SQL 基础：数据库的"普通话"

一句话总结：SQL（Structured Query Language）是操作关系数据库的标准语言，核心就是四大操作：查（SELECT）、增（INSERT）、删（DELETE）、改（UPDATE），配合 CREATE、ALTER、DROP 管理表结构。

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一、SQL 是什么？

如果把数据库比作一座仓库，SQL 就是仓库管理员使用的标准操作手册。

• SQL = Structured Query Language（结构化查询语言）
• 诞生于 1974 年，由 IBM 的 Donald Chamberlin 和 Raymond Boyce 设计
• 1986 年成为 ANSI 标准，1987 年成为 ISO 标准
• 几乎所有关系数据库都支持 SQL（MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server 等）

🌟 特点：SQL 是声明式语言（Declarative Language），你只需要告诉数据库"想要什么结果"，至于"怎么实现"，由数据库优化器决定。这和 C/Java 等命令式语言完全不同。

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二、SQL 的分类

SQL 语句通常分为四大类：

类别	全称	常用语句	用途
DDL	Data Definition Language	CREATE, ALTER, DROP	定义/修改表结构
DML	Data Manipulation Language	SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE	操作数据
DCL	Data Control Language	GRANT, REVOKE	控制权限
TCL	Transaction Control Language	COMMIT, ROLLBACK	控制事务

今天先讲最实用的 DDL 和 DML。

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三、DDL：创建和管理表

3.1 CREATE TABLE：创建表

CREATE TABLE 学生 (
    学号   CHAR(10)      PRIMARY KEY,   -- 主键
    姓名   VARCHAR(20)   NOT NULL,      -- 非空
    性别   CHAR(2)       DEFAULT '男',  -- 默认值
    年龄   INT           CHECK (年龄 >= 0 AND 年龄 <= 120),
    专业   VARCHAR(30),
    系号   CHAR(2)       REFERENCES 系(系号)  -- 外键
);

3.2 常用数据类型

类型	说明	示例
INT	整数	年龄 INT
FLOAT / DOUBLE	浮点数	价格 FLOAT
DECIMAL(p,s)	精确小数	金额 DECIMAL(10,2)
CHAR(n)	固定长度字符串	学号 CHAR(10)
VARCHAR(n)	可变长度字符串	姓名 VARCHAR(20)
DATE	日期	出生日期 DATE
DATETIME	日期时间	下单时间 DATETIME
BOOLEAN	布尔值	是否毕业 BOOLEAN
TEXT	长文本	备注 TEXT

💡 CHAR vs VARCHAR：CHAR(10) 固定占 10 字节，不足补空格；VARCHAR(20) 最多 20 字节，实际用多少占多少。姓名用 VARCHAR，学号用 CHAR（长度固定）。

3.3 ALTER TABLE：修改表结构

-- 添加新列
ALTER TABLE 学生 ADD 手机号 VARCHAR(15);

-- 修改列类型
ALTER TABLE 学生 ALTER COLUMN 年龄 TYPE SMALLINT;  -- PostgreSQL
ALTER TABLE 学生 MODIFY 年龄 SMALLINT;             -- MySQL

-- 删除列
ALTER TABLE 学生 DROP COLUMN 手机号;

-- 重命名列
ALTER TABLE 学生 RENAME COLUMN 姓名 TO 学生姓名;    -- 部分数据库支持

3.4 DROP TABLE：删除表

-- 删除整个表（数据+结构全部消失，慎用！）
DROP TABLE 学生;

-- 只清空数据，保留表结构
TRUNCATE TABLE 学生;

⚠️ DROP 和 TRUNCATE 都是高危操作，生产环境务必先备份！

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四、DML：操作数据的四大金刚

4.1 INSERT：插入数据

-- 插入完整一行
INSERT INTO 学生 VALUES ('2024001', '张三', '男', 20, '计算机', '01');

-- 插入指定列（未指定的列用默认值或 NULL）
INSERT INTO 学生 (学号, 姓名, 性别, 年龄) 
VALUES ('2024002', '李四', '女', 19);

-- 批量插入
INSERT INTO 学生 (学号, 姓名, 性别, 年龄) VALUES
('2024003', '王五', '男', 21),
('2024004', '赵六', '女', 20),
('2024005', '孙七', '男', 19);

4.2 SELECT：查询数据（最常用！）

SELECT 是 SQL 中最复杂、最灵活的语句，占据了日常 SQL 使用的 80% 以上。

基础查询

-- 查询所有列
SELECT * FROM 学生;

-- 查询指定列
SELECT 学号, 姓名, 专业 FROM 学生;

-- 去重查询
SELECT DISTINCT 专业 FROM 学生;  -- 列出所有不同的专业

-- 起别名（让结果更美观）
SELECT 姓名 AS name, 年龄 AS age FROM 学生;

条件查询：WHERE 子句

-- 比较运算
SELECT * FROM 学生 WHERE 年龄 > 19;
SELECT * FROM 学生 WHERE 专业 = '计算机';

