SQL 课程：从基础到数据分析的免费教程

数据库是由 DBMS 管理的有组织的数据集合。了解数据库的类型、DBMS 的核心功能，以及为什么 SQL 是通用的数据语言。

主要的数据库类型：关系型、键值、文档、宽列、图、时序和列式数据库，以及它们的区别和适用场景。

关系数据库的基本组成：表、列、行、主键和外键，以及 ACID 事务特性，并配有示例。

SQL 数据类型决定一列可以存储哪些值。学习数值、字符串、日期时间、布尔等类型，并通过实例了解如何选择。

简要介绍用于存储结构化数据的 SQL 类型：JSON、XML、数组、ENUM 和 SET、BLOB、UUID、空间类型，以及用于 AI 嵌入向量的 VECTOR。

NULL 在关系型数据库中意味着什么，它与 0、空字符串和 false 有何不同，哪些列允许 NULL，以及为什么逻辑会变成三值逻辑。

SQL 是关系数据库的标准语言。了解 SQL 的组成、它的各个子语言，以及一条基本查询是如何构成的。

学习 SQL SELECT 的基础：选择全部列或指定列，控制结果中的列顺序，以及用 DISTINCT 去除重复值。

SQL WHERE 子句按条件过滤行。学习比较运算符、BETWEEN、IN、LIKE 模式匹配，以及如何正确处理 NULL。

学习 SQL WHERE 中的逻辑运算符 AND、OR 和 NOT，运算符优先级、括号，以及 NOT IN 和 NOT LIKE 的实用示例。

为什么 WHERE column = NULL 什么也找不到，IS NULL 和 IS NOT NULL 如何工作，以及 NULL 如何在 NOT、<> 和 NOT IN 条件中悄悄丢掉行。

SQL 列别名为查询结果中的列指定临时名称。学习 AS 关键字、带空格的别名、计算列的别名，以及别名可以在查询的哪些部分使用。

SQL ORDER BY 对查询结果排序。学习升序和降序、按多列排序、按表达式和别名排序，以及 NULL 值在排序结果中的位置。

SQL LIMIT 限制查询返回的行数，OFFSET 跳过若干行。学习前 N 行查询、分页、为什么需要 ORDER BY，以及 TOP 和 FETCH FIRST。

在一个 SQL 查询中组合使用 WHERE、ORDER BY 和 LIMIT。学习子句的书写顺序、逻辑处理顺序，以及带过滤的前 N 行查询和分页。

了解 SQL 内置函数在 SELECT 和 WHERE 子句中如何工作，并在基于 Sakila 的真实数据分析场景中应用它们。

通过 Sakila 示例学习核心的 SQL 字符串函数：在实际查询中清理、拼接和提取文本数据。

通过 Sakila 示例学习核心 SQL 数学函数：舍入、取模、乘方、开方以及实用的计算场景。

SQL 日期和时间函数用于获取当前日期、提取日期的各部分、加减时间间隔、计算日期差和格式化日期。包含 NOW、DATE_ADD、DATEDIFF 示例。

SQL CASE WHEN 为查询添加“如果-那么-否则”逻辑。学习简单 CASE 和搜索 CASE、在 SELECT 中创建分类、自定义排序以及在 WHERE 中使用条件。

按路径从 JSON 列读取值、按值筛选行、统计数组元素，并用 JSON_VALUE、->>、JSON_OBJECT 和 JSON_ARRAYAGG 构建 JSON。

通过 Sakila 示例学习核心 SQL 聚合函数：COUNT、SUM、AVG、MIN、MAX，以及 COUNT(*)、COUNT(column) 与 COUNT(DISTINCT ...) 的区别。

学习 GROUP BY：语法、规则、按一列或多列分组，以及基于 Sakila 的实用示例。

学习 HAVING 子句：语法、WHERE 与 HAVING 的区别、聚合后过滤分组，以及 Sakila 示例。

条件聚合通过对 CASE WHEN 使用 SUM、COUNT 和 AVG，用一个 SQL 查询计算多个指标。学习常用写法、常见错误以及行转列（pivot）。

ROLLUP、CUBE 和 GROUPING SETS 为 GROUP BY 结果添加小计和总计。学习它们的区别、MySQL 中的 WITH ROLLUP 以及 GROUPING() 函数。

