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SQL 查询

SQL 查询用声明式条件描述需要返回的数据。本文负责 MySQL 8.0 的过滤、空值、去重、排序和分页。

1. 面试核心

先记住这几条，再读正文

三值逻辑。 WHERE 只保留 TRUE，普通等值比较遇到 NULL 会得到 UNKNOWN。卡 · 面试核心
去重范围。 DISTINCT 根据所选列组合去重，UNION ALL 保留合并后的重复行。卡 · UNION 与 UNION ALL
分页顺序。 分页排序加入唯一决胜列，才能确定同值行的先后。卡 · 面试核心
NOT IN 与 NULL。 NOT IN 集合含 NULL 时，未命中的比较得到 UNKNOWN。卡 · NOT IN 与 NULL
窗口排名。 ROW_NUMBER 逐行编号，RANK 并列跳号，DENSE_RANK 并列连续。卡 · 窗口排名与分组前几名

2. 最小表与过滤

必会卡 · 为什么 score = NULL 查不到空值，分页时又为什么需要稳定排序？

CREATE TABLE candidates (
  id INTEGER PRIMARY KEY,
  city VARCHAR(20),
  score INTEGER
);
INSERT INTO candidates VALUES
  (1, '上海', 80), (2, '杭州', NULL),
  (3, '上海', 95), (4, '杭州', 80);

SELECT id, score
FROM candidates
WHERE score >= 80
ORDER BY score DESC, id ASC;

结果依次为 (3,95)、(1,80)、(4,80)。id=2 的比较结果是 UNKNOWN，因此被 WHERE 移除。查询未填写成绩者使用 WHERE score IS NULL。score = NULL 的结果仍是 UNKNOWN。

3. NOT IN 与 NULL

必会卡 · NOT IN 的子查询含 NULL 时，为什么会漏掉预期结果？

NOT IN 要求目标值与集合中每个值都不相等。

SELECT 3 NOT IN (1, NULL) AS result;
SELECT NULL <=> NULL AS null_equal;

第一条返回 NULL，因为与 NULL 的比较为 UNKNOWN。WHERE 会排除该结果。第二条返回 1，<=> 是 MySQL 的空值安全等值运算。

子查询列可空时，应明确是否排除 NULL。查询“没有关联记录”可用 NOT EXISTS 表达。具体连接写法见存在性与反连接。

4. 去重与分页

DISTINCT 对所选列的组合去重。

SELECT DISTINCT city FROM candidates ORDER BY city;
SELECT id, score FROM candidates
WHERE score IS NOT NULL
ORDER BY score DESC, id ASC LIMIT 2 OFFSET 1;

第一条返回上海、杭州各一行。中文先后取决于排序规则。第二条跳过最高成绩，返回 (1,80)、(4,80)。同分记录按唯一 id 升序排列，因此顺序确定。

逻辑上，FROM 与 JOIN 形成来源行。WHERE 筛选行，GROUP BY 和 HAVING 处理组。随后计算窗口与输出列，再去重、排序和取 LIMIT。优化器可调整物理步骤，但须保持相同语义。

5. 游标分页

必会卡 · 成绩降序、ID 升序时，如何写下一页的游标条件？

大 OFFSET 需要先读取并跳过前面的记录。游标分页则从上页最后一个排序键继续查找。

-- 上页最后一行为 id=1、score=80。
SELECT id, score FROM candidates
WHERE score < 80 OR (score = 80 AND id > 1)
ORDER BY score DESC, id ASC LIMIT 2;

结果为 (4,80)。成绩降序对应 <80，同分的 id 升序对应 >1。实际请求应绑定上页游标，避免硬编码。

排序列频繁变化时，行仍会跨过游标边界。完整导出可使用稳定键，并明确数据截止范围。

6. UNION 与 UNION ALL

必会卡 · UNION、UNION ALL 与 DISTINCT 如何处理重复行？

UNION 合并兼容的结果集，并去除重复行。UNION ALL 直接保留所有行，省去去重步骤。

SELECT city FROM candidates WHERE id=1
UNION ALL
SELECT city FROM candidates WHERE id=3;

结果包含两行上海。改为 UNION 后只剩一行。分支结果的拼接顺序没有保证。需要最终顺序时，在合并结果上使用 ORDER BY。

7. 窗口排名与分组前几名

必会卡 · 每组取前 N 行时，ROW_NUMBER、RANK、DENSE_RANK 如何选择？

窗口函数为每行计算组内结果，仍保留明细行。MySQL 8.0 起支持窗口函数。

SELECT id, city, score FROM (
  SELECT id, city, score,
         ROW_NUMBER() OVER (
           PARTITION BY city ORDER BY score DESC, id ASC
         ) AS rn
  FROM candidates WHERE score IS NOT NULL
) ranked
WHERE rn <= 1 ORDER BY id;