SQL Server 入门学习笔记：从建库建表到复杂查询实战

前言

数据库是应用程序的“数据心脏”，没有数据库，程序只能处理临时数据。这一周我们从“什么是数据库”开始，逐步深入到表的创建、约束的定义、数据的增删改查，再到多表关联查询和事务处理，帮助零基础读者快速上手。

一、数据库基础概念

1.1 什么是数据库

数据库（DB，DataBase）：按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。

简单说，就像 Excel 文件，但数据库能处理更大规模的数据，并且提供强大的查询和管理能力。

1.2 关键术语

术语	全称	含义
DB	DataBase	数据库
DBMS	DataBase Management System	数据库管理系统（如 SQL Server、MySQL）
DBA	DataBase Administrator	数据库管理员
SA	Super Administrator	超级管理员（SQL Server 中的最高权限账户）

1.3 主流关系型数据库

数据库	厂商	特点
Oracle	甲骨文	功能强大，收费，大型企业
MySQL	甲骨文	开源免费，中小型项目
SQL Server	微软	与 .NET 集成好，中小企业
DB2	IBM	稳定性高，大型企业

💡 我们学习的是 SQL Server 2014，它是微软推出的关系型数据库管理系统，非常适合与 C#/.NET 配合开发。

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二、SQL Server 环境与数据库操作

2.1 启动服务

可通过两种方式启动 SQL Server 服务：

• 服务管理：我的电脑 → 管理 → 服务 → SQL Server (MSSQLSERVER) → 启动/停止

• 命令行：

  1. net start mssqlserver / net stop mssqlserver

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2.2 连接服务器（SSMS）

打开 SQL Server Management Studio（SSMS）：

• 服务器类型：数据库引擎

• 服务器名称：. 或 127.0.0.1 或本机名称（代表本机）

• 身份验证：

  • Windows 身份验证（无需账户）

  • SQL Server 身份验证（用户名 sa，密码自己设置）

2.3 系统数据库

SQL Server 安装后自带四个系统数据库：

• master：记录所有系统信息

• model：新数据库的模板

• msdb：代理服务（计划任务、备份等）

• tempdb：临时数据存储（重启后清空）

2.4 创建用户数据库

1. -- 也可以使用图形界面：右键“数据库” → 新建数据库
2. CREATE DATABASE MySchool
3. ON PRIMARY
4. (
5. NAME = MySchool_data,
6. FILENAME = 'C:\Program Files\MySchool.mdf',
7. SIZE = 5MB,
8. MAXSIZE = 100MB,
9. FILEGROWTH = 10%
10. )
11. LOG ON
12. (
13. NAME = MySchool_log,
14. FILENAME = 'C:\Program Files\MySchool.ldf',
15. SIZE = 2MB,
16. MAXSIZE = 50MB,
17. FILEGROWTH = 1MB
18. );

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• mdf：主数据文件（只能有一个）

• .ndf：次要数据文件（可有多个）

• .ldf：事务日志文件（至少一个）

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三、数据类型详解

创建表时必须为每列指定数据类型，这是域完整性的第一道防线。

3.1 字符类型

类型	说明	存储方式
char(n)	固定长度非 Unicode	长度固定 n，不足补空格，效率高
varchar(n)	可变长度非 Unicode	长度可变，节省空间，效率略低
nchar(n)	固定长度 Unicode	支持多语言，长度固定
nvarchar(n)	可变长度 Unicode	支持多语言，节省空间

选择建议：如果确定长度且不需要多语言，用 char；不确定长度用 varchar；需要存储中文等多字节字符，用 nchar/nvarchar。

3.2 数值类型

类型	说明
int	整数（-21亿 ~ 21亿）
smallint	小整数
float / real	浮点数
money	货币类型，默认4位小数
bit	布尔值（0 或 1）

⚠️ 身份证号不能存为 int（因为有 X，且长度可能超过 int 范围），应用 varchar(18)。

3.3 日期时间

• datetime：存储日期和时间（如 '2026-08-07 14:30:00'）

3.4 其他

• image：存储二进制数据（图片等，但建议用文件路径代替）

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四、表的创建与约束（数据完整性）

（在SQL中并不区分大小写，所以不必特意大写。）

数据完整性指的是数据的准确性和可靠性，它是数据库设计的核心。完整性分为四类：

4.1 实体完整性（行级）

保证每一行数据是唯一的、可识别的。

• 主键约束（Primary Key）：唯一且非空。一张表只能有一个主键。

• 唯一约束（Unique）：值唯一，但允许有一个 NULL。

• 标识列（Identity）：自动生成数字，无需手动输入。如 identity(1,1) 表示从1开始，每次增1。

  1. -- 创建学生表
  2. CREATE TABLE Student
  3. (
  4. Id INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1), -- 主键+标识列
  5. StuNo VARCHAR(20) UNIQUE, -- 学号唯一
  6. Name NVARCHAR(20) NOT NULL -- 非空
  7. );

