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Structured Query Language/Requêtes SELECT

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Requêtes SELECT
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Chapitre no 4
Leçon : Structured Query Language
Chap. préc. :Instruction CREATE TABLE
Chap. suiv. :Intégrité référentielle
fin de la boite de navigation du chapitre
En raison de limitations techniques, la typographie souhaitable du titre, « Structured Query Language : Requêtes SELECT
Structured Query Language/Requêtes SELECT », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.

La requête la plus simple ?

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Nous allons commencer par analyser une requête simple qui renvoie toutes les données que nous avons créées au chapitre précédent : 

SELECT * FROM test;

Remarquez que tous les ordres S.Q.L. se terminent par un point-virgule et que, par convention, les mots-clefs S.Q.L. sont écrits en majuscules.

Votre programme client S.Q.L. devrait vous renvoyer un tableau tel que celui-ci :

id nom points quand
1 shepard 384 2007-01-01 00:00:00
2 shepard 194 2007-01-03 12:51:25
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08
6 somebody 1084 2007-01-06 02:15:59
7 shepard 453 2007-01-10 15:32:06
8 shepard 35 2007-01-10 15:43:15
9 visiteur 125 2007-01-11 12:13:15
10 somebody 856 2007-01-11 22:19:23

La clause FROM

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La commande précédente permet de lister toutes les données de la table « test » que nous venons de créer. Le mot-clef FROM permet simplement de dire au SGBDR de quel objet il faut prendre les données, en l’occurrence de l’objet « test » qui se trouve être une table.

Par ailleurs, FROM peut prendre d'autres arguments qu'un objet de type table, par exemple le nom d'une vue ou même une autre requête.

La seule obligation est que l’objet doit contenir des données réparties en colonnes, comme dans une table.

L'opérateur *

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  • SELECT * peut se traduire par « lister toutes les colonnes des tables citées en clause FROM » en S.Q.L.. Donc la requête 
    SELECT * FROM test;
    veut dire « Lister toutes les colonnes dans la table test ».
  • Passons à un autre exemple, aussi simple que le précédent :
SELECT id, nom FROM test;

Vous devriez deviner ce que va renvoyer cette requête : les colonnes « id » et « nom » de l’objet « test ».

id nom
1 shepard
2 shepard
3 visiteur
4 shepard
5 somebody
6 somebody
7 shepard
8 shepard
9 visiteur
10 somebody

Mini-conclusion pour ce premier exemple

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  • SELECT permet de lister les données qu'on veut voir dans le résultat final.
  • L'intruction suivante permet de lister le contenu des colonnes "x", "y" et "z" de la table "a".
 SELECT x, y, z FROM a;
  • Plus loin, dans l'étude des requêtes multi-tabulaires, nous verrons qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser des données dans toutes les tables impliquées dans une requête.
  • L'opérateur * permet de lister le contenu de toutes les colonnes.
 SELECT * FROM a;
  • Notez que si vous cherchez à rendre vos requêtes aussi rapides que possible, utiliser * est déconseillé, mieux vaut écrire toutes les colonnes. <à argumenter et référencer>

Renommer des colonnes avec AS

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Quelques lignes pour vous présenter le renommage des colonnes.

Par défaut, quand vous faites 

SELECT nom FROM test;

Le titre de l'unique colonne retournée est "nom". Si vous préférez que ce titre soit "pseudo", il suffit de faire : 

SELECT nom AS pseudo FROM test;

L'intérêt peut vous paraître limité mais utilisé avec des fonctions il peut devenir indispensable pour éviter les confusions : 

SELECT UPPER(nom) AS nom_majuscules, nom FROM test;

UPPER renvoie son argument en majuscules.

ou encore 

SELECT SUM(cas_palu_enfant + cas_palu_adulte) as 'nb_cas' FROM enquete_palu;

SUM renvoie la somme de l’ensemble des valeurs des deux colonnes impliquées.

DISTINCT

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On va s'amuser un tout petit peu (oui oui, S.Q.L. c’est amusant, vous verrez !)

Essayez la requête suivante : 

SELECT nom FROM test;

Vous recevez la liste des 10 noms de la table :

nom
shepard
shepard
visiteur
shepard
somebody
somebody
shepard
shepard
visiteur
somebody

Bon imaginez maintenant que vous ne vouliez pas tous ces doublons qui ne servent à rien, que vous ne vouliez que les 3 noms "shepard", "visiteur" et "somebody".

