交互式 SQL 教程 (离线版)

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我们为您预加载了三个示例表：employees, products, 和 orders。

表结构 (带中文注释):

employees (员工表)
- id - 员工ID
- name - 姓名
- department - 所在部门
- salary - 薪水
- hire_date - 入职日期
products (商品表)
- id - 商品ID
- name - 商品名称
- category - 类别
- price - 价格
- stock - 库存数量
orders (订单表)
- order_id - 订单ID
- product_id - 关联的商品ID
- employee_id - 关联的员工ID (销售员)
- quantity - 订购数量
- order_date - 下单日期

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本节介绍 SQL 中用于检索和操作数据的基本子句。

1. `ORDER BY`：排序结果集

ORDER BY 子句用于对 SELECT 语句返回的结果集进行排序。

语法：ORDER BY 列1 [ASC|DESC], 列2 [ASC|DESC], ...
ASC (Ascending) 表示升序，是默认的排序方式。
DESC (Descending) 表示降序，会以相反的顺序排序。
您可以根据多个列进行排序，排序优先级从左到右。

示例：SELECT name, salary FROM employees ORDER BY salary DESC;

解释：此查询从 employees（员工）表中选择 name（姓名）和 salary（薪水）两列。ORDER BY salary DESC 子句会根据 salary 列的值进行降序排序，这意味着薪水较高的员工会首先显示。这有助于快速找出薪水最高的员工。

2. `LIMIT` 和 `OFFSET`：分页显示

LIMIT 和 OFFSET 子句通常一起使用，用于实现分页功能，允许您从结果集的特定起始点检索指定数量的行。

LIMIT 数量：限制返回的行数。
OFFSET 起始点：跳过指定数量的行，从跳过后的位置开始检索。
它们常用于网页分页显示数据，例如“显示第2页，每页10条记录”。

示例1：SELECT * FROM products ORDER BY price DESC LIMIT 3;

解释：此查询从 products（商品）表中选择所有列。它首先根据 price（价格）列进行降序排序（最贵的产品在前）。然后，LIMIT 3 将输出限制为仅显示价格最高的3件产品。这对于查找最昂贵的商品非常有用。

示例2：SELECT * FROM products ORDER BY price DESC LIMIT 3 OFFSET 3;

解释：与上一个示例类似，此查询也按价格降序排序产品。但是，OFFSET 3 告诉数据库跳过前3行（即跳过最贵的3件产品）。然后，LIMIT 3 检索接下来的3行。这实际上为您提供了第4、5、6件最昂贵的产品，展示了如何获取结果的“下一页”。

3. `AS` (别名)：为列或表指定临时名称

AS 关键字用于在查询中为列或表指定一个临时的名称（别名）。这可以使查询结果更具可读性，并能简化复杂的查询。

列别名语法：SELECT 列名 AS 别名 FROM 表名;
表别名语法：SELECT 表别名.列名 FROM 表名 AS 表别名; (表别名常用于多表连接中，以缩短表名并避免歧义)。

示例：SELECT name AS employee_name, salary AS monthly_salary FROM employees;

解释：此查询从 employees 表中选择 name 和 salary 列。name AS employee_name 将输出中的 name 列重命名为 employee_name，salary AS monthly_salary 将 salary 重命名为 monthly_salary。原始表中的列名保持不变；此别名仅对当前查询的结果集有效；这提高了输出的清晰度，尤其当列名模糊或过短时。

本节介绍聚合函数以及 GROUP BY 和 HAVING 子句，它们对于汇总和分析数据至关重要。

1. 聚合函数

聚合函数对一组行执行计算，并返回一个单一的汇总值。常见的聚合函数包括：

COUNT()：计算行数。
SUM()：计算数值列的总和。
AVG()：计算数值列的平均值。
MIN()：查找列中的最小值。
MAX()：查找列中的最大值。

示例1：SELECT COUNT(*) AS total_employees FROM employees;

