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本書全面系統(tǒng)地介紹了SQL語言各方面的基礎(chǔ)知識以及一些高級特性，包括SQL數(shù)據(jù)語言、SQL方案語言、數(shù)據(jù)集操作、子查詢以及內(nèi)建函數(shù)與條件邏輯等內(nèi)容。書中每個章節(jié)講述一個相對獨(dú)立的主題，并提供了相關(guān)示例和練習(xí)。涵蓋了市場上常用數(shù)據(jù)庫版本（MySQL 、Oracle 及Microsoft SQL Server等 ）。同時針對開發(fā)基于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序，以及日常的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理，本書都展現(xiàn)了大量經(jīng)過實(shí)踐檢驗的方法和技巧。讀者可以通過對本書循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)快速掌握SQL語言，也可以在實(shí)際工作中遇到問題時直接翻閱本書中的相關(guān)章節(jié)以獲取解決方案。

經(jīng)典原味：面向所有版本SQL方言的編程指南。

構(gòu)造合理數(shù)據(jù)模型，修補(bǔ)現(xiàn)有模型的缺陷。

超強(qiáng)作者陣容，三位微軟專家聯(lián)袂巨獻(xiàn)。

　　本書贊譽(yù)

　　本書的寫作團(tuán)隊實(shí)至名歸，給我留下了深刻的印象，這么說并不足以表達(dá)我對本書的喜愛，應(yīng)當(dāng)說我被這本書震驚了。大多數(shù)關(guān)于SQL 的書只會告訴讀者如何去寫SQL，而本書則會告訴讀者為什么這樣寫；大多數(shù)關(guān)于SQL 的書會將數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實(shí)現(xiàn)分開闡述，而本書則將數(shù)據(jù)庫設(shè)計的考量貫穿于SQL 的各種使用場景；大多數(shù)關(guān)于SQL 的書只會在閱覽完畢后放在書架上落灰，而本書將成為我的伴手讀物。

　　Roger Carlson，微軟Access MVP （19962015 年）

　　寫基本的SQL 很簡單，但是寫功能完備且運(yùn)行高效的SQL 就沒那么容易了，尤其是對于那些有著復(fù)雜需求的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)。不過現(xiàn)在有了這本優(yōu)秀的SQL 讀物，無論讀者正在使用哪種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，都可以快速上手編寫高質(zhì)量的SQL。

　　Craig S. Mullins，Mullins Consulting，Inc.，DB2 金牌顧問，IBM 數(shù)據(jù)分析師

　　這是一本關(guān)于SQL 的佳作。它采用深入淺出的敘述方式，使得新手也可以理解其內(nèi)涵。同時，也包含了很多高級的SQL 竅門和技巧，能夠讓SQL 老手也受益匪淺。因此，這本書適合任何程度的讀者，那些對數(shù)據(jù)庫設(shè)計、管理以及SQL 編程方面有較高要求的讀者都應(yīng)該閱讀這本書。

　　Graham Mandeno，數(shù)據(jù)庫技術(shù)顧問，微軟MVP （19962015 年）

　　對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和基于SQL 的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計者和開發(fā)者來說，這本書是絕佳的資源一部深入淺出的讀物，書中有豐富的示例，完美地結(jié)合了設(shè)計理論與編程實(shí)現(xiàn)，這些例子涵蓋了當(dāng)今最常用的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)，其中包括Oracle、DB2、SQL Server、MySQL、PostgreSQL 等。本書用成熟的技術(shù)引導(dǎo)讀者深入學(xué)習(xí)SQL，比如在關(guān)于分層數(shù)據(jù)和統(tǒng)計表的講解中，包含了其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，以及在使用GROUP BY、EXISTS、IN、關(guān)聯(lián)或非關(guān)聯(lián)子查詢、窗口函數(shù)、各種連接語句時的性能。此外，書中有不少獨(dú)有的有趣示例，也使得這本書在SQL 類著作中格外閃耀。

　　Tim Quinlan，數(shù)據(jù)庫架構(gòu)師，Oracle 認(rèn)證DBA

　　iv 本書贊譽(yù)

