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极客时间专栏/geek/MySQL 必知必会/特别放送/特别发送（一） | 经典面试题讲解第一弹.md
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极客时间专栏/geek/MySQL 必知必会/特别放送/特别发送（一） | 经典面试题讲解第一弹.md
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@@ -0,0 +1,252 @@
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<audio id="audio" title="特别发送（一） | 经典面试题讲解第一弹" controls="" preload="none"><source id="mp3" src="https://static001.geekbang.org/resource/audio/df/83/df7d7cff7a07c33c5bbf098c40ff1283.mp3"></audio>
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你好，我是朱晓峰。
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到这里，“实践篇”的内容咱们就学完了。今天，我们来学点儿不一样的——5道经典面试题。这些都是在实际面试中的原题，当然，我没有完全照搬，而是结合咱们课程的具体情况，有针对性地进行了调整。我不仅会给你提供答案，还会和你一起分析，让你能够灵活地吃透这些题目，并能举一反三。
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话不多说，我们现在开始。我先带你从一道简单的关于“索引”的面试题入手，索引在面试题里经常出现，来看看这一道你能不能做对。
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## 第一题
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下面关于索引的描述，正确的是：
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1. 建立索引的主要目的是减少冗余数据，使数据表占用更少的空间，并且提高查询的速度
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1. 一个表上可以建立一个或者多个索引
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1. 组合索引可以有效提高查询的速度，比单字段索引更高效，所以，我们应该创建一个由所有的字段组成的组合索引，这样就可以解决所有问题了
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1. 因为索引可以提高查询效率，所以索引建得越多越好
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解析：这道题的正确答案是选项2，我们来分析一下其他选项。
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- 选项1说对了一半，索引可以提高查询效率，但是创建索引不能减少冗余数据，而且索引还要占用额外的存储空间，所以选项1不对。
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- 选项3不对的原因有2个。第一，组合索引不一定比单字段索引高效，因为组合索引的字段是有序的，遵循左对齐的原则。如果查询的筛选条件不包含组合索引中最左边的字段，那么组合索引就完全不能用。第二，创建索引也是有成本的，需要占用额外的存储空间。用所有的字段创建组合索引的存储成本比较高，而且利用率比较低，完全用上的可能性几乎不存在，所以很少有人会这样做。而且一旦更改任何一个字段的数据，就必须要改索引，这样操作成本也比较高。
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- 选项4错误，因为索引有成本，很少作为筛选条件的字段，没有必要创建索引。
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如果这道题你回答错了，一定要回去复习下[第11讲](https://time.geekbang.org/column/article/357312)的内容。
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## 第二题
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假设我们有这样一份学生成绩单，所有同学的成绩都各不相同，请编写一个简单的SQL语句，查询分数排在第三名的同学的成绩：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/36/d1/3618ee4c82a592bb7954c4d63d9c1dd1.jpeg" alt="">
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解析：这道题考查的是我们对查询语句的掌握情况。针对题目中的场景，可以分两步来进行查询。
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第一步，按照成绩高低进行排序：
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```
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mysql> SELECT *
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-> FROM demo.test1
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-> ORDER BY score DESC; -- DESC表示降序排列
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+----+------+-------+
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| id | name | score |
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+----+------+-------+
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| 2 | 李四 | 90.00 |
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| 4 | 赵六 | 88.00 |
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| 1 | 张三 | 80.00 |
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| 3 | 王五 | 76.00 |
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| 5 | 孙七 | 67.00 |
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+----+------+-------+
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5 rows in set (0.00 sec)
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```
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第二步，找出排名第三的同学和对应的成绩。我们可以用[第4讲](https://time.geekbang.org/column/article/351225)里学过的对返回记录进行限定的关键字LIMIT：
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```
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mysql> SELECT *
|
||||
-> FROM demo.test1
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-> ORDER BY score DESC
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-> LIMIT 2,1;
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+----+------+-------+
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| id | name | score |
|
||||
+----+------+-------+
|
||||
| 1 | 张三 | 80.00 |
|
||||
+----+------+-------+
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1 row in set (0.00 sec)
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```
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在MySQL中，LIMIT后面可以跟2个参数，第一个参数表示记录的起始位置（第一个记录的位置是0），第二个参数表示返回几条记录。因此，“LIMIT 2,1”就表示从第3条记录开始，返回1条记录。这样，就可以查出排名第三的同学的成绩了。
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## 第三题
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现在我们有两个表，分别是人员表（demo.person）和地址表（demo.address），要求你使用关联查询查出完整信息。无论有没有地址信息，人员的信息必须全部包含在结果集中。
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人员表：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/b6/90/b6ed67787cebbdb0786a42c47326a390.jpeg" alt="">
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地址表：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/57/ea/5758763942c2a0dc59125bd73f3134ea.jpeg" alt="">