-- 范围查询
SELECT * FROM 学生 WHERE 年龄 BETWEEN 18 AND 22;
SELECT * FROM 学生 WHERE 专业 IN ('计算机', '软件工程');

-- 模糊查询（% 匹配任意字符，_ 匹配单个字符）
SELECT * FROM 学生 WHERE 姓名 LIKE '张%';   -- 姓张的
SELECT * FROM 学生 WHERE 姓名 LIKE '_三';    -- 名是三，单姓

-- 空值查询
SELECT * FROM 学生 WHERE 专业 IS NULL;       -- 专业未填的
SELECT * FROM 学生 WHERE 专业 IS NOT NULL;   -- 专业已填的

-- 逻辑组合
SELECT * FROM 学生 
WHERE 专业 = '计算机' AND 年龄 > 19;

SELECT * FROM 学生 
WHERE 专业 = '计算机' OR 专业 = '软件工程';

排序：ORDER BY

-- 升序（默认）
SELECT * FROM 学生 ORDER BY 年龄;

-- 降序
SELECT * FROM 学生 ORDER BY 年龄 DESC;

-- 多列排序
SELECT * FROM 学生 ORDER BY 专业 ASC, 年龄 DESC;  -- 先按专业升序，再按年龄降序

限制结果数量：LIMIT / TOP

-- MySQL / PostgreSQL
SELECT * FROM 学生 LIMIT 10;           -- 前 10 条
SELECT * FROM 学生 LIMIT 5 OFFSET 10;  -- 跳过 10 条，取 5 条（第 11-15 条）

-- SQL Server
SELECT TOP 10 * FROM 学生;

-- Oracle
SELECT * FROM 学生 WHERE ROWNUM <= 10;

4.3 UPDATE：修改数据

-- 修改单条记录
UPDATE 学生 SET 年龄 = 21 WHERE 学号 = '2024001';

-- 修改多条记录
UPDATE 学生 SET 专业 = '人工智能' WHERE 专业 = '计算机';

-- 修改多个列
UPDATE 学生 SET 年龄 = 年龄 + 1, 专业 = '软件工程' WHERE 学号 = '2024001';

⚠️ 极其重要的警告：UPDATE 必须加 WHERE 条件！不加 WHERE 会修改全表数据！

4.4 DELETE：删除数据

-- 删除指定记录
DELETE FROM 学生 WHERE 学号 = '2024005';

-- 删除符合条件的记录
DELETE FROM 学生 WHERE 年龄 < 18;

⚠️ 同样极其重要的警告：DELETE 也必须加 WHERE 条件！不加 WHERE 会清空全表！

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五、SQL 书写规范与最佳实践

5.1 大小写规范

• SQL 关键字用大写：SELECT, FROM, WHERE
• 表名、列名用小写：student, name, age
• 常数用单引号：'男', '计算机'

实际上大多数数据库不区分大小写，但这是良好的编码习惯。

5.2 格式化建议

-- 推荐写法：关键字独占一行，对齐
SELECT 
    s.学号,
    s.姓名,
    d.系名
FROM 
    学生 s
JOIN 
    系 d ON s.系号 = d.系号
WHERE 
    s.年龄 > 19
ORDER BY 
    s.学号 DESC
LIMIT 10;

5.3 安全建议

操作	建议
UPDATE / DELETE	永远先写 WHERE，再补 SET / DELETE FROM
批量操作	先 SELECT 确认影响范围，再执行 UPDATE/DELETE
生产环境	修改前备份，或在事务中执行

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六、动手练习

练习 1：建表并插入数据

创建"图书"表，包含：图书号（主键）、书名、作者、出版社、价格、出版日期。

然后插入 5 本书的数据。

练习 2：综合查询

基于上面的学生表和图书表，完成以下查询：

• 查询所有年龄大于 20 的学生
• 查询所有姓"张"的学生
• 查询所有专业为"计算机"或"软件工程"的学生，按年龄降序排列
• 查询价格最高的 3 本书
• 查询哪些出版社有图书（去重）

练习 3：安全操作训练

假设你误执行了以下语句，会有什么后果？如何补救？

UPDATE 学生 SET 年龄 = 18;  -- 没有 WHERE！
DELETE FROM 学生;            -- 没有 WHERE！

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七、常见错误与排错

错误信息	原因	解决
Duplicate entry	主键或唯一键重复	检查插入值是否已存在
Cannot add or update a child row	外键约束失败	检查外键值在父表中是否存在
Data too long	字符串超出定义长度	使用 VARCHAR 或缩短数据
Column count doesn't match	INSERT 列数与值数量不匹配	检查列名和 VALUES 的数量
Table doesn't exist	表名写错或未创建	检查表名拼写和数据库选择
Unknown column	列名写错	检查列名拼写

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八、下篇预告

下一篇，我们将学习 SQL 进阶操作——多表连接（JOIN）、子查询、聚合函数（COUNT/SUM/AVG）、分组（GROUP BY）和视图（VIEW）。这些是实际工作中最常用的技能，也是 SQL 从"会用"到"熟练"的分水岭。