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apache / iotdb-docs / refs/heads/fix_content / . / src / zh / UserGuide / latest-Table / SQL-Manual / Select-Clause.md
blob: ae64736133954cc53322ddb42f7a4d01a1fd8384 [file] [log] [blame] [view]
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-->
# SELECT 子句
## 1. 语法概览
```sql
SELECT setQuantifier? selectItem (',' selectItem)*
selectItem
: expression (AS? identifier)? #selectSingle
| tableName '.' ASTERISK (AS columnAliases)? #selectAll
| ASTERISK #selectAll
;
setQuantifier
: DISTINCT
| ALL
;
```
- **SELECT 子句**: 指定了查询结果应包含的列，包含聚合函数（如 SUM、AVG、COUNT 等）以及窗口函数，在逻辑上最后执行。
- **DISTINCT 关键字**: `SELECT DISTINCT column_name` 确保查询结果中的值是唯一的，去除重复项。
- **COLUMNS 函数**：SELECT 子句中支持使用 COLUMNS 函数进行列筛选，并支持和表达式结合使用，使表达式的效果对所有筛选出的列生效。
## 2. 语法详释：
每个 `selectItem` 可以是以下形式之一：
- **表达式**: `expression [ [ AS ] column_alias ]` 定义单个输出列，可以指定列别名。
- **选择某个关系的所有列**: `relation.*` 选择某个关系的所有列，不允许使用列别名。
- **选择结果集中的所有列**: `*` 选择查询的所有列，不允许使用列别名。
`DISTINCT` 的使用场景：
- **SELECT 语句**：在 SELECT 语句中使用 DISTINCT，查询结果去除重复项。
- **聚合函数**：与聚合函数一起使用时，DISTINCT 只处理输入数据集中的非重复行。
- **GROUP BY 子句**：在 GROUP BY 子句中使用 ALL 和 DISTINCT 量词，决定是否每个重复的分组集产生不同的输出行。
`COLUMNS` 函数：
- **`COLUMNS(*)`**: 匹配所有列，支持结合表达式进行使用。
- **`COLUMNS(regexStr) ? AS identifier`**：正则匹配
- 匹配所有列名满足正则表达式的列，支持结合表达式进行使用。
- 支持引用正则表达式捕获到的 groups 对列进行重命名，不写 AS 时展示原始列名（即 _coln_原始列名，其中 n 为列在结果表中的 position）。
- 重命名用法简述：
- regexStr 中使用圆括号设置要捕获的组；
- 在 identifier 中使用 `'$index'` 引用捕获到的组。
注意：使用该功能时，identifier 中会包含特殊字符 '$'，所以整个 identifier 要用双引号引起来。
## 3. 示例数据
在[示例数据页面](../Reference/Sample-Data.md)中，包含了用于构建表结构和插入数据的SQL语句，下载并在IoTDB CLI中执行这些语句，即可将数据导入IoTDB，您可以使用这些数据来测试和执行示例中的SQL语句，并获得相应的结果。
### 3.1 选择列表
#### 3.1.1 星表达式
使用星号(*)可以选取表中的所有列，**注意**，星号表达式不能被大多数函数转换，除了`count(*)`的情况。
示例：从表中选择所有列
```sql
SELECT * FROM table1;
```
执行结果如下：
```sql
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
| time|region|plant_id|device_id|model_id|maintenance|temperature|humidity|status| modifytime|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
|2024-11-29T11:00:00.000+08:00| 上海| 3002| 100| E| 180| null| 45.1| true| null|
|2024-11-29T18:30:00.000+08:00| 上海| 3002| 100| E| 180| 90.0| 35.4| true|2024-11-29T18:30:15.000+08:00|
|2024-11-28T08:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 85.0| null| null|2024-11-28T08:00:09.000+08:00|
|2024-11-28T09:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| null| 40.9| true| null|
|2024-11-28T10:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 85.0| 35.2| null|2024-11-28T10:00:11.000+08:00|
|2024-11-28T11:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 88.0| 45.1| true|2024-11-28T11:00:12.000+08:00|
|2024-11-26T13:37:00.000+08:00| 北京| 1001| 100| A| 180| 90.0| 35.1| true|2024-11-26T13:37:34.000+08:00|
|2024-11-26T13:38:00.000+08:00| 北京| 1001| 100| A| 180| 90.0| 35.1| true|2024-11-26T13:38:25.000+08:00|
|2024-11-30T09:30:00.000+08:00| 上海| 3002| 101| F| 360| 90.0| 35.2| true| null|
|2024-11-30T14:30:00.000+08:00| 上海| 3002| 101| F| 360| 90.0| 34.8| true|2024-11-30T14:30:17.000+08:00|
|2024-11-29T10:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 101| D| 360| 85.0| null| null|2024-11-29T10:00:13.000+08:00|
|2024-11-27T16:38:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| 35.1| true|2024-11-26T16:37:01.000+08:00|
|2024-11-27T16:39:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| 85.0| 35.3| null| null|
