PostgreSQL / 读取和查询数据
如何在 PostgreSQL 中筛选查询结果
简介
要在数据库中使用数据,您需要能够有效地检索和定位特定的记录。通过在查询中使用筛选子句,您可以添加特定条件,以便仅返回最相关的记录。
在本指南中,我们将了解 PostgreSQL 中可用的一些最常见的筛选操作,并演示如何使用它们来缩小语句的焦点。我们将展示如何使用 WHERE
子句测试单个记录中的特征,如何使用 GROUP BY
将记录分组在一起以汇总信息,如何使用 HAVING
子句筛选记录组,以及如何使用 LIMIT
子句设置返回的最大行数。
使用 WHERE
子句定义匹配条件
WHERE
子句是指示查询要求的最常见和广泛有用的方法之一。WHERE
子句允许您通过指定所有匹配记录必须为真的条件,为查询语句定义实际的搜索条件。
WHERE
子句的工作原理是定义针对数据的每个候选行检查的布尔表达式。如果表达式的结果为假,则该行将从结果中删除,并且不会返回或继续进行下一阶段的处理。如果表达式的结果为真,则它满足搜索条件,并将作为候选行继续进行任何进一步的处理。
WHERE
子句的基本语法如下所示
SELECT * FROM my_table WHERE <condition>;
<condition>
可以是任何产生布尔值的内容。在 PostgreSQL 中,布尔值可以是 TRUE
、FALSE
或 NULL
中的任何一个。
条件通常使用以下一个或多个运算符形成
=
:等于>
:大于<
:小于>=
:大于或等于<=
:小于或等于<>
或!=
:不等于AND
:逻辑“与”运算符 — 连接两个条件,如果两个条件都为TRUE
,则返回TRUE
OR
:逻辑“或”运算符 — 连接两个条件,如果至少一个条件为TRUE
,则返回TRUE
IN
:值包含在后面的列表、系列或范围中BETWEEN
:值包含在后面的最小值和最大值之间的范围内,包括端点IS NULL
:如果值为NULL
,则匹配NOT
:否定后面的布尔值EXISTS
:后面的查询包含结果LIKE
:根据模式匹配(使用通配符%
匹配 0 个或多个字符,_
匹配单个字符)ILIKE
:根据模式匹配(使用通配符%
匹配 0 个或多个字符,_
匹配单个字符),不区分大小写SIMILAR TO
:使用 SQL 的正则表达式方言根据模式匹配~
:使用 POSIX 正则表达式根据模式匹配,区分大小写~*
:使用 POSIX 正则表达式根据模式匹配,不区分大小写!~
:不使用 POSIX 正则表达式根据模式匹配,区分大小写!~*
:不使用 POSIX 正则表达式根据模式匹配,不区分大小写
虽然以上列表代表了一些最常见的测试结构,但还有许多其他产生布尔结果的运算符可以与 WHERE
子句结合使用。
Prisma Client 支持按多个条件筛选。查看我们的关于筛选的文档以了解更多信息。
使用 WHERE
的示例
最常见和最直接的检查之一是使用 =
运算符进行相等性检查。在这里,我们检查 customer
表中的每一行是否具有等于 Smith
的 last_name
值
SELECT * FROM customer WHERE last_name = 'Smith';
我们可以向其中添加其他条件,以使用逻辑运算符创建复合表达式。此示例使用 AND
子句添加针对 first_name
列的附加测试。有效行必须满足给定的两个条件
SELECT * FROM customer WHERE first_name = 'John' AND last_name = 'Smith';
同样,我们可以检查是否满足一系列条件中的任何一个。在这里,我们检查 address
表中的行,以查看 zip_code
值是否等于 60626,或者 neighborhood
列是否等于字符串“Roger's Park”。我们使用两个单引号来指示应搜索文字单引号
SELECT * FROM address WHERE zip_code = '60626' OR neighborhood = 'Roger''s Park';
IN
运算符可以像在括号中包装的多个值之间的比较一样工作。如果与任何给定值匹配,则表达式为 TRUE
SELECT * FROM customer WHERE last_name IN ('Smith', 'Johnson', 'Fredrich');
在这里,我们使用 LIKE
检查字符串模式。%
用作通配符,匹配零个或多个字符,因此“Pete”、“Peter”以及任何以“Pete”开头的字符串都将匹配
SELECT * FROM customer WHERE last_name LIKE 'Pete%';
我们可以使用 ~*
运算符进行类似的搜索,以检查使用 POSIX 正则表达式的匹配项,而不考虑大小写。在这种情况下,我们检查 last_name
的值是否以“d”开头并包含子字符串“on”,这将匹配诸如“Dickson”、“Donald”和“Devon”之类的名称
SELECT * FROM customer WHERE last_name ~* '^D.*on.*';
我们可以使用 BETWEEN
和 AND
运算符定义包含范围,来检查街道号码是否在 4000 号地址块内
SELECT * FROM address WHERE street_number BETWEEN 4000 AND 4999;
