SQL 查詢是資料函式庫操作的核心，熟練掌握各種查詢技巧對於提升開發效率至關重要。本文從基礎的 SELECT 陳述式開始，逐步深入講解如何使用 WHERE 子句進行條件篩選、如何處理空值、如何使用模式匹配查詢特定資料，以及如何進行隨機抽樣。此外，文章也針對不同資料函式庫系統（如 DB2、MySQL、PostgreSQL、Oracle 和 SQL Server）的語法差異進行了詳細說明，並提供了一些最佳實務建議，幫助開發者編寫更有效率且更易維護的 SQL 查詢程式碼。透過理解這些技巧，開發者可以更靈活地操作資料函式庫，並提升資料處理的效率。
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第二版致謝
許多優秀的人士為第二版的出版提供了幫助。特別感謝技術評審 Alan Beaulieu、Scott Haines 和 Thomas Nield。
最後，感謝我的家人——Clare、Maya和Leda——耐心地忍受我再次投入到寫作中。
—Robert de Graaf
第一版致謝
本文的完成離不開許多人的支援。首先，我要感謝我的母親Connie，本文是獻給她的。如果沒有您的辛勤工作和犧牲，我就不會成為今天的自己。感謝您為我和弟弟做的一切，我非常感激有您這樣的母親。
對於我的弟弟Joe，每當我從巴爾的摩回家休息時，您總是在提醒我，當我們不工作時，生活有多美好，並且催促我完成寫作，以便我能回到生活中更重要的事情上。您是個好人，我很尊敬您，也為有您這樣的弟弟感到自豪。
對於我的未婚妻Georgia，如果沒有您的支援，我不可能完成這本600多頁的書。您與我一同經歷了這段艱難的過程，天天陪伴在我身邊。我知道這對您來說和對我一樣艱難。我白天工作，晚上寫作，但您始終理解並支援我，對此我永遠感激。謝謝您，我愛您。
對於我的準岳父母們，感謝我的岳母Kiki和岳父George在整個過程中給予我的支援。每當我回去拜訪時，您們總是讓我感到賓至如歸，並且確保Georgia和我吃飽。對於我的小姨子Anna和Kathy，和你們一起玩耍總是很有趣，能夠暫時忘卻寫書的辛勞和巴爾的摩的生活。
內容解密：
本段落主要敘述了作者對於編輯Jonathan Gennick的感謝，以及Jonathan Gennick在編輯過程中的重要貢獻。
技術支援與鳴謝
我還要感謝Ales Spetic和Jonathan Gennick，他們的《Transact-SQL Cookbook》一書對我的影響很大。艾薩克·牛頓曾說：“如果我看得更遠，那是因為我站在巨人的肩膀上。” Ales Spetic在《Transact-SQL Cookbook》的致謝部分寫下的話，是對這句名言的最佳詮釋，我覺得應該在每一本SQL書中出現。在此參照他的話：
我希望這本文能夠與Joe Celko、David Rozenshtein、Anatoly Abramovich、Eugene Berger、Itzik Ben-Gan、Richard Snodgrass等優秀作者的作品相互補充。我花了很多個夜晚研究他們的工作，從他們的書中學到了幾乎所有的知識。當我在寫下這些文字時，我意識到，對於我每花一個夜晚來發現他們的秘密，他們一定花了10個夜晚將他們的知識以一致且可讀的形式呈現出來。能夠為SQL社群貢獻一些東西，是我的榮幸。
內容解密：
本段落解釋了Ales Spetic對於SQL社群貢獻的感謝，並參照了艾薩克·牛頓的名言，表達了站在巨人肩膀上的感受。
此外，我還要感謝Sanjay Mishra，他的《Mastering Oracle SQL》一書非常出色，並且他還介紹我認識了Jonathan。如果沒有Sanjay，我可能永遠不會遇到Jonathan，也就不會寫這本文。一個簡單的電子郵件竟然改變了我的生活，真令人驚訝。我還要特別感謝David Rozenshtein，他的《Essence of SQL》一書為我提供了對集合/SQL思維和問題解決方法的紮實理解。我還要感謝David Rozenshtein、Anatoly Abramovich和Eugene Birger，他們合著的《Optimizing Transact-SQL》一書讓我學到了許多先進的SQL技術。
內容解密：
本段落詳細介紹了作者對於其他技術人員和作者的感謝，包括Sanjay Mishra、David Rozenshtein等，他們的作品和幫助對作者產生了重要影響。