|2024-11-27T16:40:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| 85.0| null| null|2024-11-26T16:37:03.000+08:00|
|2024-11-27T16:41:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| 85.0| null| null|2024-11-26T16:37:04.000+08:00|
|2024-11-27T16:42:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| 35.2| false| null|
|2024-11-27T16:43:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| null| false| null|
|2024-11-27T16:44:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| null| false|2024-11-26T16:37:08.000+08:00|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
Total line number = 18
It costs 0.653s
```
#### 3.1.2 聚合函数
聚合函数将多行数据汇总为单个值。当 SELECT 子句中存在聚合函数时，查询将被视为聚合查询。在聚合查询中，所有表达式必须是聚合函数的一部分或由[GROUP BY子句](../SQL-Manual/GroupBy-Clause.md)指定的分组的一部分。
示例1：返回地址表中的总行数：
```sql
SELECT count(*) FROM table1;
```
执行结果如下：
```sql
+-----+
|_col0|
+-----+
| 18|
+-----+
Total line number = 1
It costs 0.091s
```
示例2：返回按城市分组的地址表中的总行数：
```sql
SELECT region, count(*)
FROM table1
GROUP BY region;
```
执行结果如下：
```sql
+------+-----+
|region|_col1|
+------+-----+
| 上海| 9|
| 北京| 9|
+------+-----+
Total line number = 2
It costs 0.071s
```
#### 3.1.3 别名
关键字`AS`：为选定的列指定别名，别名将覆盖已存在的列名，以提高查询结果的可读性。
示例1：原始表格：
```sql
IoTDB> SELECT * FROM table1;
```
执行结果如下：
```sql
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
| time|region|plant_id|device_id|model_id|maintenance|temperature|humidity|status| modifytime|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
|2024-11-29T11:00:00.000+08:00| 上海| 3002| 100| E| 180| null| 45.1| true| null|
|2024-11-29T18:30:00.000+08:00| 上海| 3002| 100| E| 180| 90.0| 35.4| true|2024-11-29T18:30:15.000+08:00|
|2024-11-28T08:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 85.0| null| null|2024-11-28T08:00:09.000+08:00|
|2024-11-28T09:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| null| 40.9| true| null|
|2024-11-28T10:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 85.0| 35.2| null|2024-11-28T10:00:11.000+08:00|
|2024-11-28T11:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 88.0| 45.1| true|2024-11-28T11:00:12.000+08:00|
|2024-11-26T13:37:00.000+08:00| 北京| 1001| 100| A| 180| 90.0| 35.1| true|2024-11-26T13:37:34.000+08:00|
|2024-11-26T13:38:00.000+08:00| 北京| 1001| 100| A| 180| 90.0| 35.1| true|2024-11-26T13:38:25.000+08:00|
|2024-11-30T09:30:00.000+08:00| 上海| 3002| 101| F| 360| 90.0| 35.2| true| null|
|2024-11-30T14:30:00.000+08:00| 上海| 3002| 101| F| 360| 90.0| 34.8| true|2024-11-30T14:30:17.000+08:00|
|2024-11-29T10:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 101| D| 360| 85.0| null| null|2024-11-29T10:00:13.000+08:00|
|2024-11-27T16:38:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| 35.1| true|2024-11-26T16:37:01.000+08:00|
|2024-11-27T16:39:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| 85.0| 35.3| null| null|
|2024-11-27T16:40:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| 85.0| null| null|2024-11-26T16:37:03.000+08:00|
|2024-11-27T16:41:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| 85.0| null| null|2024-11-26T16:37:04.000+08:00|
|2024-11-27T16:42:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| 35.2| false| null|
|2024-11-27T16:43:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| null| false| null|
|2024-11-27T16:44:00.000+08:00| 北京| 1001| 101| B| 180| null| null| false|2024-11-26T16:37:08.000+08:00|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