　　對于那些困在多種SQL 方言之中急需幫助的讀者來說，這本書能夠?qū)⒛銖囊粓F(tuán)亂麻中拉出來。本書從SQL 的各種方言中分離出公有的獨(dú)立成分，能夠讓讀者做到閱后即用。我從1992 年就開始使用各種SQL 實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)算是SQL 方言方面的老手了，但依舊能夠從這本書中學(xué)到不少知識。

　　Tom Moreau 博士，SQL Server MVP（20012012 年）

　　這本書在描述SQL 的使用方面完美地做到了內(nèi)容豐富、敘述簡潔、易于理解 它通過展現(xiàn)如何使用SQL 解決現(xiàn)實(shí)世界中的需求問題來告訴讀者構(gòu)造SQL 查詢的方法，并闡明了數(shù)據(jù)如何存儲與數(shù)據(jù)如何查詢之間的聯(lián)系，解釋了從數(shù)據(jù)庫中準(zhǔn)確且高效地取得結(jié)果集的全過程。

　　Kenneth D. Snell 博士，數(shù)據(jù)庫技術(shù)顧問，前微軟Access MVP

　　這本書填補(bǔ)了一個知識斷檔 新手DBA 如何成長為高級DBA 本書就像是成長過程的路線圖、行動指南、羅塞塔石碑，幫助讀者從基礎(chǔ)SQL 應(yīng)用者變?yōu)楦唠A使用者的教練。與其磕磕絆絆地重新發(fā)明輪子，或是迷迷糊糊地摸索數(shù)據(jù)庫的正確使用方法，不如對自己好一點(diǎn) 把這本書帶回家。你不僅能夠了解到可能需要多年摸索才能見到的各種SQL 的實(shí)現(xiàn)技巧，還能深入理解數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商各種實(shí)現(xiàn)的原因。在你學(xué)習(xí)SQL 的旅途中，這本書能夠為你節(jié)省出很多時間和精力。

　　Dave Stokes，MySQL 社區(qū)管理員，就職于甲骨文公司

　　對于一個嚴(yán)肅的數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員，本書屬于必讀書目。它手把手地告訴讀者，SQL 解決現(xiàn)實(shí)問題的強(qiáng)大能力。本書的作者們使用了淺顯易懂的表達(dá)方式告訴讀者每一種解決方案的利與弊。我們都知道，一個查詢有很多種實(shí)現(xiàn)方式，而這本書將告訴讀者為什么某一種實(shí)現(xiàn)比別的實(shí)現(xiàn)更高效。對于這本書，我最鐘愛的部分莫過于每一章最后的總結(jié)，它會再次向讀者強(qiáng)調(diào)要點(diǎn)與陷阱。我要向所有的數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員推薦這本書。

　　Leo（theDBguyTM），UtterAccess 社區(qū)主席，微軟Access MVP

　　我認(rèn)為這本書不僅適合開發(fā)人員，而且適合數(shù)據(jù)庫管理員，它能夠告訴讀者，在實(shí)現(xiàn)一個特定需求時，如何通過多種方式編寫高效的SQL 實(shí)現(xiàn)。我認(rèn)為，這是一本數(shù)據(jù)庫相關(guān)從業(yè)人員的必讀書。推薦這本書的另一個理由，是它涵蓋了幾乎所有常見的RDBMS 應(yīng)用場景，因此，對于那些需要將一種RDBMS 實(shí)現(xiàn)方言翻譯為另一種方言的用戶，本書就是你們要找的那本指南。我衷心祝賀本書的作者們，你們的作品無與倫比。

　　Vivek Sharma，甲骨文公司Oracle 核心技術(shù)與混合云解決方案部門特邀技術(shù)專家

　　感謝Suzanne，永遠(yuǎn)永遠(yuǎn)……

　　John Viescas

　　感謝我美麗聰明的妻子Louise 在我寫這本書期間對我的無限包容!

　　Doug Steele

　　感謝Suzanne 和Harold，沒有你們的支持這本書是無法問世的!