在这里,我们可以显示任何社会安全号码长度不是 9 位数字的 customer
条目。我们使用 LENGTH()
运算符获取字段中的位数,并使用 <>
检查不相等
SELECT * FROM customer WHERE LENGTH(SSN) <> 9;
使用 GROUP BY
子句汇总多个记录
GROUP BY
子句是另一种非常常见的筛选结果的方法,它用单行表示多个结果。GROUP BY
子句的基本语法如下所示
SELECT <columns> FROM some_table GROUP BY <columns_to_group>
当语句中添加 GROUP BY
子句时,它会告诉 PostgreSQL 为给定列或列的每个唯一值显示一行。这有一些重要的含义。
由于 GROUP BY
子句是将多行表示为单行的一种方式,因此只有当 PostgreSQL 可以计算出它要显示的每个列的值时,它才能执行查询。这意味着由语句的 SELECT
部分标识的每个列都必须是
- 包含在
GROUP BY
子句中,以保证每行都有一个唯一值 - 抽象化以汇总每个组中的所有行
实际上,这意味着 SELECT
列表中未包含在 GROUP BY
子句中的任何列都必须使用聚合函数,以便为每个组的列生成单个结果。
如果您正在使用 Prisma Client 连接到数据库,则可以使用聚合来计算和汇总值。
使用 GROUP BY
的示例
对于本节中的示例,假设我们有一个名为 pet
的表,我们已定义并填充如下
CREATE TABLE pet (id SERIAL PRIMARY KEY,type TEXT,name TEXT,color TEXT,age INT);INSERT INTO pet (type, name, color, age) VALUES('dog', 'Spot', 'brown', 3),('dog', 'Rover', 'black', 7),('dog', 'Sally', 'brown', 1),('cat', 'Sabrina', 'black', 8),('cat', 'Felix', 'white', 4),('cat', 'Simon', 'orange', 8),('rabbit', 'Buttons', 'grey', 4),('rabbit', 'Bunny', 'brown', 8),('rabbit', 'Briony', 'brown', 6);
GROUP BY
最简单的用法是显示单个列的唯一值范围。为此,请在 SELECT
和 GROUP BY
中使用相同的列。在这里,我们看到了表中使用的所有颜色
SELECT color FROM pet GROUP BY color;
color--------blackgreybrownwhiteorange(5 rows)
当您在 SELECT
列列表中超出单列时,您必须将列添加到 GROUP BY
子句,或者使用聚合函数为表示的行组生成单个值。
在这里,我们将 type
添加到 GROUP BY
子句,这意味着每一行将表示 type
和 color
值的唯一组合。我们还添加了 age
列,通过 avg()
函数汇总,以查找每个组的平均年龄
SELECT type, color, avg(age) AS average_age FROM pet GROUP BY type, color;
type | color | average_age--------+--------+--------------------rabbit | brown | 7.0000000000000000cat | black | 8.0000000000000000rabbit | grey | 4.0000000000000000dog | black | 7.0000000000000000dog | brown | 2.0000000000000000cat | orange | 8.0000000000000000cat | white | 4.0000000000000000(7 rows)
聚合函数在 GROUP BY
子句中使用单列的效果也很好。在这里,我们找到了每种动物类型的平均年龄
SELECT type, avg(age) AS average_age FROM PET GROUP BY type;
type | average_age--------+--------------------rabbit | 6.0000000000000000dog | 3.6666666666666667cat | 6.6666666666666667(3 rows)
如果我们想显示每种动物类型中最年长的动物,我们可以改为在 age
列上使用 max()
函数。GROUP BY
子句将结果折叠到与以前相同的行中,但是新函数会更改另一列中的结果
SELECT type, max(age) AS oldest FROM pet GROUP BY type;
type | oldest--------+-------rabbit | 8dog | 7cat | 8(3 rows)
使用 HAVING
子句筛选记录组
GROUP BY
子句是一种通过将多个记录折叠为单个代表行来汇总数据的方法。但是,如果您想根据其他因素缩小这些组的范围怎么办?