SQL JOIN 通过相关列把两张或多张表的行组合起来。在 Sakila 数据上学习 JOIN 的原理、ON 条件和表别名。

SQL INNER JOIN 只返回在两张表中都有匹配的行。学习语法、表别名、连接三张表，以及没有匹配的行会怎样。

SQL LEFT JOIN 返回左表的所有行和右表中匹配的行，没有匹配时为 NULL。学习语法、反连接（anti-join）以及常见陷阱。

SQL RIGHT JOIN 返回右表的所有行和左表中匹配的行。学习语法、它与 LEFT JOIN 的镜像关系，以及何时使用它。

SQL FULL OUTER JOIN 返回两张表的所有行，没有匹配时为 NULL。学习语法，以及如何在 MySQL 和 MariaDB 中模拟 FULL OUTER JOIN。

SQL CROSS JOIN 返回两张表中行的所有组合。学习语法、结果的规模，以及如何用它构建报表网格和填补缺失的组合。

SQL 自连接把一张表与自身连接，用于比较行或遍历层级结构。了解为什么必须使用别名、如何避免重复的配对，以及员工与经理的示例。

SQL JOIN 实践示例：连接多张表、用 GROUP BY 聚合连接后的数据、查找缺失的行，以及避免合计被放大和外连接丢失行。

数据库如何执行连接：nested loop、hash join 和 merge join。了解每种算法的工作原理、查询规划器何时选择它，以及如何在 EXPLAIN 中查看。

集合运算可以合并、求交集和相减多个查询结果。通过 Sakila 示例学习 UNION、INTERSECT 和 EXCEPT。

子查询是嵌套在另一条查询中的 SELECT。通过 Sakila 实例学习子查询的类型、执行顺序和内联视图（Inline View）。

WHERE 中的子查询可以动态过滤数据。通过 Sakila 实例学习 IN、NOT IN、EXISTS、NOT EXISTS、ANY 和 ALL。

SQL 相关子查询会针对每一行使用外层查询的值。学习它的工作原理、如何把行与其所在组比较、EXISTS 的用法以及性能注意事项。

SQL CTE 是用 WITH 子句定义的命名临时结果集。学习 CTE 语法、CTE 与子查询的比较、在一个查询中串联多个 CTE，以及实际分析示例。

SQL 递归 CTE 用 WITH RECURSIVE 遍历层级数据。学习锚点成员和递归成员、组织架构路径、递归深度限制以及循环保护。

SQL 递归 CTE 实用示例：生成日期序列填补空缺、汇总分类子树、展开物料清单（BOM），以及在图中查找路线。

SQL 窗口函数在相关的行上计算，而不把行合并。学习 OVER、PARTITION BY、ORDER BY、窗口函数与 GROUP BY 的区别，以及占总数的百分比。

SQL 中 ROW_NUMBER、RANK、DENSE_RANK 和 NTILE 的区别：各自如何处理并列、何时使用哪一个，以及 PERCENT_RANK 和 CUME_DIST，基于真实数据。

窗口框架决定窗口函数使用哪些行。学习 ROWS 与 RANGE、BETWEEN、UNBOUNDED、默认框架、移动平均以及 WINDOW 子句。

学习 LAG、LEAD、FIRST_VALUE 和 LAST_VALUE：语法、常见用途、无需自连接的行间比较，以及 LAST_VALUE 框架的重要细节。

SQL INSERT INTO 向表中添加新行。学习带列列表的语法、一次插入多行、INSERT INTO ... SELECT、NULL 和 DEFAULT 值，以及常见错误。

SQL UPDATE 修改已有的行。学习 SET 和 WHERE、更新多列、基于当前值计算、根据另一张表更新，以及安全操作的做法。

SQL DELETE 从表中删除行。学习 DELETE ... WHERE、根据另一张表删除、外键错误、删除前检查，以及 DELETE 与 TRUNCATE 的区别。