　　Ben Clothier

　　序言

　　SQL 在成為國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫語言的30 余年里，已經(jīng)在眾多數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中得以實(shí)現(xiàn)�，F(xiàn)在SQL 無處不在，高性能事務(wù)處理系統(tǒng)、智能手機(jī)應(yīng)用程序以及后端Web 接口程序中都在使用SQL 語言。甚至有一類NoSQL 數(shù)據(jù)庫，其共同特點(diǎn)是（或曾經(jīng)是）它們不使用SQL。隨著NoSQL 數(shù)據(jù)庫增加了SQL 語言接口，現(xiàn)在NoSQL 中No的意思是不僅僅是SQL（Not Only SQL）。

　　由于SQL 的普遍性，你很可能在很多產(chǎn)品和系統(tǒng)環(huán)境中都使用過SQL。有一個針對SQL 語言的詬�。ㄒ苍S是對的），雖然SQL 語言在不同的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中是類似的，但還是有細(xì)微的差別。這些差別源于對SQL 標(biāo)準(zhǔn)的不同理解、不同開發(fā)模式或者不同的底層架構(gòu)。通過實(shí)例來對比不同產(chǎn)品SQL 方言中的細(xì)微差別，對于理解這些SQL 差異是非常有用的。本書為SQL 查詢提供了一個羅塞塔石碑（解釋古埃及象形文字的可靠線索），向我們展示了如何使用不同的SQL 方言編寫SQL 查詢并解釋了SQL 方言中的差異。

　　我經(jīng)常強(qiáng)調(diào)最好的學(xué)習(xí)方法是從錯誤中學(xué)習(xí)。也就是說，那些懂得從自己和別人的錯誤中學(xué)習(xí)的人，才能夠獲得更多。本書包含了一些不完整、不正確的SQL 查詢實(shí)例，并向讀者解釋了這些SQL 不完整、不正確的原因，以此通過別人的錯誤進(jìn)行學(xué)習(xí)。

　　SQL 是一種功能強(qiáng)大且復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫語言。作為美國和國際SQL 標(biāo)準(zhǔn)委員會的數(shù)據(jù)庫顧問和參與者，我見過很多查詢沒有充分利用SQL 的能力。充分理解SQL 的語言能力以及復(fù)雜性的程序開發(fā)人員，不僅可以充分利用SQL 的功能構(gòu)建性能良好的應(yīng)用程序，還能高效地開發(fā)應(yīng)用程序。本書提供了61 個具體實(shí)例來幫助大家學(xué)習(xí)。

　　Keith W. Hare

　　JCC 咨詢有限公司高級顧問

　　美國INCITS dm32.2 SQL 標(biāo)準(zhǔn)委員會副主席

　　ISO/IEC JTC1 SC32 WG3 國際SQL 標(biāo)準(zhǔn)委員會召集人

　　致謝

　　一位著名的政治家曾經(jīng)說過：撫養(yǎng)一個孩子需要一個村莊。如果你曾經(jīng)寫過一本書，不管是技術(shù)方面的還是其他方面的，你會明白把你的孩子變成一本成功的書需要一個偉大的團(tuán)隊。

　　首先，非常感謝我們的策劃編輯和項目經(jīng)理Trina MacDonald。Trina 不僅纏著John 使其堅持將SQL Queries for Mere Mortals 一書打造成為Effectiue Software Development 系列叢書，還帶領(lǐng)著團(tuán)隊度過了重重難關(guān)。John 組建了一支真正國際化的團(tuán)隊來完成這本書，感謝大家工作上的不辭辛勞，尤為感謝Tom Wickerath 在項目前后期給予的協(xié)助和技術(shù)審校。