HAVING
子句是 GROUP BY
子句的修饰符,可让您指定每个组必须满足的条件才能包含在结果中。
通用语法如下所示
SELECT <columns> FROM some_table GROUP BY <columns_to_group> HAVING <condition>
该操作与 WHERE
子句非常相似,不同之处在于 WHERE
筛选单个记录,而 HAVING
筛选记录组。
使用 HAVING
的示例
使用我们在上一节中介绍的同一张表,我们可以演示 HAVING
子句的工作原理。
在这里,我们按 type
列中唯一的值对 pet
表的行进行分组,并找到 age
的最小值。HAVING
子句然后筛选结果,以删除年龄不大于 1 的任何组
SELECT type, min(age) AS youngest FROM pet GROUP BY type HAVING min(age) > 1;
type | youngest--------+----------rabbit | 4cat | 4(2 rows)
在此示例中,我们按颜色对 pet
中的行进行分组。然后,我们筛选仅表示单行的组。结果向我们显示了每个出现多次的颜色
SELECT color FROM pet GROUP BY color HAVING count(color) > 1;
color-------blackbrown(2 rows)
我们可以执行类似的查询来获取只有一种动物的 type
和 color
的组合
SELECT type, color FROM pet GROUP BY type, color HAVING count(color) = 1;
type | color--------+--------cat | blackrabbit | greydog | blackcat | orangecat | white(5 rows)
使用 LIMIT
子句设置最大记录数
LIMIT
子句提供了一种不同的方法来削减查询返回的记录。 LIMIT
子句不是根据行本身内的条件消除数据行,而是设置查询返回的最大记录数。
LIMIT
的基本语法如下所示
SELECT * FROM my_table LIMIT <num_rows> [OFFSET <num_rows_to_skip>];
在这里,<num_rows>
指示从执行的查询中显示的最大行数。这通常与 ORDER BY
子句结合使用,以获取在特定列中具有最极端值的行。例如,要获得考试中排名前五名的分数,用户可以 ORDER BY
score
列,然后将结果 LIMIT
为 5。
虽然 LIMIT
默认情况下从结果的顶部开始计数,但可选的 OFFSET
关键字可用于偏移它使用的起始位置。实际上,这允许您通过显示由 LIMIT
定义的结果数,然后将 LIMIT
数添加到 OFFSET
以检索下一页,从而分页浏览结果。
如果您正在使用 Prisma Client 连接到数据库,则可以使用 分页来迭代结果。
使用 LIMIT
的示例
在本节的示例中,我们将使用前面提到的 pet
表。
如上所述,LIMIT
通常与 ORDER BY
子句结合使用,以显式定义在切片适当数量之前的行排序。在这里,我们根据 pet
条目的 age
(从最老到最年轻)对其进行排序。然后,我们使用 LIMIT
显示最老的 5 种动物
SELECT * FROM pet ORDER BY age DESC LIMIT 5;
type | name | color | age | id--------+---------+--------+-----+----cat | Simon | orange | 8 | 6cat | Sabrina | black | 8 | 4rabbit | Bunny | brown | 8 | 8dog | Rover | black | 7 | 2rabbit | Briany | brown | 6 | 9(5 rows)
如果没有 ORDER BY
子句,LIMIT
将以完全可预测的方式进行选择。返回的结果可能会受到表内条目的顺序或索引的影响。这并不总是一件坏事。
如果我们需要表中任何单个 dog
