SQL复杂查询功能介绍及示例

1. 多表连接（JOIN）

功能介绍

多表连接是 SQL 中用于从多个表中检索数据的重要操作。它通过指定一个或多个条件来组合来自两个或多个表的数据行。主要类型包括：

• INNER JOIN：返回两个表中满足连接条件的匹配行。
• LEFT JOIN (或 LEFT OUTER JOIN)：返回左表中的所有记录，即使右表中没有匹配项。对于右表中没有匹配项的情况，结果集中对应的字段将包含 NULL。
• RIGHT JOIN (或 RIGHT OUTER JOIN)：与 LEFT JOIN 相反，返回右表中的所有记录。
• FULL JOIN (或 FULL OUTER JOIN)：返回两个表中的所有记录，当某一方没有匹配时，使用 NULL 填充。
• CROSS JOIN：返回两个表的笛卡尔积，即每个表的每一行都与其他表的所有行配对。

应用场景

当你需要合并来自多个表的数据时，例如获取客户的订单信息、产品分类详情等，JOIN 是不可或缺的操作。

示例查询及初始表格

customers 表（未查询前）

customer_id	customer_name
1	Alice
2	Bob
3	Charlie
4	Dave
5	Eve

orders 表（未查询前）

order_id	customer_id	order_date	total_amount
101	1	2024-01-15	100.00
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
104	3	2024-04-15	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
106	1	2024-06-30	90.00
107	1	2024-11-28	90.00
108	2	2024-11-30	125.00
109	3	2024-12-01	75.00

INNER JOIN 示例

查询

SELECT customers.customer_name, orders.order_id, orders.order_date, orders.total_amount
FROM customers
INNER JOIN orders ON customers.customer_id = orders.customer_id;

模拟查询结果

customer_name	order_id	order_date	total_amount
Alice	101	2024-01-15	100.00
Alice	102	2024-02-20	200.00
Alice	106	2024-06-30	90.00
Alice	107	2024-11-28	90.00
Bob	103	2024-03-10	150.00
Bob	108	2024-11-30	125.00
Charlie	104	2024-04-15	75.00
Charlie	105	2024-05-22	180.00
Charlie	109	2024-12-01	75.00

LEFT JOIN 示例

查询

SELECT customers.customer_name, orders.order_id, orders.order_date, orders.total_amount
FROM customers
LEFT JOIN orders ON customers.customer_id = orders.customer_id;

模拟查询结果

customer_name	order_id	order_date	total_amount
Alice	101	2024-01-15	100.00
Alice	102	2024-02-20	200.00
Alice	106	2024-06-30	90.00
Alice	107	2024-11-28	90.00
Bob	103	2024-03-10	150.00
Bob	108	2024-11-30	125.00
Charlie	104	2024-04-15	75.00
Charlie	105	2024-05-22	180.00
Charlie	109	2024-12-01	75.00
Dave	NULL	NULL	NULL
Eve	NULL	NULL	NULL

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2. 子查询（Subquery）

功能介绍

子查询是在另一个查询内部执行的查询，它可以出现在 SELECT、FROM、WHERE 或 HAVING 子句中。根据子查询是否依赖于外部查询的结果，可以分为相关子查询和非相关子查询。

• 非相关子查询：独立于外部查询，通常用于计算聚合值如平均数、最大值等。
• 相关子查询：依赖于外部查询提供的参数，每次外部查询处理一行时，相关子查询都会重新评估。

应用场景

子查询常用于复杂的条件筛选、查找特定条件下的最值或者进行跨表比较。

示例查询及初始表格

orders 表（未查询前）

order_id	customer_id	order_date	total_amount
101	1	2024-01-15	100.00
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
104	3	2024-04-15	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
106	1	2024-06-30	90.00
107	1	2024-11-28	90.00
108	2	2024-11-30	125.00
109	3	2024-12-01	75.00

非相关子查询 示例

查询

SELECT *
FROM orders
WHERE total_amount > (SELECT AVG(total_amount) FROM orders);

模拟查询结果

order_id	customer_id	order_date	total_amount
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
105	3	2024-05-22	180.00
108	2	2024-11-30	125.00

相关子查询 示例

查询

SELECT o1.customer_id, o1.order_id, o1.order_date, o1.total_amount
FROM orders o1
WHERE o1.total_amount = (SELECT MAX(o2.total_amount)FROM orders o2WHERE o1.customer_id = o2.customer_id
);

模拟查询结果

customer_id	order_id	order_date	total_amount
1	102	2024-02-20	200.00
2	103	2024-03-10	150.00
3	105	2024-05-22	180.00

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3. 聚合函数与分组（GROUP BY）

功能介绍

聚合函数如 COUNT(), SUM(), AVG(), MIN(), MAX() 等用于执行数值汇总操作。GROUP BY 子句用于将数据按照一个或多个列进行分组，然后对每个组应用聚合函数。