　　Trina 向我們推薦了本書的內(nèi)容指導(dǎo)Songlin Qiu，在他的幫助下我們了解了編寫Effectiue Software Development 系列叢書的各個細(xì)節(jié)，非常感謝Songlin 給予我們的指導(dǎo)。Trina 精心挑選了龐大的技術(shù)編輯團(tuán)隊，他們辛苦地審核和調(diào)試了我們的數(shù)百個例子，并提供了很多有價值的反饋。感謝負(fù)責(zé)MySQL 的Morgan Tocker 和Dave Stokes；感謝負(fù)責(zé)PostgreSQL 的Richard Broersma Jr.；感謝負(fù)責(zé)IBM DB2 和Oracle 的Craig Mullins；感謝負(fù)責(zé)Oracle 的Vivek Sharma。

　　在寫書的過程中，系列叢書編輯、暢銷書Effective C , Third Edition 的作者ScottMeyers，也參與到我們的團(tuán)隊中，在如何把本書變成Effectiue Software Development 系列叢書方面給了我們很多寶貴的建議。希望本書可以成為Effectiue Software Development 系列叢書的典范。

　　Julie Nahil、Anna Popick 的制作團(tuán)隊和Barbara Wood 幫助我們使書符合出版的要求。我們不能沒有你們！

　　最后，非常感謝我們的家庭忍受我們在漫長的夜晚寫稿和調(diào)試?yán)�。他們持久的耐心值得大書特書�?/p>

　　John Viescas

　　法國，巴黎

　　Douglas Steele

　　加拿大，安大略省，圣凱瑟琳

　　Ben Clothier

　　美國，得克薩斯州，康弗斯

　　關(guān)于作者

　　John L. Viescas 是一位有著超過45 年從業(yè)經(jīng)驗的獨(dú)立數(shù)據(jù)庫顧問。他的職業(yè)生涯從系統(tǒng)分析師開始，為IBM 大型機(jī)系統(tǒng)設(shè)計大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。他在達(dá)拉斯的應(yīng)用數(shù)據(jù)研究中心工作了6 年，在那里他帶領(lǐng)30 多名員工負(fù)責(zé)IBM 大型計算機(jī)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的研究、開發(fā)以及客戶支持工作。在應(yīng)用

　　John L. Viescas是一位有著超過45年從業(yè)經(jīng)驗的獨(dú)立數(shù)據(jù)庫顧問。他從一位系統(tǒng)分析師開始他的職業(yè)生涯，為IBM大型機(jī)系統(tǒng)設(shè)計大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。他在達(dá)拉斯的應(yīng)用數(shù)據(jù)研究中心工作了六年，在那里他帶領(lǐng)30多名員工負(fù)責(zé)IBM大型計算機(jī)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的研究、開發(fā)以及客戶支持工作。在應(yīng)用數(shù)據(jù)研究工作期間，約翰完成了達(dá)拉斯德克薩斯大學(xué)的商業(yè)金融學(xué)位，并以優(yōu)異的成績畢業(yè)。 John 1988年加入Tandem 計算機(jī)公司，在那里他負(fù)責(zé)在Tandem公司美國西部銷售區(qū)開發(fā)和實(shí)施數(shù)據(jù)庫的營銷方案。他開發(fā)并交付了用于技術(shù)研討會的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) NonStop SQL。約翰1989年寫了他的第一本書，A Quick Reference Guide to SQL（Microsoft Press，1989），該書一本是對比了ANSI-86 SQL 標(biāo)準(zhǔn)、IBM的DB2、微軟的SQL Server、甲骨文公司的Oracle、以及Tandem公司的NonStop SQL之間的語法相似性的研究類書。作者于1992年從Tandem公司公休時寫了Running Microsoft Access第一版（Microsoft Press，1992年)。他已經(jīng)寫了四個版本的Running Microsoft Access，以及Running系列的后續(xù)作品三個版本的Microsoft Office Access Inside Out（Microsoft Press，2003、2007、2010）和Building Microsoft Access Applications（Microsoft Press，2005）。他也是暢銷書籍SQL Queries for Mere Mortals（Addison Wesley，2014）第三版的作者。John目前保持著連續(xù)多年被微軟授予微機(jī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)最有價值專家（MVP，Most Valuable Professional）的紀(jì)錄（1993年至2015年）。John與他的妻子在法國巴黎定居了三十多年。