SQL 事务把多条语句组合成一个整体：要么全部生效，要么全部不生效。学习 COMMIT、ROLLBACK、SAVEPOINT、自动提交和事务隔离级别。

SQL CREATE TABLE 创建表。学习数据类型、PRIMARY KEY、AUTO_INCREMENT，以及 NOT NULL、UNIQUE、DEFAULT、CHECK 和 FOREIGN KEY 约束。

SQL ALTER TABLE 用于修改已有的表。学习在 MySQL 和 PostgreSQL 中添加、修改、重命名和删除列，以及添加或删除约束。

SQL TRUNCATE 清空表，DROP TABLE 删除表。了解它们与 DELETE 在速度、回滚、自增计数器和外键方面的区别。

SQL 临时表在一个会话中保存中间结果。学习 CREATE TEMPORARY TABLE、AS SELECT、临时表与 CTE 的对比，以及 MySQL 中的陷阱。

学习 SQL 视图：CREATE VIEW 语法、与普通表和临时表的区别、可更新性，以及基于 Sakila 的实用示例。

物化视图把查询结果保存在磁盘上，并按需刷新。学习 CREATE 和 REFRESH MATERIALIZED VIEW，以及在 MySQL 中的替代方案。

数据库规范化把数据拆分到相互关联的表中，让每个事实只存储一次。学习 1NF、2NF、3NF、BCNF、数据异常以及反规范化。

编写可读 SQL 的最佳实践：关键字大小写、换行与缩进、snake_case 命名、清晰的别名、注释，以及整理一条混乱的查询。

高效的 SQL 查询能减轻服务器负载、加快报表生成。学习过滤、JOIN、SARGable 条件和 LIMIT 的实用技巧。

了解什么是 SQL 索引、它如何影响 SELECT 的性能，以及哪些基本规则能帮你避免常见的查询速度问题。

逐步读懂 EXPLAIN 和 EXPLAIN ANALYZE：访问类型、连接顺序、cost 与 rows、估算与实际行数，以及慢 SQL 查询的信号。

了解 SQL 中 B-tree 索引的结构、它为何能把查找降到对数复杂度，以及如何在实际查询中使用它。

全文索引按单词在文本中查找行，而 LIKE '%单词%' 需要读取整张表。学习 MySQL 的 MATCH AGAINST 和 PostgreSQL 的全文搜索。

学习 SQL 中的实用字符串处理：清理文本值、提取邮箱域名、构建标签以及校验数据质量。

学习 SQL 日期时间函数的实际用法：构建每日和每月指标、计算时间间隔、发现季节性，并准备分析报表。

SQL 题目解析：在 PostgreSQL 中通过 flights 表的自连接和时间间隔运算，找出只中转一次的最快航班。

SQL 题目解析：在 PostgreSQL 中用 LEFT JOIN、COUNT FILTER 和两级聚合，按机场和舱位等级计算平均座位上座率。

SQL 题目解析：用 rtrim 和 right 拆分座位号，再用 json_agg 把字母汇总成 JSON 数组，生成飞机座位图。

在 SQL 中查找第二高或第 N 高的薪水：MAX 加子查询、LIMIT OFFSET、DENSE_RANK、相关子查询，以及并列、NULL 结果和按部门求解。

如何用 GROUP BY 和 HAVING 查找 SQL 中的重复行，用窗口函数列出每份副本，在保留一行的前提下删除重复数据，并防止再次出现重复。

在 SQL 中获取每组的前 N 行：ROW_NUMBER 配合 PARTITION BY，用 RANK 和 DENSE_RANK 处理并列，相关子查询，以及 LATERAL 连接，基于 Sakila 数据。

用 SUM() OVER (ORDER BY) 在 SQL 中计算累计总和：按天累计收入、每年重新开始的累计值、ROWS 与 RANGE 的陷阱，以及不用窗口函数的解法。

在 SQL 中解决间隙与岛屿问题：用 ROW_NUMBER 技巧把连续日期分组，用 LEAD 查找缺失区间，并求出每位客户最长的连续天数。

SQL 中的行转列：用 SUM(CASE ...) 做条件聚合、按月行转列、在 MySQL 中实现动态行转列、PIVOT 运算符以及列转行（unpivot）。