应用场景

当你需要对数据进行分类汇总时，例如计算每个客户的总订单金额、统计不同类别的商品数量等，GROUP BY 结合聚合函数是非常有效的工具。

示例查询及初始表格

customers 表（未查询前）

customer_id	customer_name
1	Alice
2	Bob
3	Charlie
4	Dave
5	Eve

orders 表（未查询前）

order_id	customer_id	order_date	total_amount
101	1	2024-01-15	100.00
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
104	3	2024-04-15	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
106	1	2024-06-30	90.00
107	1	2024-11-28	90.00
108	2	2024-11-30	125.00
109	3	2024-12-01	75.00

查询

SELECT c.customer_name, SUM(o.total_amount) AS total_spent
FROM customers c
JOIN orders o ON c.customer_id = o.customer_id
GROUP BY c.customer_name
ORDER BY total_spent DESC;

模拟查询结果

customer_name	total_spent
Alice	480.00
Charlie	330.00
Bob	275.00

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4. 条件筛选（WHERE）

功能介绍

WHERE 子句用于过滤记录，只有符合条件的记录才会被包含在最终的结果集中。可以在 WHERE 中使用比较运算符（=, <, >, <=, >=, <>）、逻辑运算符（AND, OR, NOT）以及其他一些特定的运算符（LIKE, IN, BETWEEN…AND…）来进行复杂的条件组合。

应用场景

WHERE 子句广泛应用于数据过滤，比如选择特定日期范围内的记录、查找特定类别或状态的数据等。

示例查询及初始表格

orders 表（未查询前）

order_id	customer_id	order_date	total_amount
101	1	2024-01-15	100.00
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
104	3	2024-04-15	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
106	1	2024-06-30	90.00
107	1	2024-11-28	90.00
108	2	2024-11-30	125.00
109	3	2024-12-01	75.00

查询

SELECT *
FROM orders
WHERE YEAR(order_date) = 2024;

模拟查询结果

order_id	customer_id	order_date	total_amount
101	1	2024-01-15	100.00
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
104	3	2024-04-15	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
106	1	2024-06-30	90.00
107	1	2024-11-28	90.00
108	2	2024-11-30	125.00
109	3	2024-12-01	75.00

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5. 排序（ORDER BY）

功能介绍

ORDER BY 子句用于对查询结果按照一个或多个列进行排序，默认为升序排列（ASC），可以通过指定 DESC 实现降序排列。你还可以对多个列进行排序，优先级从左到右。

应用场景

当你希望按某种顺序展示查询结果时，例如按照时间先后、金额大小等，ORDER BY 是必不可少的。

示例查询及初始表格

orders 表（未查询前）

order_id	customer_id	order_date	total_amount
101	1	2024-01-15	100.00
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
104	3	2024-04-15	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
106	1	2024-06-30	90.00
107	1	2024-11-28	90.00
108	2	2024-11-30	125.00
109	3	2024-12-01	75.00

查询

SELECT *
FROM orders
ORDER BY order_date DESC;

模拟查询结果

order_id	customer_id	order_date	total_amount
109	3	2024-12-01	75.00
108	2	2024-11-30	125.00
107	1	2024-11-28	90.00
106	1	2024-06-30	90.00
105	3	2024-05-22	180.00
104	3	2024-04-15	75.00
103	2	2024-03-10	150.00
102	1	2024-02-20	200.00
101	1	2024-01-15	100.00

或者根据多个字段排序：

查询

SELECT *
FROM orders
ORDER BY customer_id ASC, order_date DESC;

模拟查询结果

order_id	customer_id	order_date	total_amount
107	1	2024-11-28	90.00
106	1	2024-06-30	90.00
102	1	2024-02-20	200.00
101	1	2024-01-15	100.00
108	2	2024-11-30	125.00
103	2	2024-03-10	150.00
109	3	2024-12-01	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
104	3	2024-04-15	75.00

---

6. 组合使用

功能介绍

实际应用中，通常会结合多种 SQL 特性来构建复杂的查询。例如，你可以同时使用 JOIN、子查询、聚合函数、WHERE 过滤、HAVING 筛选以及 ORDER BY 排序，以精确控制查询的结果集。

应用场景

这种组合使用非常普遍，尤其是在需要处理复杂业务逻辑或分析大量数据时。例如，查找特定年份内每个客户的订单总数，并且只显示订单数超过一定阈值的客户，同时按订单数降序排列。

示例查询及初始表格

customers 表（未查询前）

customer_id	customer_name
1	Alice
2	Bob
3	Charlie
4	Dave
5	Eve

orders 表（未查询前）

order_id	customer_id	order_date	total_amount
101	1	2024-01-15	100.00
102	1	2024-02-20	200.00
103	2	2024-03-10	150.00
104	3	2024-04-15	75.00
105	3	2024-05-22	180.00
106	1	2024-06-30	90.00
107	1	2024-11-28	90.00
108	2	2024-11-30	125.00
109	3	2024-12-01	75.00

查询

SELECT c.customer_name, COUNT(o.order_id) AS order_count
FROM customers c
JOIN orders o ON c.customer_id = o.customer_id
WHERE YEAR(o.order_date) = 2024
GROUP BY c.customer_name
HAVING COUNT(o.order_id) > 5
ORDER BY order_count DESC;

模拟查询结果

customer_name	order_count
Alice	4

示例数据中没有一个客户的订单数量超过5个，所以这里只有Alice满足条件。如果有更多的订单数据，可能会有更多的客户出现在结果中。