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每个开发人员都应该了解的 10 个基本 SQL 概念

每个开发人员都应该了解的 10 个基本 SQL 概念

介绍

SQL（结构化查询语言）是一种用于与关系数据库交互的编程语言。它不仅能管理和修改数据库结构，还能存储、检索和操作数据。借助 SQL 命令，用户可以轻松生成格式化的报告，用于专业场合的演示。SQL 是许多数据库相关技术和程序的核心。

什么是 SQL

SQL 于 1977 年由 IBM 开发，如今已成为 IT 领域的重要工具，特别是在需要处理数据库数据的企业中。自 1980 年代以来，SQL 的受欢迎程度持续上升，被广泛应用于关系数据库管理系统 (RDBMS)。最初，SQL 只是为 IBM 大型机设计的数据操作语言，但如今它已被集成到多种平台和编程语言中，如 Java、C# 和 .Net。

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每个开发人员都应该了解的 10 个 SQL 概念

  1. SQL 是关系型数据库的核心：在数据库系统中，存在不同类型，如关系型、层次型和文档型数据库等。而 SQL 专用于操作关系型数据库。RDBMS 是关系数据库管理系统（Relational Database Management System）的缩写，它是 SQL 及所有现代数据库系统的基础，如 MS SQL Server、IBM DB2、Oracle、MySQL 和 Microsoft Access。简而言之，RDBMS 以表格形式存储数据，其中的表由行和列组成，表中的每一条记录对应数据库中的一项数据条目。

  2. SQL 中的键：键是表中的单个字段或多个字段的组合，它们用于从数据表中提取特定记录或行。键还负责将两个或多个表或视图关联起来。常见的 SQL 键包括以下几种：

  • 主键：主键是表中的一个或多个字段，能够为表中的每条记录提供唯一标识。主键中的值必须是唯一的，且一个表只能有一个主键。复合主键是指由多个字段组成的主键。
  • 外键：外键是用于连接两个表的键，也叫引用键。它通过匹配一个表中的主键和另一个表中的外键来建立表之间的关系。
  • 唯一键：唯一键是用于确保每条记录都具有唯一标识的字段或字段组。虽然与主键相似，但唯一键允许存在一个空值，并且不允许重复值。

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  1. SQL 中的视图：

视图的作用：视图是一种虚拟表，它显示的是另一个或多个表中的数据，而不直接存储任何数据。因此，视图实际上相当于一个 SQL 查询的结果集。视图可以包含表中的部分或全部数据，并提供了对特定数据的过滤和保护。通过使用视图，可以控制用户访问权限，确保他们只能看到所需的部分数据。视图有助于隐藏敏感信息，并限制用户只能访问特定数据，以增强数据的安全性。

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  1. SQL 连接：连接是一种操作，可以将两个或多个表中的数据整合成一个结果集。常见的连接类型包括：
  • INNER JOIN：仅返回在两个表中都存在的匹配记录。
  • LEFT JOIN（或 LEFT OUTER JOIN）：返回左侧表中的所有记录，即使右侧表中没有匹配的记录。
  • RIGHT JOIN（或 RIGHT OUTER JOIN）：返回右侧表中的所有记录，即使左侧表中没有匹配的记录。
  • FULL OUTER JOIN：返回两个表中所有记录，无论是否有匹配。

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  1. 数据库规范化：规范化是组织数据库中表和列的一种方法，旨在消除重复数据，确保每条数据只使用一次。规范化通常分为三个级别：
  • 第一范式（1NF）：确保每个列中的数据都是原子的，即不可再分。
  • 第二范式（2NF）：在满足 1NF 的基础上，确保所有非主键字段都依赖于主键。
  • 第三范式（3NF）：在满足 2NF 的基础上，消除所有字段对非主键字段的传递依赖。
  1. SQL 中的事务：事务是一组必须全部成功或全部失败的 SQL 语句。即使在应用程序意外停止时，事务也能确保数据库的完整性和一致性。SQL 提供了多个命令来管理事务的生命周期，包括启动（BEGIN）、提交（COMMIT）、回滚（ROLLBACK）和设置事务边界。

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  1. SQL 中的子查询：子查询是一种在单个查询中嵌套的查询，用于从一个表中检索数据。它们可以与视图或连接结合使用。当一个 SELECT 语句的结果用于另一个 SELECT 语句时，这个嵌套的 SELECT 被称为子查询。例如，如果表的主键是客户 ID，外键是订单 ID，则可以通过子查询根据客户 ID 检索相关订单。

  2. 在 SQL 中克隆表：有时需要创建现有表的精确副本，以便进行试验或其他操作，而不影响原始表。在 MySQL 中，可以通过以下步骤实现：

  • 首先，使用 SHOW CREATE TABLE 命令获取源表的 CREATE TABLE 语句，这个语句包含表的结构、索引和其他重要细节。
  • 然后，修改该语句，将表名替换为新克隆表的名称。执行修改后的语句后，您将得到一个完全相同的克隆表。
  • 如果希望将原表的内容也复制到新表中，可以在克隆之后添加 INSERT INTO 或 SELECT 语句。

假设我们有一个源表 students，我们希望克隆这个表，并将它命名为 students_clone。

第一步：使用 SHOW CREATE TABLE 获取源表的创建语句

SHOW CREATE TABLE students;

CREATE TABLE `students` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `age` int DEFAULT NULL,
  `grade` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

第二步：修改表名并创建克隆表

现在，我们可以将 students 改为 students_clone，然后执行该语句来创建克隆表：

CREATE TABLE `students_clone` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `age` int DEFAULT NULL,
  `grade` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

第三步：将原表的数据插入到克隆表中

如果希望将原表的数据复制到新表中，可以使用 INSERT INTO 或 SELECT 语句将内容插入新表：

INSERT INTO students_clone (id, name, age, grade)
SELECT id, name, age, grade FROM students;

  1. SQL 序列：序列是一种按递增方式生成的数字集合。它通常用于确保数据库表中字段的唯一性。当使用自动增量列时，可以逐行获取序列中的值，并与其他记录进行比较，以检查是否存在重复。

  2. SQL 中的临时表：关系数据库管理系统（RDBMS）支持临时表。使用临时表时，可以利用与标准 SQL Server 表相同的选择、更新和连接功能，这是其一大优势。重要的一点是，临时表在客户端会话结束时会自动删除，从而保证不会占用额外的存储空间。

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