Total line number = 18
It costs 0.653s
```
示例2：单列设置别名：
```sql
IoTDB> SELECT device_id
AS device
FROM table1;
```
执行结果如下：
```sql
+------+
|device|
+------+
| 100|
| 100|
| 100|
| 100|
| 100|
| 100|
| 100|
| 100|
| 101|
| 101|
| 101|
| 101|
| 101|
| 101|
| 101|
| 101|
| 101|
| 101|
+------+
Total line number = 18
It costs 0.053s
```
示例3：所有列的别名：
```sql
IoTDB> SELECT table1.*
AS (timestamp, Reg, Pl, DevID, Mod, Mnt, Temp, Hum, Stat,MTime)
FROM table1;
```
执行结果如下：
```sql
+-----------------------------+----+----+-----+---+---+----+----+-----+-----------------------------+
| TIMESTAMP| REG| PL|DEVID|MOD|MNT|TEMP| HUM| STAT| MTIME|
+-----------------------------+----+----+-----+---+---+----+----+-----+-----------------------------+
|2024-11-29T11:00:00.000+08:00|上海|3002| 100| E|180|null|45.1| true| null|
|2024-11-29T18:30:00.000+08:00|上海|3002| 100| E|180|90.0|35.4| true|2024-11-29T18:30:15.000+08:00|
|2024-11-28T08:00:00.000+08:00|上海|3001| 100| C| 90|85.0|null| null|2024-11-28T08:00:09.000+08:00|
|2024-11-28T09:00:00.000+08:00|上海|3001| 100| C| 90|null|40.9| true| null|
|2024-11-28T10:00:00.000+08:00|上海|3001| 100| C| 90|85.0|35.2| null|2024-11-28T10:00:11.000+08:00|
|2024-11-28T11:00:00.000+08:00|上海|3001| 100| C| 90|88.0|45.1| true|2024-11-28T11:00:12.000+08:00|
|2024-11-26T13:37:00.000+08:00|北京|1001| 100| A|180|90.0|35.1| true|2024-11-26T13:37:34.000+08:00|
|2024-11-26T13:38:00.000+08:00|北京|1001| 100| A|180|90.0|35.1| true|2024-11-26T13:38:25.000+08:00|
|2024-11-30T09:30:00.000+08:00|上海|3002| 101| F|360|90.0|35.2| true| null|
|2024-11-30T14:30:00.000+08:00|上海|3002| 101| F|360|90.0|34.8| true|2024-11-30T14:30:17.000+08:00|
|2024-11-29T10:00:00.000+08:00|上海|3001| 101| D|360|85.0|null| null|2024-11-29T10:00:13.000+08:00|
|2024-11-27T16:38:00.000+08:00|北京|1001| 101| B|180|null|35.1| true|2024-11-26T16:37:01.000+08:00|
|2024-11-27T16:39:00.000+08:00|北京|1001| 101| B|180|85.0|35.3| null| null|
|2024-11-27T16:40:00.000+08:00|北京|1001| 101| B|180|85.0|null| null|2024-11-26T16:37:03.000+08:00|
|2024-11-27T16:41:00.000+08:00|北京|1001| 101| B|180|85.0|null| null|2024-11-26T16:37:04.000+08:00|
|2024-11-27T16:42:00.000+08:00|北京|1001| 101| B|180|null|35.2|false| null|
|2024-11-27T16:43:00.000+08:00|北京|1001| 101| B|180|null|null|false| null|
|2024-11-27T16:44:00.000+08:00|北京|1001| 101| B|180|null|null|false|2024-11-26T16:37:08.000+08:00|
+-----------------------------+----+----+-----+---+---+----+----+-----+-----------------------------+
Total line number = 18
It costs 0.189s
```
### 3.2 Columns 函数
1. 不结合表达式
```sql
-- 查询列名以 'm' 开头的列的数据
IoTDB:database1> select columns('^m.*') from table1 limit 5
+--------+-----------+
|model_id|maintenance|
+--------+-----------+
| E| 180|
| E| 180|
| C| 90|
| C| 90|
| C| 90|
+--------+-----------+
-- 查询列名以 'o' 开头的列，未匹配到任何列，抛出异常
IoTDB:database1> select columns('^o.*') from table1 limit 5
Msg: org.apache.iotdb.jdbc.IoTDBSQLException: 701: No matching columns found that match regex '^o.*'
-- 查询列名以 'm' 开头的列的数据，并重命名以 'series_' 开头
IoTDB:database1> select columns('^m(.*)') AS "series_$0" from table1 limit 5
+---------------+------------------+
|series_model_id|series_maintenance|
+---------------+------------------+
| E| 180|
| E| 180|
| C| 90|
| C| 90|
| C| 90|
+---------------+------------------+
```
2. 结合表达式
- 单个 COLUMNS 函数
```sql
-- 查询所有列的最小值
