，然后返回一个单一的值。

• 多行函数会忽略null空值。

• 多行函数也称为分组函数, 聚合函数。

使用多行函数，是对某一列的值进行计算，然后返回一个单一的值

 4.1 单行函数

4.1.1 字符函数

大小写处理函数

字符处理函数

#1 查询emp表所有数据, 将eid, ename, sex显示格式为 编号: x 姓名: xx 性别: x
select concat('编号:', eid), concat('姓名:', ename), concat('性别:', sex) from emp;

#2 查询emp表所有数据, 将ename第二个字符都换为 某
select eid, insert(ename, 2, 1, 某'), sex from emp;

#3 查询emp表所有数据, 显示ename的长度
select eid, ename, length(ename), sex from emp;

#4 查询emp表所有数据, 将 ename有英文的改为都是大写
select eid, ename, upper(ename), sex from emp;

#5 查询emp表所有数据, 将 ename有英文的改为都是小写
select eid, ename, lower(ename), sex from emp;

#6 查询emp表所有数据, ename只显示姓
select eid, ename, substring(ename, 1, 1), sex from emp; 

4.1.2 数值函数

MySQL提供了一张虚拟表，该表名为“dual”，是MySQL为了满足用“SELECT ••• from•••”的习惯而增设的一张虚拟表。

在使用dual表时，如果没有where子句，则可以省略“from dual”, 没有实际意义, 查询的字段不属于任何表的时候, 就可以使用dual这张虚拟表。

select abs(-1), ceil(3.2), floor(3.7), round(3.5), mod(10,3), pi(), pow(2,5), sqrt(25) from dual;
select abs(-1), ceil(3.2), floor(3.7), round(3.5), mod(10,3), pi(), pow(2,5), sqrt(25);

4.1.3 日期函数

4.1.4 流程控制函数

#1 查询emp表所有数据, 薪资 >= 10000 高工资  其他 低工资
select eid, ename, salary, if(salary >= 10000, '高工资', '低工资') from emp;

#2 查询emp表所有数据, 计算出员工的年薪 薪资*12 加年终奖(每人30k)
select eid, ename, salary, salary * 12+30000 '年薪' from emp;  -- 需要考虑null
select eid, ename, salary, ifnull(salary, 0) * 12+30000 '年薪' from emp;

#3 查询emp表所有数据, 薪资 >=3000 加把劲  >=5000 加油哦  >=9000 坚持住 >= 15000 优秀  其他 不及格
select eid, ename, salary, 
    case
        when salary >= 15000 then '优秀'
        when salary >= 9000 then '坚持住'
        when salary >= 5000 then '加油哦'
        when salary >= 3000 then '加把劲'
        else '努力奋斗吧骚年'
    end
from emp;

4.1.5 其他函数

4.2 多行函数

• 多行函数会忽略null空值。

• 多行函数也称为分组函数, 聚合函数。

4.3 经典面试题

需求：

把下面数据转换

 转换成下面的效果

 方式一：使用if(表达式，值1，值2)函数。如果表达式成立返回值1，否则返回值2。其中值可以是列。

select 
    max(if(subject='语文',score,0)) 语文,
    max(if(subject='数学',score,0)) 数学,
    max(if(subject='英语',score,0)) 英语,
    name 
from student group by name;

方式二：使用case 条件 when 条件取值 then 结果 ... else 结果 end

select 
    max(case subject when '语文' then score else 0 end) 语文,
    max(case subject when '数学' then score else 0 end)  数学,
    max(case subject when '英语' then score else 0 end)  英语,
    name 
from student group by name;

5. 分组

关键字：group by

分组查询指的是使用group by语句, 对查询的信息进行分组, 相同数据作为一组。

select 分组字段/聚合函数 from 表名 group by 分组字段 [having 条件];

分组的过程

注意事项:

• 分组时可以查询要分组的字段, 或者使用聚合函数进行统计操作

• 查询其他字段没有意义

 若分组时需要进行条件过滤

　　可以通过where和having（where效率更高，但不是通用）

　　select语句的执行顺序 from -- where -- group by -- having –- select -- order by

6. limit

作用:

• limit是限制的意思, 限制返回的查询结果的函数(通过limit函数，控制查询返回多少行数据)

• limit 语法是 MySql的方言, 用来完成分页

select 字段1, 字段2 ... from 表名 limit offset, length;

参数说明

1. offset 起始行数, 从0开始, 如果省略则默认从0开始, 0代表MySQL中第一条数据

2. length 返回的行数

二、SQL执行流程

 组件介绍

1. 连接管理与安全验证：MySQL有连接池（Connection Pool）管理客户端的连接。客户端连接后会验证用户名、密码、主机信息等

2. 缓存（Cache&Buffer）：缓存中存储了SQL命令的HASH，直接比对SQL命令的HASH和缓存中key是否对应，如果对应，直接返回结果，不再执行其他操作。由于缓存的是SQL的HASH，所以根据Hash特性SQL中空格等内容必须完全一样。缓存里面包含表缓存、记录缓存、权限缓存等。查询语句执行完成后会把查询结果缓存到缓存中。在MySQL中查询缓存默认不开启。考虑到查询缓存性能瓶颈问题，从MySQL8开始已经不支持查询缓存了。

3. 解析器（Parser）主要作用是解析SQL命令。将SQL命令分解成数据结构（解析树），后续的操作都是基于这个结构的。如果在分解过程中遇到错误，出现SQL解析错误。解析时主要检查SQL中关键字，检查关键字是否正确、SQL中关键字顺序是否正确、引号是否对应是否正确等。

4. 预处理器：根据解析器的解析树，进一步检查表是否存在、列是否存在、名字和别名是否有歧义等。

5. 优化器（Optimizer）：根据官网说明在执行SQL查询时会根据开销自动选择最优查询方案。采用“选择-投影-连接”的策略。先选择where中的行数。同时先选择要选择的列，而不是全部列，最后把内容合并到一起。

6. 执行器：包含执行SQL命令。获取返回结果。生成执行计划等。

7. 存储引擎：访问物理文件的媒介

详细说明

1. 客户端向服务器端发送SQL命令和连接参数

2. 服务器端连接模块连接并验证

3. 缓存模块解析SQL为Hash并与缓存中Hash表对应。如果有结果直接返回结果，如果没有对应继续向下执行。如果是MySQL 8 是没有查询缓存的。

4. 解析器解析SQL为解析树，检查关键字相关问题，如果出现错误，报SQL解析错误。如果正确，继续执行

5. 预处理器对解析树继续处理检查表、列别名等，处理成功后生成新的解析树。

6. 优化器根据开销自动选择最优执行计划，生成执行计划

7. 执行器执行执行计划，访问存储引擎接口

8. 存储引擎访问物理文件并返回结果

9. 如果开启查询缓存，缓存管理器把结果放入到查询缓存中。

10. 返回结果给客户端

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