mysql 求各科排名前十的学生和总成绩

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新新人类 2024-12-02 18:40:03

文章标签 mysql 数据库 sql 字段主键 文章分类 MySQL 数据库

上一篇文章，我们学习了MySQL数据库中表的基本操作，那接下来，我们再深入了解一下表的进阶操作~~

数据库约束

约束类型

NOT NULL - 指示某列不能存储 NULL 值。
UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
PRIMARY KEY - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
FOREIGN KEY - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于MySQL数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略 CHECK子句。

NULL约束

创建表时，可以指定id列不为空：

CREATE TABLE student (
   id INT NOT NULL,
   sn INT,
   name VARCHAR(20),
   qq_mail VARCHAR(20)
);

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_数据库

UNIQUE：唯一约束

指定sn列为唯一的、不重复的：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
   id INT NOT NULL,
   sn INT UNIQUE,
   name VARCHAR(20),
   qq_mail VARCHAR(20)
);

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_字段_02

DEFAULT：默认值约束

指定插入数据时，name列为空，默认值unkown：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
   id INT NOT NULL,
   sn INT UNIQUE,
   name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
   qq_mail VARCHAR(20)
);

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_数据库_03

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_数据库_04

PRIMARY KEY：主键约束

指定id列为主键：（主键不能为null也不能重复！！！）

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
   id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
   sn INT UNIQUE,
   name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
   qq_mail VARCHAR(20)
);

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_05

对于整数类型的主键，常配搭自增长auto_increment来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值+1。

-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL
id INT PRIMARY KEY auto_increment,

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_06

FOREIGN KEY：外键约束

外键用于关联其他表的主键或唯一键，语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)

创建班级表classes，id为主键：

-- 创建班级表，有使用MySQL关键字作为字段时，需要使用``来标识
DROP TABLE IF EXISTS classes;
CREATE TABLE classes (
 id INT PRIMARY KEY auto_increment,
 name VARCHAR(20),
 `desc` VARCHAR(100)
);

创建学生表student，一个学生对应一个班级，一个班级对应多个学生。使用id为主键，
classes_id为外键，关联班级表id；

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
   id INT PRIMARY KEY auto_increment,
   sn INT UNIQUE,
   name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
   qq_mail VARCHAR(20),
 classes_id int,
 FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id)
);

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_07

在执行删除含有外键的表单时，由于有外键约束，所以不可以简单的删除含有外键的表单~~

数据库的设计

表的设计

三个范式：一对一，一对多，多对多~~ 这是组成数据库的表之间的最基本的关系！

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_08

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_09

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_10

例子：如我们此刻要为学生的考试成绩设计一个数据库！

思路分析：
我们首先要做的是先抽取“关键词”（也就是需求中出现的实体），很显然，此处有三个实体“学生”，“成绩”和“课程”，接下来，我们就要开始“找关系”，学生和成绩之间是“一对多”，学生和课程之间是“多对多”，课程和成绩之间单独并不产生有用的关系，而需要靠学会将其联系起来！

课程表：

DROP TABLE IF EXISTS course;
CREATE TABLE course (
   id INT PRIMARY KEY auto_increment,
   name VARCHAR(20)
);

成绩表：

DROP TABLE IF EXISTS score;
CREATE TABLE score (
   id INT PRIMARY KEY auto_increment,
 score DECIMAL(3, 1),
   student_id int,
 course_id int,
 FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id),
 FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id)
);

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_11

插入查询结果

将查询到的结果插入到表格中。

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

案例：
创建一张用户表，设计有name姓名、email邮箱、sex性别、mobile手机号字段。需要把已有的学生数据复制进来，可以复制的字段为name、qq_mail。

-- 创建用户表
DROP TABLE IF EXISTS test_user;
CREATE TABLE test_user (
   id INT primary key auto_increment,
   name VARCHAR(20) comment '姓名',
   age INT comment '年龄',
   email VARCHAR(20) comment '邮箱',
 sex varchar(1) comment '性别',
 mobile varchar(20) comment '手机号'
);