IoTDB:database1> select min(columns(*)) from table1
+-----------------------------+------------+--------------+---------------+--------------+-----------------+-----------------+--------------+------------+-----------------------------+
| _col0_time|_col1_region|_col2_plant_id|_col3_device_id|_col4_model_id|_col5_maintenance|_col6_temperature|_col7_humidity|_col8_status| _col9_arrival_time|
+-----------------------------+------------+--------------+---------------+--------------+-----------------+-----------------+--------------+------------+-----------------------------+
|2024-11-26T13:37:00.000+08:00| 上海| 1001| 100| A| 180| 85.0| 34.8| false|2024-11-26T13:37:34.000+08:00|
+-----------------------------+------------+--------------+---------------+--------------+-----------------+-----------------+--------------+------------+-----------------------------+
```
- 多个 COLUMNS 函数，出现在同一表达式
> 使用限制：出现多个 COLUMNS 函数时，多个 COLUMNS 函数的参数要完全相同
```sql
-- 查询 'h' 开头列的最小值和最大值之和
IoTDB:database1> select min(columns('^h.*')) + max(columns('^h.*')) from table1
+--------------+
|_col0_humidity|
+--------------+
| 79.899994|
+--------------+
-- 错误查询，两个 COLUMNS 函数不完全相同
IoTDB:database1> select min(columns('^h.*')) + max(columns('^t.*')) from table1
Msg: org.apache.iotdb.jdbc.IoTDBSQLException: 701: Multiple different COLUMNS in the same expression are not supported
```
- 多个 COLUMNS 函数，出现在不同表达式
```sql
-- 分别查询 'h' 开头列的最小值和最大值
IoTDB:database1> select min(columns('^h.*')) , max(columns('^h.*')) from table1
+--------------+--------------+
|_col0_humidity|_col1_humidity|
+--------------+--------------+
| 34.8| 45.1|
+--------------+--------------+
-- 分别查询 'h' 开头列的最小值和 'te'开头列的最大值
IoTDB:database1> select min(columns('^h.*')) , max(columns('^te.*')) from table1
+--------------+-----------------+
|_col0_humidity|_col1_temperature|
+--------------+-----------------+
| 34.8| 90.0|
+--------------+-----------------+
```
3. 在 WHERE 子句中使用
```sql
-- 查询数据，所有 'h' 开头列的数据必须要大于 40
IoTDB:database1> select * from table1 where columns('^h.*') > 40
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
| time|region|plant_id|device_id|model_id|maintenance|temperature|humidity|status| arrival_time|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
|2024-11-29T11:00:00.000+08:00| 上海| 3002| 100| E| 180| null| 45.1| true| null|
|2024-11-28T09:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| null| 40.9| true| null|
|2024-11-28T11:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 88.0| 45.1| true|2024-11-28T11:00:12.000+08:00|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
--等价于
IoTDB:database1> select * from table1 where humidity > 40
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
| time|region|plant_id|device_id|model_id|maintenance|temperature|humidity|status| arrival_time|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
|2024-11-29T11:00:00.000+08:00| 上海| 3002| 100| E| 180| null| 45.1| true| null|
|2024-11-28T09:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| null| 40.9| true| null|
|2024-11-28T11:00:00.000+08:00| 上海| 3001| 100| C| 90| 88.0| 45.1| true|2024-11-28T11:00:12.000+08:00|
+-----------------------------+------+--------+---------+--------+-----------+-----------+--------+------+-----------------------------+
```
## 4. 结果集列顺序
- **列顺序**: 结果集中的列顺序与 SELECT 子句中指定的顺序相同。
- **多列排序**: 如果选择表达式返回多个列，它们的排序方式与源关系中的排序方式相同