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解析： 这个是典型的外查询，咱们在[第6讲](https://time.geekbang.org/column/article/353464)里学过。题目要求我们查出人员表中的全部信息，而地址表中信息则可以为空，就可以用下面的查询代码：
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```
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mysql> SELECT *
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-> FROM demo.person AS a
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-> LEFT JOIN demo.address AS b -- 左连接，确保demo.person中的记录全部包括在结果集中
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-> ON (a.id=b.id);
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+----+-------+-------+------+---------+------+-----------+
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| id | fname | lname | id | country | city | address |
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+----+-------+-------+------+---------+------+-----------+
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| 1 | 张 | 三 | 1 | 中国 | 北京 | 海淀123 |
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| 2 | 李 | 四 | 2 | 美国 | 纽约 | 奥巴尼333 |
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| 3 | 王 | 五 | NULL | NULL | NULL | NULL |
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+----+-------+-------+------+---------+------+-----------+
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3 rows in set (0.02 sec)
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```
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## 第四题
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假设有这样一个教学表（demo.teach)，里面包含了人员编号（id）、姓名（fname）和对应的老师的人员编号（teacherid）。如果一个人是学生，那么他一定有对应的老师编号，通过这个编号，就可以找到老师的信息；如果一个人是老师，那么他对应的老师编号就是空。比如说，下表中李四的老师编号是101，我们就可以通过搜索人员编号，找到101的名称是张三，那么李四的老师就是张三；而张三自己就是老师，所以他对应的老师编号是空。
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/8d/7c/8d9de75354c0af5bc99e01767b87a57c.jpeg" alt="">
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要求：请写一个SQL语句，查询出至少有2名学生的老师姓名。
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说明一下，在刚刚的数据表中，张三有3名学生，分别是李四、王五和周八。赵六有一名学生，是孙七。因此，正确的SQL语句的查询结果应该是：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/e5/40/e515868404495d2cea1c271b0d0ec440.jpeg" alt="">
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解析：
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针对这道题，我们可以按照这样的思路去做：
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1. 通过统计学生对应的老师编号，就可以获取至少有2个学生的老师的编号。
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1. 通过关联查询和自连接获取需要的信息。所谓的自连接，就是数据表与自身进行连接。你可以认为是把数据表复制成一模一样的2个表，通过给数据表起不同的名字来区分它们，这样方便对表进行操作，然后就可以对这2个表进行连接操作了。
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1. 通过使用条件语句WHERE和HAVING对数据进行筛选：先用WHERE筛选出所有的老师编号，再用HAVING筛选出有2个以上学生的老师编号。
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首先，我们来获取老师编号，如下：
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```
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mysql> SELECT teacherid
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-> FROM demo.teach
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-> WHERE teacherid is not NULL -- 用WHERE筛选出所有的老师编号
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-> GROUP BY teacherid
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-> HAVING COUNT(*)>=2; -- 用HAVING筛选出有2个以上学生的老师编号
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+-----------+
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| teacherid |
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||||
+-----------+
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| 101 |
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||||
+-----------+
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1 row in set (0.00 sec)
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```
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接着，通过自连接，来获取老师的姓名：
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```
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mysql> SELECT a.id,a.fname
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-> FROM demo.teach AS a
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-> JOIN
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-> (
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-> SELECT teacherid
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||||
-> FROM demo.teach
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||||
-> WHERE teacherid IS NOT NULL
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||||
-> GROUP BY teacherid
|
||||
-> HAVING COUNT(*)>=2
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-> ) AS b
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-> ON (a.id = b.teacherid);
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+-----+-------+
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| id | fname |
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+-----+-------+
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| 101 | 张三 |
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+-----+-------+
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1 row in set (0.00 sec)
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```
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## 第五题