解释：此查询使用 COUNT(*) 来计算 employees（员工）表中的所有行，从而得到员工的总数。AS total_employees 为结果列分配了一个更具描述性的别名。

示例2：SELECT AVG(salary) AS avg_salary FROM employees;

解释：此查询使用 AVG(salary) 计算所有员工 salary（薪水）列的平均值。结果被别名为 avg_salary。

2. `GROUP BY`：对行进行分组

GROUP BY 子句将指定列中具有相同值的行分组为汇总行。它几乎总是与聚合函数一起使用。当您使用聚合函数时，SELECT 语句中任何未聚合的列都必须包含在 GROUP BY 子句中。

示例：SELECT department, COUNT(*) AS num_employees FROM employees GROUP BY department;

解释：此查询根据 department（部门）对 employees 表进行分组。对于每个唯一的部门，COUNT(*) 计算该部门中的员工数量。结果显示每个部门及其员工数量。这有助于了解员工在不同部门的分布情况。

3. `HAVING`：过滤分组后的结果

HAVING 子句用于过滤 GROUP BY 子句的结果。WHERE 子句在分组之前过滤单个行，而 HAVING 子句在聚合之后过滤分组。

示例：SELECT department, AVG(salary) AS avg_salary FROM employees GROUP BY department HAVING AVG(salary) > 80000;

解释：此查询首先按 department 对员工进行分组，并计算每个部门的平均 salary。然后，HAVING AVG(salary) > 80000 子句过滤这些分组，只显示平均薪水大于80,000的部门。这使您能够识别高薪部门。

关系型数据库通常将相关数据存储在多个表中，以减少冗余并提高数据完整性。连接（Joins）用于根据表之间的相关列来组合来自两个或更多表的行。

1. `INNER JOIN`：内连接

INNER JOIN 只返回两个表中都存在匹配值的行。如果一个表中的行在另一个表中没有匹配的行，则该行将从结果中排除。

示例：SELECT e.name AS employee, p.name AS product FROM orders o JOIN employees e ON o.employee_id = e.id JOIN products p ON o.product_id = p.id;

解释：此查询结合了三个表的数据：orders（别名为 o）、employees（别名为 e）和 products（别名为 p）。

JOIN employees e ON o.employee_id = e.id：这部分根据 orders 表中的 employee_id 与 employees 表中的 id 匹配来连接 orders 和 employees 表。这会将每个订单与其对应的员工关联起来。
JOIN products p ON o.product_id = p.id：这部分接着将结果与 products 表连接，根据 orders 表中的 product_id 与 products 表中的 id 匹配。这会将每个订单与其订购的产品关联起来。

SELECT 语句然后检索每个匹配订单的员工姓名和产品名称。结果显示“谁订购了什么”。

2. `LEFT JOIN` (或 `LEFT OUTER JOIN`)：左连接

LEFT JOIN 返回左表中的所有行，以及右表中匹配的行。如果右表中没有匹配的行，则右表列的值将返回 NULL。

示例：SELECT e.name, o.order_id FROM employees e LEFT JOIN orders o ON e.id = o.employee_id;

解释：此查询将 employees 表（左表，别名为 e）与 orders 表（右表，别名为 o）结合。

ON e.id = o.employee_id：连接条件根据 employee_id 匹配员工和他们的订单。

LEFT JOIN 确保所有员工都包含在结果中，即使他们没有下过任何订单。对于没有匹配订单的员工，orders 表中的 order_id 列将显示 NULL。此查询有效地显示了“所有员工及其订单”，包括那些没有订单的员工。

本节深入探讨更复杂的查询技术，这些技术能够实现强大的数据操作和分析。

1. 子查询 (Subquery)：嵌套查询

子查询是嵌套在另一个 SQL 查询内部的查询。子查询可以在 SELECT、FROM、WHERE 或 HAVING 子句中使用。它们通常用于返回单个值或一组值，然后供外部查询使用。

