《SQLSERVER2012之T-SQL教程》T-SQL单表查询（一）

表结构与数据：https://github.com/XuePeng87/TSQLV4

SELECT语句的元素

    SELECT语句的用途的查询表，经过一些逻辑操做来返回一个结果。例如：

SELECT empid, YEAR(orderdate) AS orderyear, COUNT(*) AS numorders 
FROM Sales.Orders 
WHERE custid = 71 
GROUP BY empid, YEAR(orderdate) 
HAVING COUNT(*) > 1 
ORDER BY empid, orderyear;

    此查询的意义是：

    筛选客户71名下的订单，按雇员和订单年度进行分组，而且仅帅选大于1个订单的“雇员和订单”组。对于保留的分组，此查询提供了雇员ID、订单年度和订单数量，并按照雇员ID和订单年度进行排序。

    其SQL语句的逻辑顺序为：

1. FORM
2. WHERE
3. GROUP BY
4. HAVING
5. SELECT
6. ORDER BY

    为了更易于阅读，下面的各子句的功能：

1. 从Sales.Orders表查询行；
2. 仅筛选客户ID等于71的订单；
3. 按雇员ID和订单年度对订单进行分组；
4. 筋筛选出大于1个订单的组；
5. 返回每组的雇员ID、订单年度和订单数量；
6. 按雇员ID和订单排序输出行；

FORM子句

    FROM子句是罗计划处理的第一个查询子句，此子句制定要查询的表名。

FROM Sales.Orders;

    要在代码中始终使用架构限定式的对象名称。若是不显示指定架构名称，SQL Server必须基于其隐式名称解析规则来肯定所属架构，这会形成一些没必要要的额外支出，而且会致使SQL Server选择不一样的对象，而不是所指望的对象。

WHERE子句

    在WHERE子句中，能够定义一个谓词或逻辑表达式来筛选由FROM阶段返回的行。只有逻辑表达式计算结果为TRUE的行，才会返回到后面的逻辑查询处理阶段。

SELECT * FROM Sales.Orders WHERE custid = 71;

    表Sales.Orders中有830行数据，通过WHERE阶段筛选客户ID等于71后，只有31行。

    在谈到查询性能时，WHERE子句具备重要的意义。基于筛选表达式，SQL Server将评估访问请求数据要使用的索引。经过使用索引，相比全表扫描，SQL Server有时能够用更少的工做得到所需的数据。相比返回全部可能行给调用者并在客户端进行筛选的方式（返回表的全部数据，由程序代码进行过滤），筛选也能够减小网络通讯量。

    WHERE阶段仅返回逻辑表达式计算结果为TRUE的行。T-SQL使用三值谓词逻辑，计算结果能够为：TRUE、FALSE或UNKNOWN。也就是说，WHERE阶段不会返回计算结果为FALSE或UNKONOWN的行。

GROUP BY子句

    GROUP BY阶段容许用户把前面逻辑查询处理阶段返回的行排列到组中。组是根据你在GROUP BY子句中制定的元素而肯定的。例如：

SELECT empid, YEAR(orderdate) AS orderyear, COUNT(*) AS numorders 
FROM Sales.Orders 
WHERE custid = 71 
GROUP BY empid, YEAR(orderdate);

    这意味着，GROUP BY阶段对于WHERE阶段返回的数据，会为雇员ID与订单年度值的每一个惟一组合生成一个组。表达式YEAR（orderdate）调用YEAR函数仅返回orderdate列的“年”部分。

    WHERE阶段返回了31行，其中有16个雇员ID与年度订单值的惟一组合，这样GROUP BY阶段建立16个组，并将WHERE阶段返回的31行，每行都关联到相关组。

    若是查询使用了分组，那么后续阶段的HAVING、SELECT和ORDER BY都是对组进行操做，而不是对但各行进行操做了。

    对于每一个GOURP BY的元素，在每一个组中智能有一个惟一匹配项。例如，在雇员ID8和订单2007年的组中，只有一个惟一的雇员ID值和一个惟一的订单年度值。所以，你能够在GROUP BY以后的子句中（如SELECT）引用表达式empid和YEAR(orderdate)，如上面例子中的写法。