最後，我要感謝Wireless Generation的所有同事，這是一家優秀的公司，裡面有許多優秀的人才。同時，我也要感謝所有花時間審閱、批評或提供建議以幫助我完成這本文的人，包括Jesse Davis、Joel Patterson、Philip Zee、Kevin Marshall、Doug Daniels、Otis Gospodnetic、Ken Gunn、John Stewart、Jim Abramson、Adam Mayer、Susan Lau、Alexis Le-Quoc和Paul Feuer。此外，我還要特別感謝Maggie Ho，她仔細審閱了我的工作，並提供了極具價值的反饋意見，特別是在視窗函式方面的重新整理。
內容解密：
本段落敘述了作者對於公司同事和其他提供幫助的人士的感謝，包括技術審閱者和其他提供建議的人。
SQL 基本查詢技巧
在資料函式倉管理與分析中，SQL（Structured Query Language）是一種不可或缺的工具。本章節將探討基本的 SELECT 陳述式，這是 SQL 中最常用來檢索資料函式庫中資料的指令。掌握這些基本技巧對於處理更複雜的查詢至關重要。
1.1 檢索表中的所有資料列和欄位
問題描述
您有一個資料表，希望檢視其中的所有資料。
解決方案
使用特殊的 * 字元對該表發出 SELECT 查詢：
SELECT *
FROM emp;
內容解密：
SELECT *表示選擇所有的欄位。FROM emp指定了要查詢的資料表名稱為emp。- 由於沒有使用
WHERE子句，因此會傳回該表中的所有資料列。
替代方案
您可以明確列出所有欄位名稱：
SELECT empno, ename, job, sal, mgr, hiredate, comm, deptno
FROM emp;
內容解密：
- 明確列出欄位名稱可以讓查詢結果更易於理解和維護。
- 在程式碼中使用明確的欄位名稱比使用
*更為推薦，因為它可以避免因表結構變更而導致的意外錯誤。
1.2 檢索滿足特定條件的資料列
問題描述
您希望檢視資料表中滿足特定條件的資料列。
解決方案
使用 WHERE 子句來指定條件。例如，檢視部門編號為 10 的所有員工：
SELECT *
FROM emp
WHERE deptno = 10;
內容解密：
WHERE子句允許您根據特定條件過濾資料列。- 在本例中，條件是
deptno = 10，即部門編號為 10 的員工。
1.3 檢索滿足多個條件的資料列
問題描述
您希望傳回滿足多個條件的資料列。
解決方案
結合使用 WHERE、OR 和 AND 子句。例如，找出部門編號為 10 的員工、擁有手續費的員工，以及部門編號為 20 且薪水不超過 $2,000 的員工：
SELECT *
FROM emp
WHERE deptno = 10
OR comm IS NOT NULL
OR (sal <= 2000 AND deptno = 20);
內容解密：
- 使用
OR和AND可以構建複雜的條件。 - 小括號內的條件會優先被評估，本例中確保了正確的邏輯順序。
1.4 檢索特定欄位
問題描述
您希望檢視資料表中特定欄位的資料。
解決方案
在 SELECT 子句中指定所需的欄位名稱。例如，檢視員工姓名、部門編號和薪水：
SELECT ename, deptno, sal
FROM emp;
內容解密：
- 指定欄位名稱可以避免檢索不必要的資料，提高查詢效率。
- 這種做法在跨網路檢索資料時尤其重要，可以減少無謂的資料傳輸。
1.5 為欄位提供有意義的別名
問題描述
您希望更改查詢結果中的欄位名稱，使其更具可讀性。
解決方案
使用 AS 關鍵字為欄位指定別名。例如，將 sal 和 comm 分別命名為 salary 和 commission：
SELECT sal AS salary, comm AS commission
FROM emp;
內容解密：
- 使用別名（aliasing）可以使查詢結果更易於理解。
- 這種做法在生成報表或與其他系統介接時尤其有用。
資料函式庫查詢中的欄位別名與條件篩選
在進行資料函式庫查詢時，合理使用欄位別名（Alias）可以大幅提升查詢結果的可讀性。然而，當我們嘗試在 WHERE 子句中參照這些別名時，可能會遇到問題。本文將探討如何解決這一問題，並介紹如何在查詢中使用條件邏輯、字串串接以及限制傳回的行數。
在 WHERE 子句中參照別名欄位
問題描述
假設我們有一個員工薪資查詢，希望根據別名 salary 進行篩選，但直接在 WHERE 子句中使用 salary 會導致查詢失敗：
SELECT sal AS salary, comm AS commission