　　Douglas J. Steele從事包括大型機(jī)和個人機(jī)在內(nèi)的計算機(jī)相關(guān)的工作超過45年（是的，他一開始是用穿孔卡的�。Ｔ�2012退休前，他在一家大型國際石油公司工作了31年多。盡管他職業(yè)生涯的高光時刻是通過發(fā)展SCCM任務(wù)序列將Windows 7推廣到全球超過10萬臺電腦上，但是數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)建模是他的主要工作方向。 Douglas超過17年被微軟認(rèn)證為最有價值專家（MVP)，他撰寫了大量關(guān)于Access數(shù)據(jù)庫的文章，Douglas是Microsoft Access Solutions: Tips, Tricks, and Secrets from Microsoft Access MVPs（Wiley，2010）的合著者，也是很多書的技術(shù)編輯。 Douglas為滑鐵盧大學(xué)系統(tǒng)設(shè)計工程碩士，專注于設(shè)計非傳統(tǒng)電腦用戶的用戶界面研究。（當(dāng)然，在七十年代末，很少有人是傳統(tǒng)的電腦用戶�。┧膶I(yè)研究源于他的音樂背景（他擁有多倫多英國皇家音樂學(xué)院鋼琴演奏準(zhǔn)學(xué)士學(xué)位）。他還癡迷于啤酒并畢業(yè)于尼亞加拉學(xué)院釀酒及啤酒廠操作管理專業(yè)（濱湖尼亞加拉，安大略�。�。 Douglas和他的妻子在加拿大安大略省圣凱瑟琳定居超過34年。讀者可以通過郵箱：mvphelp@gmail.com聯(lián)系Douglas。 Ben G. Clothier是芝加哥首屈一指的Access和SQL Server開發(fā)企業(yè)IT Impact公司的解決方案架構(gòu)師。他曾在著名J Street Technology和Advisicon公司做過自由顧問，主要從事從小型個人解決方案到公司全業(yè)務(wù)應(yīng)用程序Access項目的相關(guān)工作。值得注意的項目包括一家水泥公司的工作跟蹤和庫存管理系統(tǒng)、給保險商使用的醫(yī)療保險計劃生成器以及國際航運(yùn)公司的訂單管理系統(tǒng)。

　　Ben在UtterAccess是系統(tǒng)管理員，并且和Teresa Hennig、George Hepworth、Doug Yudovich合著了Professional Access? 2013 Programming（Wiley，2013）；并與Tim Runcie和George Hepworth一起合著了Microsoft? Access in a SharePoint World（Advisicon，2011）；Ben還是Microsoft? Access? 2010 Programmers Reference（Wiley，2010）一書的特約作者。他擁有微軟SQL Server 2012解決方案認(rèn)證和MySQL 5認(rèn)證開發(fā)者等證書。從2009年開始Ben一直是微軟的最有價值專家（MVP)。