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4.2 域完整性（列级）

保证列的数据符合预期格式和范围。

• 数据类型（上面已讲）

• 非空约束（NOT NULL）

• 默认值约束（DEFAULT）

• 检查约束（CHECK）：自定义表达式验证数据。

  1. CREATE TABLE Employee
  2. (
  3. Id INT PRIMARY KEY IDENTITY,
  4. Name NVARCHAR(20) NOT NULL,
  5. Gender CHAR(2) CHECK (Gender IN ('男', '女')), -- 性别只能男或女
  6. Age INT CHECK (Age BETWEEN 18 AND 60), -- 年龄18~60
  7. IDCard CHAR(18) CHECK (LEN(IDCard) = 18) -- 身份证18位
  8. );

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4.3 引用完整性（表间）

通过外键（Foreign Key） 保证两个表之间的数据一致性。

• 外键引用的列必须是主键或唯一键（通常为主键）。

• 数据类型必须一致。

• 先有主键值，才能添加外键值。

• 删除主键值时，必须先删除所有引用的外键值。

  1. -- 部门表（主键表）
  2. CREATE TABLE Dept
  3. (
  4. Id INT PRIMARY KEY IDENTITY,
  5. Name NVARCHAR(20)
  6. );
  8. -- 员工表（外键表）
  9. CREATE TABLE Emp
  10. (
  11. Id INT PRIMARY KEY IDENTITY,
  12. Name NVARCHAR(20),
  13. DeptId INT FOREIGN KEY REFERENCES Dept(Id) -- 外键
  14. );

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4.4 自定义完整性

通常由业务逻辑保证（如触发器、存储过程等），此阶段暂不深入。

五、T-SQL 数据操作语言（DML）

T-SQL 是 SQL Server 对标准 SQL 的扩展，主要包括 DDL（数据定义）、DML（数据操作）、DCL（数据控制）。这里重点学习 DML。

5.1 插入数据（INSERT）

1. -- 指定列插入（推荐）
2. INSERT INTO Student (Name, Gender, Age) VALUES ('张三', '男', 20);
4. -- 不指定列（需按表定义顺序）
5. INSERT INTO Student VALUES ('李四', '女', 22); -- 若表有标识列，则忽略
7. -- 批量插入
8. INSERT INTO Student (Name, Gender, Age) VALUES
9. ('王五', '男', 21),
10. ('赵六', '女', 23);

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注意：

• 字符串用单引号包裹。

• 标识列不能手动插入。

• 默认值可用 DEFAULT 关键字。

5.2 更新数据（UPDATE）

1. -- 没有加上 WHERE 条件，会更新整张表（危险！）
2. UPDATE Student SET Age = Age + 1;
4. -- 带条件的更新（推荐）
5. UPDATE Student SET Age = Age + 1 WHERE Name = '张三';
7. -- 多列更新
8. UPDATE Student SET Gender = '女', Age = 25 WHERE Id = 1;

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5.3 删除数据（DELETE / TRUNCATE）

1. -- 删除指定行
2. DELETE FROM Student WHERE Id = 5;
4. -- 删除所有行（保留表结构，日志记录每条删除）
5. DELETE FROM Student;
7. -- 快速清空表（释放空间，重置标识列，不可恢复）
8. TRUNCATE TABLE Student;
10. -- 删除表（表结构也被删除）
11. DROP TABLE Student;

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操作	速度	日志	标识列	可恢复
DELETE	慢	逐行记录	不重置	可以
TRUNCATE	快	页释放记录	重置	不可以
DROP	最快	少	删表	不可以

5.4 查询数据（SELECT）

基础查询：

1. -- 查询所有列
2. SELECT * FROM Student;
4. -- 查询指定列
5. SELECT Name, Age FROM Student;
7. -- 使用别名（AS可省略）
8. SELECT Name AS 姓名, Age 年龄 FROM Student;
10. -- 带条件查询（WHERE）
11. SELECT * FROM Student WHERE Age > 20 AND Gender = '男';
13. -- 范围查询（BETWEEN）
14. SELECT * FROM Student WHERE Age BETWEEN 18 AND 25;
16. -- 模糊查询（LIKE）
17. -- % 代表任意个字符，_ 代表一个字符
18. SELECT * FROM Student WHERE Name LIKE '张%'; -- 姓张的
19. SELECT * FROM Student WHERE Name LIKE '李_'; -- 两个字姓李的
21. -- 排序（ORDER BY）
22. SELECT * FROM Student ORDER BY Age DESC; -- 降序
24. -- 空值判断（IS NULL / IS NOT NULL）
25. SELECT * FROM Student WHERE Bonus IS NULL;
27. -- 前N条（TOP）
28. SELECT TOP 5 * FROM Student ORDER BY Age DESC; -- 年龄最大的5个
29. SELECT TOP 50 PERCENT * FROM Student; -- 前50%

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六、多表查询（核心难点）

实际开发中，数据往往分布在多张表中，需要通过连接查询将它们组合起来。

6.1 内连接（INNER JOIN）

只返回两个表中匹配的行。

1. -- 隐式内连接（使用 WHERE）
2. SELECT e.Name, d.Name
3. FROM Emp e, Dept d
4. WHERE e.DeptId = d.Id;
6. -- 显式内连接（推荐）
7. SELECT e.Name, d.Name
8. FROM Emp e
9. INNER JOIN Dept d ON e.DeptId = d.Id;

