基於 MySQL 的資料庫實踐（基本查詢）

首先根據 "準備工作" 中的操作導入大學模式，打開資料庫連接後進入到 MySQL 的交互界面，再使用命令切換到 db book 資料庫。單關係查詢 SQL 查詢的基本結構由三個子句構成，，`from where from where select` 子句指定的運算，然後產生一個關係作為結果，即 ...

首先根據準備工作中的操作導入大學模式，打開資料庫連接後進入到 MySQL 的交互界面，再使用命令 use db-book; 切換到 db-book 資料庫。

單關係查詢

SQL 查詢的基本結構由三個子句構成，select，from 和 where，查詢的輸入是 from 子句中列出的關係，在這些關係上進行 where 和 select 子句指定的運算，然後產生一個關係作為結果，即 SQL 查詢的結果是一個關係，這點很重要。
先考慮一個簡單的查詢，找出所有教師的名字，教師的名字可以在 instructor 關係中找到，這樣我們 from instructor 來查詢；教師的名字出現在 name 屬性中，這樣我們使用 select name 子句，綜合起來就是下麵的查詢。

mysql> select name
    -> from instructor;
+------------+
| name       |
+------------+
| Srinivasan |
| Wu         |
| Mozart     |
| Einstein   |
| El Said    |
| Gold       |
| Katz       |
| Califieri  |
| Singh      |
| Crick      |
| Brandt     |
| Kim        |
+------------+
12 rows in set (0.01 sec)

現在考慮另一個查詢，找出所有教師所在的系名。

mysql> select dept_name 
    -> from instructor;
+------------+
| dept_name  |
+------------+
| Biology    |
| Comp. Sci. |
| Comp. Sci. |
| Comp. Sci. |
| Elec. Eng. |
| Finance    |
| Finance    |
| History    |
| History    |
| Music      |
| Physics    |
| Physics    |
+------------+
12 rows in set (0.00 sec)

註意到 Comp. Sci. 等行出現了不止一次，這是因為一個系可能有多個教師。
在關係模型的形式化數學定義中，關係是一個集合，因此關係中不包含重覆的元素。但在實踐中，有時我們希望保留重覆，更關鍵的事，去掉重覆是消耗較大的，因此 SQL 預設在關係以及 SQL 表達式結果中允許出現重覆。
如果我們想要去掉重覆，可以在 select 後加入關鍵字 distinct，也就是像下麵這樣。

mysql> select distinct dept_name 
    -> from instructor;
+------------+
| dept_name  |
+------------+
| Biology    |
| Comp. Sci. |
| Elec. Eng. |
| Finance    |
| History    |
| Music      |
| Physics    |
+------------+
7 rows in set (0.01 sec)

完整地說，SQL 支持使用關鍵字 all 來顯式指明不去掉重覆，但因為標準預設的行為即保留重覆元組，因此不使用 all 才是更符合習慣的寫法。
select 子句還可帶含有四則運算運算符的表達式，運算對象可以是常數或元組的屬性，這一點對應關係代數運算中的廣義投影，看下麵的查詢。

mysql> select ID, name, dept_name, salary * 1.1
    -> from instructor;
+-------+------------+------------+--------------+
| ID    | name       | dept_name  | salary * 1.1 |
+-------+------------+------------+--------------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. |    71500.000 |
| 12121 | Wu         | Finance    |    99000.000 |
| 15151 | Mozart     | Music      |    44000.000 |
| 22222 | Einstein   | Physics    |   104500.000 |
| 32343 | El Said    | History    |    66000.000 |
| 33456 | Gold       | Physics    |    95700.000 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. |    82500.000 |
| 58583 | Califieri  | History    |    68200.000 |
| 76543 | Singh      | Finance    |    88000.000 |
| 76766 | Crick      | Biology    |    79200.000 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. |   101200.000 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. |    88000.000 |
+-------+------------+------------+--------------+
12 rows in set (0.00 sec)