Introduction 1
A Brief History of SQL 1
Database Systems We Considered 5
Sample Databases 6
Where to Find the Samples on GitHub 7
Summary of the Chapters 8
Chapter 1: Data Model Design 11
Item 1: Verify That All Tables Have a Primary Key 11
Item 2: Eliminate Redundant Storage of Data Items 15
Item 3: Get Rid of Repeating Groups 19
Item 4: Store Only One Property per Column 21
Item 5: Understand Why Storing Calculated Data Is Usually a Bad Idea 25
Item 6: Define Foreign Keys to Protect Referential Integrity 30
Item 7: Be Sure Your Table Relationships Make Sense 33
Item 8: When 3NF Is Not Enough, Normalize More 37
Item 9: Use Denormalization for Information Warehouses 43
Chapter 2: Programmability and Index Design 47
Item 10: Factor in Nulls When Creating Indexes 47
Item 11: Carefully Consider Creation of Indexes to Minimize Index and Data Scanning 52
Item 12: Use Indexes for More than Just Filtering 56
Item 13: Dont Go Overboard with Triggers 61
Item 14: Consider Using a Filtered Index to Include or
Exclude a Subset of Data 65
Item 15: Use Declarative Constraints Instead of Programming Checks 68
Item 16: Know Which SQL Dialect Your Product Uses and Write Accordingly 70
Item 17: Know When to Use Calculated Results in Indexes 74
Chapter 3: When You Cant Change the Design 79
Item 18: Use Views to Simplify What Cannot Be Changed 79
Item 19: Use ETL to Turn Nonrelational Data into Information 85
Item 20: Create Summary Tables and Maintain Them 90
Item 21: Use UNION Statements to Unpivot Non-normalized Data 94
Chapter 4: Filtering and Finding Data 101
Item 22: Understand Relational Algebra and How It Is Implemented in SQL 101
Item 23: Find Non-matches or Missing Records 108
Item 24: Know When to Use CASE to Solve a Problem 110
Item 25: Know Techniques to Solve Multiple-Criteria
Problems 115
Item 26: Divide Your Data If You Need a Perfect Match 120
Item 27: Know How to Correctly Filter a Range of Dates on a Column Containing Both Date and Time 124
Item 28: Write Sargable Queries to Ensure That the Engine Will Use Indexes 127
Item 29: Correctly Filter the Right Side of a Left Join 132
Chapter 5: Aggregation 135
Item 30: Understand How GROUP BY Works 135
Item 31: Keep the GROUP BY Clause Small 142
Item 32: Leverage GROUP BY/HAVING to Solve Complex Problems 145
Item 33: Find Maximum or Minimum Values Without Using GROUP BY 150
Item 34: Avoid Getting an Erroneous COUNT() When Using OUTER JOIN 156
Item 35: Include Zero-Value Rows When Testing for HAVING COUNT(x) ＜ Some Number 159
Item 36: Use DISTINCT to Get Distinct Counts 163
Item 37: Know How to Use Window Functions 166
Item 38: Create Row Numbers and Rank a Row over
Other Rows 169
Item 39: Create a Moving Aggregate 172
Chapter 6: Subqueries 179
Item 40: Know Where You Can Use Subqueries 179
Item 41: Know the Difference between Correlated and Non-correlated Subqueries 184
Item 42: If Possible, Use Common Table Expressions Instead of Subqueries 190
Item 43: Create More Efficient Queries Using Joins Rather than Subqueries 197
Chapter 7: Getting and Analyzing Metadata 201
Item 44: Learn to Use Your Systems Query Analyzer 201
Item 45: Learn to Get Metadata about Your Database 212
Item 46: Understand How the Execution Plan Works 217
Chapter 8: Cartesian Products 227
Item 47: Produce Combinations of Rows between Two Tables and Flag Rows in the Second That Indirectly Relate to the First 227
Item 48: Understand How to Rank Rows by Equal
Quantiles 231
Item 49: Know How to Pair Rows in a Table with All Other Rows 235
Item 50: Understand How to List Categories and the Count of First, Second, or Third Preferences 240
Chapter 9: Tally Tables 247
Item 51: Use a Tally Table to Generate Null Rows Based on a Parameter 247
Item 52: Use a Tally Table and Window Functions for Sequencing 252
Item 53: Generate Multiple Rows Based on Range Values in a Tally Table 257
Item 54: Convert a Value in One Table Based on a Range of Values in a Tally Table 261
Item 55: Use a Date Table to Simplify Date Calculation 268
Item 56: Create an Appointment Calendar Table with All Dates Enumerated in a Range 275
Item 57: Pivot Data Using a Tally Table 278
Chapter 10: Modeling Hierarchical Data 285
Item 58: Use an Adjacency List Model as the Starting Point 286
Item 59: Use Nested Sets for Fast Querying Performance with Infrequent Updates 288
Item 60: Use a Materialized Path for Simple Setup and Limited Searching 291
Item 61: Use Ancestry Traversal Closure for Complex Searching 294
Appendix: Date and Time Types, Operations,
and Functions 299
IBM DB2 299
Microsoft Access 303
Microsoft SQL Server 305
MySQL 308
Oracle 313
PostgreSQL 315
Index 317