示例：SELECT name, salary FROM employees WHERE salary > (SELECT AVG(salary) FROM employees);

解释：此查询使用子查询 (SELECT AVG(salary) FROM employees) 首先计算所有员工的平均薪水。外部查询然后选择 salary 大于此计算出的平均薪水的员工的 name（姓名）和 salary（薪水）。这有效地找出了“高于平均薪水”的员工。

2. `CASE` 语句：条件逻辑

CASE 语句是一种条件表达式，允许您根据不同的条件定义不同的输出。它类似于编程中的 if-then-else 逻辑。

语法：

CASE
    WHEN condition1 THEN result1
    WHEN condition2 THEN result2
    ...
    ELSE resultN
END

示例：SELECT name, salary, CASE WHEN salary > 100000 THEN '高级' WHEN salary > 70000 THEN '中级' ELSE '初级' END AS salary_level FROM employees;

解释：此查询根据员工的 salary（薪水）为每位员工分配一个“薪水评级”。

如果 salary 大于 100,000，则 salary_level 为 '高级'。
如果 salary 大于 70,000（但不大于 100,000），则为 '中级'。
否则，为 '初级'。

这展示了如何在单个查询中根据多个条件对数据进行分类。

本节涵盖了用于修改表中数据的基本 SQL 命令：UPDATE 和 DELETE。这些是数据操作语言（DML）的一部分。

1. `UPDATE`：修改现有记录

UPDATE 用于修改表中的现有记录。您需要指定要更新的表、要更改的列以及（可选地）使用 WHERE 子句来指定受影响的行。如果没有提供 WHERE 子句，表中的所有行都将被更新。

语法：UPDATE 表名 SET 列1 = 值1, 列2 = 值2, ... WHERE 条件;

示例：UPDATE products SET price = 28.00 WHERE name = '鼠标';

解释：此查询更新 products（商品）表。它将名为“鼠标”的产品价格设置为 28.00。WHERE name = '鼠标' 子句至关重要，因为它确保只更改特定产品的价格，而不是所有产品。运行此查询后，您可以执行 SELECT * FROM products; 来查看变化。

2. `DELETE`：删除记录

DELETE 用于从表中删除现有记录。与 UPDATE 类似，WHERE 子句用于指定要删除的行。如果没有提供 WHERE 子句，表中的所有行都将被删除，从而清空该表。

语法：DELETE FROM 表名 WHERE 条件;

示例：DELETE FROM orders WHERE order_id = 3;

解释：此查询从 orders（订单）表中删除一条记录。WHERE order_id = 3 子句确保只删除 order_id 等于 3 的订单。

重要提示：DELETE 操作是不可逆的。一旦数据被删除，除非您有备份或在可以回滚的事务中，否则数据将丢失。教程中正确地警告：“注意: 操作无法撤销！可点击“重置数据库”恢复。”

本节涵盖了修改现有表结构的操作以及如何检查表模式。

1. `ALTER TABLE`：修改表结构

ALTER TABLE 用于在现有表中添加、删除或修改列。它还可以用于在现有表上添加和删除各种约束。

添加列语法：ALTER TABLE 表名 ADD COLUMN 列名数据类型 [约束];

示例：ALTER TABLE employees ADD COLUMN status TEXT DEFAULT 'Active';

解释：此查询通过添加一个名为 status 的新列来修改 employees（员工）表。TEXT 数据类型表示它将存储文本，DEFAULT 'Active' 为插入到表中的任何新行以及现有行（取决于具体的 SQL 方言，SQLite 会将现有行设置为默认值）设置默认值为 'Active'。

运行后可执行 SELECT * FROM employees; 查看变化。

2. 查询表结构：使用 `PRAGMA table_info()`

虽然 SELECT 用于检索数据，但您通常需要了解表的结构（模式），包括其列、数据类型和约束。在 SQLite（本教程通过 sql.js 使用）中，您可以使用 PRAGMA table_info()。