-- 将学生表中的所有数据复制到用户表
insert into test_user(name, email) select name, qq_mail from student;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_12

聚合查询常见的统计总数、计算平局值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_13

COUNT

-- 统计班级共有多少同学
SELECT COUNT(*) FROM student;
SELECT COUNT(0) FROM student;

-- 统计班级收集的 qq_mail 有多少个，qq_mail 为 NULL 的数据不会计入结果
SELECT COUNT(qq_mail) FROM student;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_14

SUM

-- 统计数学成绩总分
SELECT SUM(math) FROM exam_result;
-- 不及格 < 60 的总分，没有结果，返回 NULL
SELECT SUM(math) FROM exam_result WHERE math < 60;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_字段_15

AVG

-- 统计平均总分
SELECT AVG(chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_数据库_16

MAX

-- 返回英语最高分
SELECT MAX(english) FROM exam_result;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_17

MIN

-- 返回 > 70 分以上的数学最低分
SELECT MIN(math) FROM exam_result WHERE math > 70;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_18

GROUP BY

SELECT 中使用 GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。需要满足：使用 GROUP BY 进行分组查询时，SELECT 指定的字段必须是“分组依据字段”，其他字段若想出现在SELECT 中则必须包含在聚合函数中。

select column1, sum(column2), .. from table group by column1,column3;

案例：

create table emp(
 id int primary key auto_increment,
 name varchar(20) not null,
 role varchar(20) not null,
 salary numeric(11,2)
);

insert into emp values 
    ->（01 , 'AAA', 'teacher', 100),
    -> (02 , 'BBB', 'teacher', 200),
    -> (03 , 'CCC' ,'teacher', 300),
    -> (04 , 'DDD', 'classMaster' ,400),
    -> (05 , 'EEE', 'classmaster', 500),
    -> (06 , 'FFF', 'Market', 600);

查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资，按角色排序~~

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_字段_19

GROUP BY 往往需要搭配聚合函数来使用，如果不使用聚合函数，此时尝试查询一些不重复的类，可能结果就不太科学~~

HAVING

GROUP BY 子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时，不能使用 WHERE 语句，而需要用HAVING。

显示平均工资低于300的角色和它的最高工资，最低工资，平均工资~~

select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role having avg(salary)<1500;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_20

联合查询实际开发中往往数据来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积：

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_21

笛卡尔积的计算：先遍历第一张表，依次取出表中的每一条记录，再拿这条记录和第二张表进行排列组合就可以了。最后进行筛选，选出我们想要的结果！

注意： 关联查询可以对关联表使用别名。

例子：

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_22

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_23

笛卡尔积运算出的结果：

select * from student ,classes;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_字段_24

select * from student ,classes where classes.name = 'class21';

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_25

select * from student ,classes 
where classes.name = 'class21' and student.classes_id = classes.id;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_26

使用 join-on 实现联合查询

select * from student join classes 
on classes.name = 'class21' and student.classes_id = classes.id;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_数据库_27

内连接

语法：

select 字段 from 表1 别名1 [inner] join 表2 别名2 on 连接条件 and 其他条件;
select 字段 from 表1 别名1,表2 别名2 where 连接条件 and 其他条件;

测试用例：

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_28

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_29

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_30

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_数据库_31

查询“许仙”同学的成绩：

select student.name ,score.score,score.course_id  from student inner join score
on student.id = score.student_id where student.name = '许仙';

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_主键_32

查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息：

-- 成绩表对学生表是多对1关系，查询总成绩是根据成绩表的同学id来进行分组的
SELECT
    student.id,
    student.NAME,
    student.qq_mail,
    sum( score.score )
FROM student
JOIN score ON student.id = score.student_id
GROUP BY student.id;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_33

查询所有同学的成绩，及同学的个人信息：

select student.id ,student.name,course.name,score.score
from school.student,school.course,school.score
where student.id = score.student_id
and course.id = score.course_id;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_34