FROM emp
WHERE salary < 5000
解決方案
為瞭解決這個問題，我們可以使用內嵌檢視（Inline View）將原始查詢包裝起來，然後在外部查詢中參照別名欄位：
SELECT *
FROM (
SELECT sal AS salary, comm AS commission
FROM emp
) x
WHERE salary < 5000
#### 內容解密：
1. 內嵌檢視 `x` 包含了原始查詢，並對 `sal` 和 `comm` 欄位賦予了別名 `salary` 和 `commission`。
2. 外部查詢則直接對這些別名進行篩選，符合條件的資料才會被傳回。
3. 這種方法的關鍵在於，`FROM` 子句的執行順序先於 `WHERE` 子句，因此內嵌檢視中的別名可以在外部查詢的 `WHERE` 子句中使用。
字串串接
問題描述
有時候，我們需要將多個欄位的值合併成一個欄位。例如，將員工的名字和職位合併成一條訊息：
CLARK WORKS AS A MANAGER
KING WORKS AS A PRESIDENT
MILLER WORKS AS A CLERK
解決方案
不同的資料函式倉管理系統（DBMS）提供了不同的字串串接方法：
DB2、Oracle、PostgreSQL
使用雙豎線 || 作為串接運算元：
SELECT ename || ' WORKS AS A ' || job AS msg
FROM emp
WHERE deptno = 10
#### 內容解密：
1. 使用 `||` 將 `ename`、`' WORKS AS A '` 和 `job` 三個部分串接起來。
2. 結果賦予別名 `msg` 以便於識別。
3. 篩選條件 `deptno = 10` 確保只處理特定部門的員工。
MySQL
使用 CONCAT 函式進行串接：
SELECT CONCAT(ename, ' WORKS AS A ', job) AS msg
FROM emp
WHERE deptno = 10
#### 內容解密：
1. `CONCAT` 函式接受多個引數，將它們串接成一個字串。
2. 結果同樣賦予別名 `msg`。
3. 篩選條件與前述相同。
SQL Server
使用加號 + 進行串接：
SELECT ename + ' WORKS AS A ' + job AS msg
FROM emp
WHERE deptno = 10
#### 內容解密：
1. 使用 `+` 將三個部分串接起來，與其他 DBMS 的方法類別似。
2. 結果賦予別名 `msg`。
3. 篩選條件保持一致。
在 SELECT 陳述式中使用條件邏輯
問題描述
我們希望根據員工的薪水範圍傳回不同的狀態訊息，例如「UNDERPAID」、「OK」或「OVERPAID」。
解決方案
使用 CASE 表示式來實作條件邏輯：
SELECT ename, sal,
CASE
WHEN sal <= 2000 THEN 'UNDERPAID'
WHEN sal >= 4000 THEN 'OVERPAID'
ELSE 'OK'
END AS status
FROM emp
#### 內容解密：
1. `CASE` 表示式根據 `sal` 的值進行判斷。
2. 當薪水小於等於 2000 時，傳回 `'UNDERPAID'`；大於等於 4000 時，傳回 `'OVERPAID'`；否則傳回 `'OK'`。
3. 結果賦予別名 `status` 以提高可讀性。
限制傳回的行數
問題描述
有時我們只需要查詢結果的一部分，例如前五筆資料。
解決方案
不同 DBMS 提供不同的語法來限制傳回的行數：
DB2
使用 FETCH FIRST 子句：
SELECT *
FROM emp
FETCH FIRST 5 ROWS ONLY
#### 內容解密：
1. 直接在查詢結尾新增 `FETCH FIRST 5 ROWS ONLY`。
2. 這會限制結果集只包含前五行資料。
MySQL 和 PostgreSQL
使用 LIMIT 子句：
SELECT *
FROM emp
LIMIT 5
#### 內容解密：
1. 在查詢結尾使用 `LIMIT 5`。
2. 功能與 `FETCH FIRST` 相同，限制結果集大小。
Oracle
使用 ROWNUM 篩選：
SELECT *
FROM emp
WHERE ROWNUM <= 5
#### 內容解密：
1. Oracle 使用虛擬欄位 `ROWNUM` 為每一行賦予一個遞增的編號。