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假设某中学高三年级有多位同学，分成多个班，我们有统一记录学生成绩的表（demo.student)和班级信息表（demo.class），具体信息如下所示：
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学生成绩表：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/9a/20/9ae0eyy03386f24d568b8507d2dd6f20.jpeg" alt="">
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班级信息表：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/6c/b9/6c4d85c4dff2c626d55fbaf9671bccb9.jpeg" alt="">
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要求：写一个SQL查询语句，查出每个班级前三名的同学。
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说明一下，针对上面的数据，正确的SQL查询应该得出下面的结果：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/5c/cd/5c6fc34826c367f5a0cdf38610b26ecd.jpeg" alt="">
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解析：
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1. 从题目给出的查询结果看，不需要考虑并列的情况。那么，现在要选出分数排名前三的同学，其实只要找出3个最好的分数以及对应的同学就可以了。
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1. 这道题需要用到我们讲过的关联查询和子查询的知识。
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1. WHERE语句的筛选条件表达式中，也可以包括一个子查询的结果。
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第一步，我们假设有一个分数X，就是那个第N好的分数，算一下有多少个同学的成绩优于这个分数：
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```
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SELECT COUNT(DISTINCT b.points)
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FROM demo.student AS b
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WHERE b.points > X;
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```
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这个查询的结果小于3的话，就代表这个分数X是排名第三的分数了。
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第二步，查询出哪些同学满足成绩排名前三的这个档次：
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```
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mysql> SELECT a.stdname,a.points
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-> FROM demo.student AS a
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-> WHERE 3 > -- 比这个成绩好的不超过3，说明这是第三好的成绩
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-> (
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-> SELECT COUNT(DISTINCT b.points) -- 统计一下有几个成绩
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-> FROM demo.student AS b
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||||
-> WHERE b.points > a.points -- 比这个成绩好
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-> );
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+---------+--------+
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||||
| stdname | points |
|
||||
+---------+--------+
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| 张三 | 85 |
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| 李四 | 80 |
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| 赵六 | 90 |
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| 周八 | 85 |
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+---------+--------+
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4 rows in set (0.00 sec)
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```
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第三步，与班级表关联，按班级统计前三名同学的成绩，并且获取班级信息：
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```
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mysql> SELECT c.classname,a.stdname,a.points
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-> FROM demo.student AS a
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-> JOIN demo.class AS c
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||||
-> ON (a.classid = c.id) -- 关联班级信息
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||||
-> WHERE 3 >
|
||||
-> (
|
||||
-> SELECT COUNT(DISTINCT b.points)
|
||||
-> FROM demo.student AS b
|
||||
-> WHERE b.points > a.points
|
||||
-> AND b.classid = a.classid -- 按班级分别查询
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-> )
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||||
-> ORDER BY c.classname,a.points DESC;
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||||
+-----------+---------+--------+
|
||||
| classname | stdname | points |
|
||||
+-----------+---------+--------+
|
||||
| 创新班 | 赵六 | 90 |
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| 创新班 | 张三 | 85 |
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||||
| 创新班 | 周八 | 85 |
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| 创新班 | 郑九 | 70 |
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||||
| 普通班 | 李四 | 80 |
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||||
| 普通班 | 王五 | 65 |
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||||
+-----------+---------+--------+
|
||||
6 rows in set (0.00 sec)
|
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||||
```
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## 总结
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今天，我们借助几个面试题，回顾了索引的概念、查询、子查询和关联查询的知识，以及条件语句WHERE和HAVING的不同使用方法。如果你发现哪些内容掌握得还没有那么牢固，一定要及时回去复习一下。
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在真正的面试中，很少有单纯考查知识点本身的题目，更多的是考查你在解决实际问题的过程中，对知识的灵活运用能力。所以，在学习每一节课时，你一定要结合我给出的实际项目，去真正实践一下，这样才能以不变应万变，在面试中有好的表现。
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