实际开发中，我么要谨慎使用多表查询，因为多表查询的核心是计算笛卡尔积，当表的数据量大的时候，多表查询的效率会很低下~~

外连接

外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就说是右外连接。

语法：

-- 左外连接，表1完全显示
select 字段名  from 表名1 left join 表名2 on 连接条件;
-- 右外连接，表2完全显示
select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;

案例：

查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示~~

-- “老外学中文”同学 没有考试成绩，也显示出来了
select * from student stu left join score sco on stu.id=sco.student_id;
-- 对应的右外连接为：
select * from score sco right join student stu on stu.id=sco.student_id;

左外连接：

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_35

右外连接：

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_36

自连接

自连接是指在同一张表连接自身进行查询。

案例：显示所有“计算机原理”成绩比“Java”成绩高的成绩信息~~

-- 先查询“计算机原理”和“Java”课程的id
select id,name from course where name='Java' or name='计算机原理';
-- 再查询成绩表中，“计算机原理”成绩比“Java”成绩 好的信息
SELECT
 s1.* 
FROM
 score s1,
 score s2 
WHERE
 s1.student_id = s2.student_id
 AND s1.score < s2.score
 AND s1.course_id = 1
 AND s2.course_id = 3;
-- 也可以使用join on 语句来进行自连接查询
SELECT
 s1.* 
FROM
 score s1
 JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
 AND s1.score < s2.score
 AND s1.course_id = 1
 AND s2.course_id = 3;

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_37

子查询

子查询是指嵌入在其他sql语句中的select语句，也叫嵌套查询！

单行子查询：返回一行记录的子查询~~

案例：查询与“不想毕业” 同学的同班同学~~

select * from student where classes_id=(select classes_id from student where name='不想毕业');

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_mysql_38

多行子查询：返回多行记录的子查询~~

[NOT] IN关键字：

案例：查询“语文”或“英文”课程的成绩信息~~

-- 使用IN
select * from score where course_id in (select id from course where
name='语文' or name='英文');
-- 使用 NOT IN
select * from score where course_id not in (select id from course where
name!='语文' and name!='英文');

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_数据库_39

[NOT] EXISTS关键字：

-- 使用 EXISTS
select * from score sco where exists (select sco.id from course cou 
where (name='语文' or name='英文') and cou.id = sco.course_id);
-- 使用 NOT EXISTS
select * from score sco where not exists (select sco.id from course cou 
where (name!='语文' and name!='英文') and cou.id = sco.course_id);

mysql 求各科排名前十的学生和总成绩_sql_40

在from子句中使用子查询：子查询语句出现在from子句中。这里要用到数据查询的技巧，把一个子查询当做一个临时表使用。

案例：查询所有比“中文系2019级3班”平均分高的成绩信息~~

-- 获取“中文系2019级3班”的平均分，将其看作临时表
SELECT
 avg( sco.score ) score 
FROM
 score sco
 JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
 JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
WHERE
 cls.NAME = '中文系2019级3班';

查询成绩表中，比以上临时表平均分高的成绩：

SELECT
 * 
FROM
 score sco,
 (
 SELECT
 avg( sco.score ) score 
 FROM
 score sco
 JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
 JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
 WHERE
 cls.NAME = '中文系2019级3班'
 ) tmp 
WHERE
 sco.score > tmp.score;

合并查询

在实际应用中，为了合并多个select的执行结果，可以使用集合操作符 union，union all。使用UNION
和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致。

union: 该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。

案例：查询id小于3，或者名字为“英文”的课程~~

select * from course where id<3
union
select * from course where name='英文';
-- 或者使用or来实现
select * from course where id<3 or name='英文';

union all: 该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。

案例：查询id小于3，或者名字为“Java”的课程~~

-- 可以看到结果集中出现重复数据Java
select * from course where id<3
union all
select * from course where name='英文';

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