2. 在 `WHERE` 子句中篩選 `ROWNUM <= 5` 以取得前五行資料。
3. 需要注意的是，直接使用 `ROWNUM = 5` 無法取得第五行，因為 `ROWNUM` 是在資料檢索過程中動態生成的。
SQL Server
使用 TOP 關鍵字：
SELECT TOP 5 *
FROM emp
#### 內容解密：
1. 在 `SELECT` 後直接使用 `TOP 5` 指定傳回的行數。
2. 簡潔直觀，易於理解。
資料檢索基礎：常見查詢技巧與應用
在資料函式庫查詢中，檢索記錄是最基本的操作。本章節將介紹一系列常見的查詢技巧，包括限制傳回行數、隨機傳回記錄、查詢空值、轉換空值為實際值以及模式匹配等。
1.10 從表中傳回 n 筆隨機記錄
問題描述
需要從表中傳回特定數量的隨機記錄。例如，修改以下 SQL 陳述式，使其每次執行時傳回不同的五筆記錄：
select ename, job
from emp
解決方案
利用資料函式倉管理系統（DBMS）提供的內建函式生成隨機值，並在 ORDER BY 子句中使用該函式對結果進行隨機排序。然後，使用前述的技術限制傳回的記錄數量。
DB2
使用內建函式 RAND 結合 ORDER BY 和 FETCH：
select ename, job
from emp
order by rand() fetch first 5 rows only
內容解密：
rand()函式生成隨機數值。order by rand()對結果集進行隨機排序。fetch first 5 rows only限制只傳回前 5 筆記錄。
MySQL
使用內建函式 RAND 結合 LIMIT 和 ORDER BY：
select ename, job
from emp
order by rand() limit 5
內容解密：
rand()函式生成隨機數值。order by rand()對結果集進行隨機排序。limit 5限制只傳回前 5 筆記錄。
PostgreSQL
使用內建函式 RANDOM 結合 LIMIT 和 ORDER BY：
select ename, job
from emp
order by random() limit 5
內容解密：
random()函式生成隨機數值。order by random()對結果集進行隨機排序。limit 5限制只傳回前 5 筆記錄。
Oracle
使用內建套件 DBMS_RANDOM 中的 VALUE 函式結合 ORDER BY 和 ROWNUM：
select *
from (
select ename, job
from emp
order by dbms_random.value()
)
where rownum <= 5
內容解密：
dbms_random.value()生成隨機數值。order by dbms_random.value()對結果集進行隨機排序。- 外層查詢使用
rownum <= 5限制傳回前 5 筆記錄。
SQL Server
使用內建函式 NEWID 結合 TOP 和 ORDER BY：
select top 5 ename, job
from emp
order by newid()
內容解密：
newid()生成唯一的隨機識別碼。order by newid()對結果集進行隨機排序。top 5限制只傳回前 5 筆記錄。
1.11 查詢空值
問題描述
需要找出某個欄位為空的所有記錄。
解決方案
使用 IS NULL 運算子檢查空值：
select *
from emp
where comm is null
內容解密：
is null用於檢查欄位是否為空值。
1.12 將空值轉換為實際值
問題描述
希望將包含空值的記錄轉換為非空值傳回。
解決方案
使用 COALESCE 函式替代空值：
select coalesce(comm, 0)
from emp
內容解密：
coalesce(comm, 0)傳回comm的值如果它非空，否則傳回0。
1.13 模式匹配查詢
問題描述
需要傳回符合特定子字串或模式的記錄。
解決方案
使用 LIKE 運算子結合 SQL 萬用字元 %：
select ename, job
from emp
where deptno in (10,20)
and (ename like '%I%' or job like '%ER')
內容解密：
%萬用字元匹配任意字元序列。like '%I%'查詢包含 “I” 的字串。like '%ER'查詢以 “ER” 結尾的字串。