SQL基础-子查询&EXISTS&UNION

一、子查询

1、使用子查询作为计算字段

子查询：嵌套在其他查询中的查询

现在有两个表，student表和teacher表

创建teacher表，并插入数据：
CREATE TABLE `teacher` (
  `teacher_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '老师编号',
  `teacher_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '老师姓名',
  `gender` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '性别'
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk COMMENT='老师';

INSERT INTO `teacher` VALUES 
('T0001','高齐妍','男'),('T0002','李红','女'),
('T0003','李一萱',NULL),('T0004','刘金霞','男'),('T0005','刘思哲','男'),
('T0006','刘兆祥','男'),('T0007','刘哲宇','男'),('T0008','梅艺涵','女'),
('T0009','梅姿君','女'),('T0010','牛雨','女'),('T0011','牛光滢','女'),
('T0012','黄雅','女'),('T0013','任筱','女'),('T0014','吴静婷','男'),
('T0015','习芸颍','女'),('T0016','叶惠燕','女'),('T0017','周纯','男'),
('T0018','周圣杰','男'),('T0019','方焓','女'),('T0020','方杰萍','女');


比如：
    如何同时查询出学生编号、学生姓名、老师编号、老师姓名？
    SELECT 
    student_id,
    student_name,
    teacher_id,
    (
        SELECT teacher_name
        FROM teacher 
        -- 使用表名消除字段歧义
        WHERE teacher.teacher_id = student.teacher_id
    )
    FROM student;

    #可以为表指定别名
    SELECT 
    student_id,
    student_name,
    teacher_id,
    (
        SELECT teacher_name
        FROM teacher b
        WHERE b.teacher_id = a.teacher_id
    )
    FROM student a;


此时子查询不能返回多条记录；

2、使用子查询过滤数据（IN）

比如：
    如何获取姓牛的老师教了哪些学生？
    SELECT
    student_id,student_name
    FROM student
    WHERE teacher_id IN ( SELECT teacher_id FROM teacher
    WHERE teacher_name like '牛%');


in 后面是一个集合；

3、IN和EXISTS比较

exists 与 in 最大的区别在于 in引导的子句只能返回一个字段；

exists强调的是是否返回结果集，不要求知道返回什么；

exists 是用来判断是否存在的，当exists（查询）中的查询存在结果时则返回真否则返回假。not exists则相反。

EXISTS只返回TRUE或FALSE，不会返回UNKNOWN。

IN当遇到包含NULL的情况，那么就会返回UNKNOWN。

exists做为where条件时，是先对where前的主查询询进行查询，然后用主查询的结果一个一个的代入exists的查询进行判断，
如果为真则输出当前这一条主查询的结果，否则不输出。


select * from A where id in(select id from B)

in()适合B表比A表数据小的情况；

exists()适合B表比A表数据大的情况；

当A表数据与B表数据一样大时,in与exists效率差不多,可任选一个使用；

4、使用子查询过滤数据（EXISTS）

比如：
    如何获取姓牛的老师教了哪些学生？

    SELECT
    student_id,student_name
    FROM student a
    -- 这里的select 1没有具体意义，写成select 2也可以；
    WHERE EXISTS ( SELECT 1 FROM teacher b
    WHERE a.teacher_id = b.teacher_id
    AND b.teacher_name like '牛%'
    );


##NO EXISTS

比如：
    如何获取除姓牛的老师之外的其他老师教了哪些学生？
    SELECT
    student_id,student_name
    FROM student a
    WHERE NOT EXISTS ( SELECT 1 FROM teacher b
    WHERE a.teacher_id = b.teacher_id
    AND b.teacher_name like '牛%'
    );

二、UNION

1、UNION 和UNION ALL

##
比如：
    如何同时查询出年龄为10岁或一年级一班的所有学生？

    SELECT * FROM student WHERE age = 10
    UNION ALL
    SELECT * FROM student WHERE class_id = 'G0101';


比如：
    如何同时查询出年龄为10岁或一年级一班的所有学生（去除重复）？

    SELECT * FROM student WHERE age = 10
    UNION
    SELECT * FROM student WHERE class_id = 'G0101';


UNION ALL 与 UNION：
    相同点：都是用来合并多个结果集；

    不同点：UNION ALL合并结果集后不去除重复记录；
          UNION合并结果集后去除重复记录；

2、合并2个以上的结果集

比如：
    如何同时查询出年龄为10岁或一年级一班或性别为男的所有学生？

    SELECT * FROM student WHERE age = 10
    UNION
    SELECT * FROM student WHERE class_id = 'G0101'
    UNION
    SELECT * FROM student WHERE gender = '男';

3、合并来源于不同的表的结果集

比如：
    如何同时查询出所有的学生编号、学生姓名和老师编号、老师姓名？

    SELECT student_id,student_name FROM student
    UNION
    SELECT teacher_id,teacher_name FROM teacher;

4、不同结果集什么情况下可以合并

需要注意：
     待合并的结果集的字段数量必须一致。

错误写法(字段数量不一致)：        
    SELECT student_id,student_name,age FROM student
    UNION
    SELECT teacher_id,teacher_name FROM teacher;


其他注意的几点：
     合并后的结果集的title与第一个结果集保持一致。
     待合并的结果集的字段顺序、字段类型的大类及字段值的含义尽量保持一致。

如下，虽然不会报错，但是也应该尽量避免不一样的字段在同一列：
    SELECT student_id,student_name,age FROM student
    UNION
    SELECT teacher_id,teacher_name,gender FROM teacher;


以上注意事项，UNION和UNION ALL都适用；

5、UNION ALL与UNION混用

比如：
    如何同时查询出年龄为10岁或一年级一班（前面两个结果集需要去除重复）或性别为男（合并时不去除重复）的所有学生？

    SELECT * FROM student WHERE age = 10
    UNION
    SELECT * FROM student WHERE class_id = 'G0101'
    UNION ALL
    SELECT * FROM student WHERE gender = '男';


需要注意的几点：
     UNION ALL与UNION的执行优先级一致，谁在前谁先执行；
     不可以使用括号改变执行优先级；


不建议UNION ALL与UNION混用;

6、合并后的结果集排序

比如：
    如何同时查询出年龄为10岁或一年级一班的所有学生（按姓名升序排序）？

    SELECT * FROM student WHERE age = 10
    UNION ALL
    SELECT * FROM student WHERE class_id = 'G0101'
    ORDER BY student_name;


会先执行UNION ALL，再执行ORDER BY

7、union all&or&in的使用

union all 也不一定就比 or及in 快，要结合实际情况分析到底使用哪种情况。

对于索引列来最好使用union all，因复杂的查询【包含运算等】将使or、in放弃索引而全表扫描，除非你能确定or、in会使用索引；

对于只有非索引字段来说你就老老实实的用or 或者in，因为 非索引字段本来要全表扫描而union all 只成倍增加表扫描的次数；

对于既有索引字段【索引字段有效】又包含非索引字段来时，按理你也使用or 、in或者union all 都可以，但是我推荐使用or、in。

以上主要针对的是单表，而多表联合查询来说，考虑的地方就比较多了，比如连接方式，查询表数据量分布、索引等，再结合单表的策略选择合适的关键字；