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6.2 外连接（LEFT / RIGHT JOIN）

返回左表（或右表）的所有行，即使匹配不上。

1. -- 左外连接：返回左表全部，右表匹配的字段，没匹配则为 NULL
2. SELECT e.Name, d.Name
3. FROM Emp e
4. LEFT JOIN Dept d ON e.DeptId = d.Id;
6. -- 右外连接同理

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6.3 子查询（嵌套查询）

将一个查询结果作为另一个查询的条件或临时表。

单行单列（作为条件）：

1. -- 查询工资最高的员工
2. SELECT * FROM Emp
3. WHERE Salary = (SELECT MAX(Salary) FROM Emp);

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多行多列（作为虚拟表）：

1. -- 查询入职日期在2011-11-11之后的员工及部门信息
2. SELECT *
3. FROM Dept d
4. JOIN (SELECT * FROM Emp WHERE JoinDate > '2011-11-11') e
5. ON d.Id = e.DeptId;

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6.4 综合案例：多表连接练习

我们建立了一张完整的员工-部门-职务-工资等级表，以下是几个典型查询：

1. -- 1. 查询员工编号、姓名、工资、职务名称、职务描述
2. SELECT e.Id, e.Ename, e.Salary, j.Jname, j.Description
3. FROM Emp e
4. JOIN Job j ON e.JobId = j.Id;
6. -- 2. 查询员工姓名、工资、工资等级（使用 BETWEEN）
7. SELECT e.Ename, e.Salary, g.Grade
8. FROM Emp e
9. JOIN SalaryGrade g ON e.Salary BETWEEN g.Losalary AND g.Hisalary;
11. -- 3. 查询每个部门的编号、名称、位置及员工人数
12. SELECT d.Id, d.Dname, d.Loc, COUNT(e.Id) AS EmpCount
13. FROM Dept d
14. LEFT JOIN Emp e ON d.Id = e.DeptId
15. GROUP BY d.Id, d.Dname, d.Loc;
17. -- 4. 查询所有员工及其直接上级（自连接 + 左外连接）
18. SELECT e1.Ename AS 员工, e2.Ename AS 上级
19. FROM Emp e1
20. LEFT JOIN Emp e2 ON e1.Mgr = e2.Id;

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七、事务处理（Transaction）

事务用于保证一组操作要么全部成功，要么全部回滚。经典的转账案例：

1. -- 创建账户表
2. CREATE TABLE Bank
3. (
4. UName VARCHAR(20),
5. UMoney MONEY CHECK (UMoney >= 1)
6. );
8. INSERT INTO Bank VALUES ('班长', 10000), ('学委', 100);
10. -- 模拟转账（班长转5000给学委）
11. BEGIN TRANSACTION
12. UPDATE Bank SET UMoney = UMoney - 5000 WHERE UName = '班长';
13. UPDATE Bank SET UMoney = UMoney + 5000 WHERE UName = '学委';
14. COMMIT TRANSACTION

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但如果在转账过程中发生断电或错误，会导致数据不一致。使用事务回滚：

1. DECLARE @ErrorCount INT = 0;
3. BEGIN TRANSACTION
4. UPDATE Bank SET UMoney = UMoney - 5000 WHERE UName = '班长';
5. SET @ErrorCount = @ErrorCount + @@ERROR; -- @@ERROR 记录错误号
7. UPDATE Bank SET UMoney = UMoney + 5000 WHERE UName = '学委';
8. SET @ErrorCount = @ErrorCount + @@ERROR;
10. IF @ErrorCount > 0
11. BEGIN
12. ROLLBACK TRANSACTION; -- 回滚
13. PRINT '转账失败';
14. END
15. ELSE
16. BEGIN
17. COMMIT TRANSACTION; -- 提交
18. PRINT '转账成功';
19. END

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事务四特性（ACID）：

• 原子性（Atomicity）：要么全部完成，要么全部不完成。

• 一致性（Consistency）：事务前后数据状态一致。

• 隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰。

• 持久性（Durability）：提交后数据永久保存。

八、学习心得与总结

这一周我们从零开始迈入了数据库世界，核心感悟如下：

1. 约束是数据的守护神：没有约束的表就像没有门锁的房子，数据随时可能“被入侵”。一定要为每个表设计好主键、外键、检查约束等。

2. T-SQL 是 C# 开发者的必备技能：无论使用 ADO.NET 还是 Entity Framework，底层都是 SQL 语句。写一手高效的 SQL 能极大提升程序性能。

3. 多表查询是进阶关键：内连接、外连接、子查询三种方式各有适用场景。实际项目中，80% 的查询都涉及多张表，熟练使用连接是区分初级和中级开发者的重要标志。

4. 事务是数据一致性的保障：在涉及金额、库存等敏感数据时，一定要使用事务，避免半途而废导致数据错乱。

5. 善用图形界面，也要懂 SQL 脚本：虽然 SSMS 提供了友好的可视化界面，但学会写 SQL 脚本可以更高效地管理数据库，也更容易迁移和备份。