的记录,我们可以构造如下查询。请记住,虽然结果可能难以预测,但这并不是随机选择,不应如此使用
SELECT * FROM pet WHERE type = 'dog' LIMIT 1;
type | name | color | age | id------+------+-------+-----+----dog | Spot | brown | 3 | 1(1 row)
我们可以使用 OFFSET
子句分页浏览结果。我们包含一个 ORDER BY
子句来定义结果的特定顺序。
对于第一个查询,我们限制结果而不指定 OFFSET
,以获取前 3 个最年轻的条目
SELECT * FROM pet ORDER BY age LIMIT 3;
type | name | color | age | id------+-------+-------+-----+----dog | Sally | brown | 1 | 3dog | Spot | brown | 3 | 1cat | Felix | white | 4 | 5(3 rows)
要获取接下来的 3 个最年轻的条目,我们可以将 LIMIT
中定义的数字添加到 OFFSET
,以跳过我们已经检索到的结果
SELECT * FROM pet ORDER BY age LIMIT 3 OFFSET 3;
type | name | color | age | id--------+---------+-------+-----+----rabbit | Buttons | grey | 4 | 7rabbit | Briany | brown | 6 | 9dog | Rover | black | 7 | 2(3 rows)
如果我们再次将 LIMIT
添加到 OFFSET
,我们将获得接下来的 3 个结果
SELECT * FROM pet ORDER BY age LIMIT 3 OFFSET 6;
type | name | color | age | id--------+---------+--------+-----+----cat | Simon | orange | 8 | 6rabbit | Bunny | brown | 8 | 8cat | Sabrina | black | 8 | 4(3 rows)
这使我们可以从查询中以可管理的数据块检索行。
结论
有很多方法可以筛选和以其他方式约束从查询中获得的结果。WHERE
和 HAVING
之类的子句评估潜在的行或行组,以查看它们是否满足某些条件。GROUP BY
子句通过将具有一个或多个公共列值的记录分组在一起,帮助您汇总数据。LIMIT
子句为用户提供了设置要检索的最大记录数的硬性限制的能力。
学习如何单独或组合应用这些子句,将使您能够从大型数据集中提取特定数据。查询修饰符和筛选器对于将 PostgreSQL 中存在的数据转化为有用的答案至关重要。
FAQ
您可以通过添加其他条件以使用运算符创建复合表达式,从而在 PostgreSQL 中筛选多个列。
附加条件的一个示例是逻辑运算符 AND
。语法的示例如下所示
SELECT * FROM customer WHERE first_name = 'John' AND last_name = 'Smith';
您可以使用 LIMIT
子句限制查询返回的记录数。 LIMIT
子句不是根据行本身内的条件消除数据行,而是设置返回的最大记录数。
基本语法如下所示
SELECT * FROM my_table LIMIT <num_rows> [OFFSET <num_rows_to_skip>];
PostgreSQL 中的聚合函数是从一组输入值计算单个结果的函数。
PostgreSQL 的 array_agg()
是一个用户定义的聚合函数,它接受一组值并返回一个数组,其中输入集中的每个值都分配给数组的元素。
是的,您可以在 PostgreSQL 中按时间戳值进行 GROUP BY
。但是,此值包含一个时间元素,该元素将需要时间戳精确到毫秒才能分组在一起。
按天、月或年将时间戳分组在一起的最佳方法是将时间戳值强制转换为PosgreSQL 的 DATE
数据类型,该数据类型没有关联的时间值。