语法：PRAGMA table_info(表名);

示例：PRAGMA table_info('employees');

解释：此查询使用 SQLite 特有的 PRAGMA table_info() 命令来检索 employees 表结构的详细信息。结果将显示每列的名称、数据类型、是否可以为 NULL、其主键状态和默认值。这对于理解表的模式非常有用。

本节介绍更高级的 SQL 功能，这些功能能够实现复杂的数据分析和操作，通常可以简化原本非常复杂的查询。

1. 公用表表达式 (CTE - Common Table Expression)：使用 `WITH` 语句

CTE 使用 WITH 子句定义，是一个临时的、命名的结果集，您可以在单个 SELECT、INSERT、UPDATE 或 DELETE 语句中引用它。CTE 提高了复杂查询的可读性和可维护性，尤其是在处理递归查询或需要多次引用相同子查询时。

语法：

WITH cte_name (列1, 列2, ...) AS (
    -- CTE 查询定义
    SELECT ...
)
-- 使用 CTE 的主查询
SELECT ... FROM cte_name WHERE ...;

示例：

WITH HighSalaryEngineers AS (
  SELECT id, name, salary
  FROM employees
  WHERE department = '工程部' AND salary > 100000
)
SELECT * FROM HighSalaryEngineers;

解释：此查询使用名为 HighSalaryEngineers 的 CTE，首先找出在“工程部”且 salary（薪水）大于 100,000 的员工。然后，主查询 SELECT * FROM HighSalaryEngineers; 从这个临时结果集中检索所有列。这通过将复杂的条件分解为可读的、命名的子查询，从而轻松地“查找高薪工程师”。

2. 窗口函数 (Window Functions)：在相关行上执行计算

窗口函数对一组与当前行相关的表行执行计算。与聚合函数（如 SUM 或 COUNT）不同，窗口函数不会将行折叠成单个输出行；相反，它们为结果集中的每一行返回一个值。它们通常用于排名、移动平均或累积和。

语法：函数名(表达式) OVER (PARTITION BY 列1 ORDER BY 列2 [ASC|DESC])
PARTITION BY：将行分成组（分区）以供窗口函数独立应用。
ORDER BY：对每个分区内的行进行排序。

示例：

SELECT
  name,
  department,
  salary,
  RANK() OVER (PARTITION BY department ORDER BY salary DESC) as rank_in_department
FROM employees;

解释：此查询使用 RANK() 窗口函数，根据每个员工在其所属部门内的 salary（薪水）为其分配排名。

PARTITION BY department：将员工按部门分成不同的组。
ORDER BY salary DESC：在每个部门内部，员工按 salary 降序排序。

RANK() 然后根据此排序顺序为部门内的每个员工分配排名。如果两个员工的薪水相同，他们将获得相同的排名，并且下一个排名将被跳过（例如，1、2、2、4）。这使您能够“按部门薪水排名”。

以下是更多可供尝试的 SQL 查询示例：

欢迎

知识点1：查询基础

1. ORDER BY：排序结果集

2. LIMIT 和 OFFSET：分页显示

3. AS (别名)：为列或表指定临时名称

知识点2：聚合与分组

1. 聚合函数

2. GROUP BY：对行进行分组

3. HAVING：过滤分组后的结果

知识点3：多表连接

1. INNER JOIN：内连接

2. LEFT JOIN (或 LEFT OUTER JOIN)：左连接

知识点4：高级查询

1. 子查询 (Subquery)：嵌套查询

2. CASE 语句：条件逻辑

知识点5：数据操作

1. UPDATE：修改现有记录

2. DELETE：删除记录

知识点6：高级表操作

1. ALTER TABLE：修改表结构

2. 查询表结构：使用 PRAGMA table_info()

知识点7：高级查询技巧

1. 公用表表达式 (CTE - Common Table Expression)：使用 WITH 语句