這個查詢，如上所示，返回一個與 instructor 一樣的關係，除了屬性 salary 的值是原來的 1.1 倍，查詢的語義是為每位教師增長 10% 的工資的結果，註意這並不修改 instructor 關係，而是返回了一個新的關係。
where 子句允許我們只選出那些在 from 子句的結果關係中滿足特定謂詞的元組。
考慮查詢，找出所有在 Computer Science 系並且工資超過 70000 美元的教師的姓名。我們可以使用 where 子句寫出下麵的查詢。

mysql> select name
    -> from instructor
    -> where dept_name = 'Comp. Sci.' and salary > 70000;
+--------+
| name   |
+--------+
| Katz   |
| Brandt |
+--------+
2 rows in set (0.01 sec)

SQL 允許在 where 子句中使用邏輯連詞 and，or 和 not，邏輯連詞的運算對象可以是包含比較運算符的表達式。註意相等用 = 表示，不相等用 <> 表示。

多關係查詢

上面的查詢都是基於單個關係的，但是通常我們的查詢需要從多個關係中獲取信息。
考慮查詢，找出所有教師的姓名，以及他們所在的系的名稱和系所在的建築物的名稱。考慮 instructor 關係的模式，我們可以從 dept_name 屬性得到系名，但是系所在的建築物的名稱記錄在 department 關係的 building 屬性中，為了回答查詢，instructor 關係中的每個元組必須與 department 關係中的元組匹配，後者在 dept_name 上的取值等於 instructor 元組在 dept_name 上的取值。有了這樣的思路，我們可以嘗試寫對應的 SQL 查詢。

mysql> select name, instructor.dept_name, building
    -> from instructor, department
    -> where instructor.dept_name = department.dept_name;
+------------+------------+----------+
| name       | dept_name  | building |
+------------+------------+----------+
| Crick      | Biology    | Watson   |
| Srinivasan | Comp. Sci. | Taylor   |
| Katz       | Comp. Sci. | Taylor   |
| Brandt     | Comp. Sci. | Taylor   |
| Kim        | Elec. Eng. | Taylor   |
| Wu         | Finance    | Painter  |
| Singh      | Finance    | Painter  |
| El Said    | History    | Painter  |
| Califieri  | History    | Painter  |
| Mozart     | Music      | Packard  |
| Einstein   | Physics    | Watson   |
| Gold       | Physics    | Watson   |
+------------+------------+----------+
12 rows in set (0.00 sec)

註意 dept_name 屬性既出現在 instructor 關係中，也出現在 department 關係中，關係名作為首碼可以說明我們指的是哪一個屬性，與之相反，name 屬性和 building 屬性只出現在一個關係中，因而不需要把關係名作為首碼。這種命名慣例的使用，要求出現在 from 子句中的關係具有可區分的名字，在某些情況下這樣的要求達不到，例如當需要組合來自同一個關係的兩個不同元組的信息的時候，對於這種情況，在後面我們會提到可以用更名（rename）運算來處理。
再考慮一個查詢，找出 Computer Science 系的教師名字和教授的課程標識

mysql> select name, course_id
    -> from instructor, teaches
    -> where instructor.ID = teaches.ID and dept_name = 'Comp. Sci.';
+------------+-----------+
| name       | course_id |
+------------+-----------+
| Srinivasan | CS-101    |
| Srinivasan | CS-315    |
| Srinivasan | CS-347    |
| Katz       | CS-101    |
| Katz       | CS-319    |
| Brandt     | CS-190    |
| Brandt     | CS-190    |
| Brandt     | CS-319    |
+------------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)

這裡 dept_name 只出現在 instructor 關係中，因此不必要寫 instructor.dept_name。

通常說來，一個 SQL 查詢的含義可以這麼理解：

按照 from 子句中列出的關係產生笛卡爾積
在步驟 1 的結果上應用 where 子句指定的謂詞篩選
在步驟 2 的結果上輸出 select 子句指定的屬性或表達式的結果

註意這是邏輯上的執行方式，實際執行會有較多的優化方式，例如儘可能地不產生一個龐大的笛卡爾積，而是只產生滿足 where 子句的笛卡爾積元素。