    不参与到GROUP BY列表中的元素仅容许做为一个组合函数的输入，如COUNT、SUM、AVG、MIN或MAX。例如：

SELECT empid, YEAR(orderdate) AS orderyear, SUM(freight) AS totalfreight, COUNT(*) AS numorders 
FROM Sales.Orders 
WHERE custid = 71 
GROUP BY empid, YEAR(orderdate);

    表达式SUM(greight)返回每组中全部运费的和，函数COUNT(*)返回每组中的订单数量。在GROUP BY子句以后处理的任何子句中，若是试图引用一个未参与到GROUP BY列表中的属性，而且该属性不是做为聚合函数的输入，都会引起错误。

    注意，除了COUNT(*)以外，全部聚合函数忽略NULL标记。例如，一个具备5行的组，数值为“30、十、NULL、十、10”在qty列中。表达式COUNT(*)将返回5，而COUNT(qty)将返回4。若是想仅处理已知值中的非重复值，那么能够在聚合函数括号内制定DISTINCT关键字。例如COUNT(DISTINCT qty)将返回2。DISTINCT也能够和其余的聚合函数一块儿使用，如SUM、AVG等等。

HAVING子句

    在HAVING子句中，能够指定一个谓词来筛选组，而不是筛选单个行，行是由WHERE筛选的。只有HAVING子句中逻辑表达式计算结果为TRUE的组，会返回到下一个逻辑查询处理阶段，FALSE或UNKONWN的组会被过滤掉。

    因为HAVING子句是在行分组后被处理，因此能够在逻辑表达式中引用聚合函数。

SELECT empid, YEAR(orderdate) AS orderyear, SUM(freight) AS totalfreight, COUNT(*) AS numorders 
FROM Sales.Orders 
WHERE custid = 71 
GROUP BY empid, YEAR(orderdate) 
HAVING COUNT(*) > 1;

    例子中的COUNT(*) > 1即是在HAVING子句中使用了聚合函数。执行这段SQL语句后，GOURP BY阶段剩余的16个分组会被过滤到9个分组。

SELECT子句

    SELECT子句是用户指定要返回到查询结果表中的列的地方。用户能够基于锁查询的表的列，在SELECT列表中创建表达式，属性能够有进一步的操做（可使用函数或定义别名），也能够没有。调用某些函数后须要定义别名，若是没有定义别名，那么在查询结果中目标属性将没有名称（没有列名），可是在关系模型中不容许。强烈建议调用某些函数后加入别名，如例子中的YEAR(orderdate) AS orderyear同样。

    注意，SELECT是在FROM、WHERE、GROUP BY和HAVING以后处理的。这意味着分配的别名不能在以前的子句中使用。例子中的orderyear是YEAR(orderdate)的别名，若是在WHERE中使用orderyear > 2016会报错。须要使用YEAR(orderdate) > 2016，无需担忧YEAR(orderdate)会执行两次，对于查询中重复使用相同的表达式，此表达式继续被计算一次。

   关于SELECT *的写法，大多数状况下，不建议使用，只有在极少的状况下例外。在使用星号时，为了解决列的名称可能须要一些额外的工做，虽然这是微不足道的额外开销。

    SELECT中不容许引用在一SELECT子句中建立的列别名，无论指定别名的表达式出现试图引用它的表达式的左边仍是右边。

ORDER BY子句

SELECT empid, YEAR(orderdate) AS orderyear, SUM(freight) AS totalfreight, COUNT(*) AS numorders 
FROM Sales.Orders 
WHERE custid = 71 
GROUP BY empid, YEAR(orderdate) 
HAVING COUNT(*) > 1 
ORDER BY empid, orderyear;

    因为ORDER BY子句是在SELECT以后，因此可使用别名。当但愿按照升序（从小到大）排列时，能够在表达式后面加入ASC关键字，若是什么都不加，默认也是ASE排序。若是须要倒序（从大到小）排列时，能够在表达式后面加入DESC关键字。

    容许在ORDER BY中使用未出如今SELECT子句中的列，例如：

SELECT empid, firstname, lastname, country 
FROM HR.Employees 
ORDER BY hiredate;

TOP和OFFSET-FETCH筛选

1) TOP筛选

    TOP选项是一个专有的T-SQL功能，用户限定查询返回的行数或行的百分比。他依赖于两个元素做为规范的一部分，一个是要返回行的数目或百分比，另外一个是排序。例如，要从Orders表返回最近的5个订单：

SELECT TOP(5) orderid, orderdate FROM Sales.Orders ORDER BY orderdate DESC;

    ORDER BY子句是在SELECT所包含的DISTINCT选项以后计算的。这一样适用于TOP，它要依靠ORDER BY为其提供相关的筛选内容，也就是说，TOP筛选是在删除重复行后计算的。

    能够为TOP选项指定PERCENT关键字，这种状况下，会基于限定行数的百分比计算要返回的行数，向上舍入。例如：查询最近1%的订单：

SELECT TOP(1) PERCENT orderid, orderdate FROM Sales.Orders ORDER BY orderdate DESC;

    查询结果有9行。Orders表中有830行，百分之一为8.3，向上舍入后为9。

    若是SELECT中没有定义主键或惟一约束，ORDER BY列表不是惟一的，在这种没有加入决定属性的状况下，会出现重复的行。在这种状况下SQL Server肯定行的顺序是基于哪一个行首先被物理访问到。若是但愿查询结果是肯定的，则须要确保ORDER BY列出的数据是惟一的。

    出了在ORDER BY列表中添加决胜属性，也能够在SELECT列表中添加决胜属性，能够添加WITH TIES选项实现此目的，例如：

SELECT TOP(5) WITH TIES orderid, orderdate, custid, empid 
FROM Sales.Orders ORDER BY orderdate DESC;

    结果会返回8行。SQL Server会首先返回基于orderdate DESC排序的TOP(5)行，而后是返回与检索到的5行中最后一行orderdate值相同的其余全部行。

2) OFFSET-FETCH筛选

    TOP选项是一个很是实用的筛选类型，可是他有两个缺陷，不是标准SQL，切不支持跳过功能。标准SQL定义的TOP相似的筛选称为OFFSET-FETCH，支持跳过功能，这对针对制定页面的查询很是有用。SQL Server2012引入了对OFFSET-FETCH筛选的支持。

    OFFSET-FETCH筛选被视为ORDER BY子句的一部分，一般用于实现按顺序显示效果。OFFSET子句指定要跳过的行数，FETCH子句指定在跳过的行数后要筛选的行数，例如：

SELECT orderid, orderdate, custid, empid 
FROM Sales.Orders 
ORDER BY orderdate, orderid 
OFFSET 50 ROWS FETCH NEXT 25 ROWS ONLY;

    次查询按照orderdate、orderid排序，并添加了决胜属性排序Orders表中的行。基于此顺序，跳过结果的前50行，筛选下面的25行。

    使用OFFSET-FETCH的查询必须具备ORDER BY子句，此外，FETCH子句不支持没有OFFSET。若是不想跳过任何行，但但愿使用FETCH，则应当使用OFFSET 0 ROWS来表示。不过，没有FETCH的OFFSET是容许的，这种状况是跳过指定的行数，并返回查询结果中全部的剩余行。

开窗函数速览

    开窗函数的功能是：对于基本查询中的每一行，按行的窗口（组）进行运算，并计算一个标量（单个）结果值。行的窗口使用OVER子句定义。例如：

SELECT orderid, custid, val, 
ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY custid ORDER BY val) AS rownum 
FROM Sales.OrderValues ORDER BY custid, val;

    ROW_NUMBER函数对于查询结果各个分区内的行，按照指定的排序，分配了惟1、连续、递增的整数。示例中的OVER子句按照custid属性划分窗口，所以每一个客户的行号是惟一的。同时，OVER定义了在窗口中按val属性排序，这样连续行号会在分区内按照val递增。

    注意，ROW_NUMBER函数必须在每一个分区内生成惟一值。这意味着即便排序值不增长，行号仍旧会递增。所以，若是ROW_NUMBER函数的ORDER BY列表不是惟一的，就有可能存在多个正确结果（没有决胜属性）。