Et bien en S.Q.L. c’est très simple d'obtenir ce résultat, on le fait simplement en ajoutant le mot-clef DISTINCT juste après SELECT : 

SELECT DISTINCT nom FROM test;
nom
shepard
visiteur
somebody

Bien sûr DISTINCT agit sur toute la ligne, ainsi la requête suivante vous renverra 10 lignes puisque les éléments de la colonne id sont uniques : 

SELECT DISTINCT id, nom FROM test;
id nom
1 shepard
2 shepard
3 visiteur
4 shepard
5 somebody
6 somebody
7 shepard
8 shepard
9 visiteur
10 somebody

DISTINCT n’est pas une fonction, juste un mot-clef, la requête suivante fonctionnera, mais n'aura pas vraiment de sens : 

SELECT DISTINCT(id), nom FROM test;

Syntaxe de base

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Une version simplifiée de l’ordre SELECT selon la norme S.Q.L. pourrait être : 

SELECT [DISTINCT] { * | col1, col2, ... }
	FROM table
	[WHERE conditions]
	[GROUP BY colonnes groupées]
	[HAVING conditions]
	[ORDER BY colonnes de tri];

Les éléments entre crochets ne sont pas obligatoires ; il faut prendre un des éléments au choix des éléments entre accolades.

Les deux premières lignes devraient déjà vous être familières, passons à la suite.

WHERE

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La clause WHERE vous permet d'appliquer un filtre sur les données, pour cela il nous faut connaitre les opérateurs de comparaison que voici :

opérateur signification
a = b a est égal à b
a < b a est plus petit que b
a <= b a est plus petit ou égal à b
a > b a est plus grand que b
a >= b a est plus grand ou égal à b
a <> b a est différent de b

Ces opérateurs fonctionnent évidemment sur les nombres, mais également sur les chaînes de caractères et sur les dates.

Un exemple : 

SELECT id, nom FROM test WHERE id >= 5;
id nom
5 somebody
6 somebody
7 shepard
8 shepard
9 visiteur
10 somebody

Il est également possible de cumuler des conditions grâce aux opérateurs AND, OR et XOR (respectivement et, ou, et ou exclusif (l'un ou l'autre mais pas les deux)). Les parenthèses peuvent servir à organiser ces conditions.

Un autre exemple : 

SELECT id, nom FROM test WHERE ( id >= 2 AND id <= 7 ) AND ( nom = 'shepard' OR nom = 'somebody' );
id nom
2 shepard
4 shepard
5 somebody
6 somebody
7 shepard

Vous vous souvenez peut-être également que l’on peut définir ses propres types utilisateurs ? Et bien il est également possible de (re)définir la signification des opérateurs pour ces types, et même d’en créer de nouveaux.

BETWEEN

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On aurait pu écrire la requête du dernier exemple différemment, les mots-clefs BETWEEN ... AND ... permettent de sélectionner des valeurs comprises entre deux bornes. Voici une requête qui renverra le même résultat qu'au-dessus mais avec BETWEEN : 

SELECT id, nom FROM test WHERE id BETWEEN 2 AND 7 AND ( nom = 'shepard' OR nom = 'somebody' );
id nom
2 shepard
4 shepard
5 somebody
6 somebody
7 shepard

IN

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En fait, il y a moyen d'écrire encore plus élégamment cette requête grâce au mot-clef IN qui permet de vérifier qu'une valeur précise se trouve dans une liste de valeurs : 

SELECT id, nom FROM test WHERE id BETWEEN 2 AND 7 AND nom IN ( 'shepard', 'somebody' );
id nom
2 shepard
4 shepard
5 somebody
6 somebody
7 shepard

LIKE

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Voici un mot-clef un peu plus complexe : il permet de vérifier des expressions régulières simples.

Il admet deux types de « jokers » : % et _.

% remplace une chaine de caractères, y compris une chaine vide. _ remplace un caractère, mais pas un caractère vide.

Par exemple, si on veut tous les noms qui commencent par s : 

SELECT DISTINCT nom FROM test WHERE nom LIKE 's%';
nom
shepard
somebody
  Mettre une variable dans un LIKE au lieu d'un texte, entraine que si elle est nulle, tout sera sélectionné.

NOT

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Pour terminer, les 3 mots-clefs que nous venons d’utiliser peuvent tous être précédés d'un NOT qui inverse leur effet. Par exemple : 

SELECT DISTINCT nom FROM test WHERE nom NOT LIKE 's%';
nom
visiteur

GROUP BY

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GROUP BY est une clause de l’ordre SELECT permettant de regrouper des lignes.

En effet, GROUP BY nous permet de travailler non plus sur des lignes, mais sur des groupes de lignes. Le principal avantage que cela procure est qu’il existe des fonctions qu'on applique sur des groupes qui permettent, par exemple, de calculer le nombre de lignes d'un groupe, ou de calculer la moyenne des éléments d'une colonne d'un groupe, leur somme, leur minimum, leur maximum et d'autres fonctions statistiques (écart-type et variance par exemple font partie de la norme S.Q.L.). 

SELECT nom FROM test GROUP BY nom;

En exécutant cette requête, vous vous rendrez compte qu'elle agit comme un DISTINCT ... En fait GROUP BY fait beaucoup plus que ça : il a, sans vous le dire, créé 3 groupes avec chacun 3 colonnes (vous pouvez également imaginer 3 « sous-tables ») :

  • Un groupe shepard qui contient 5 lignes : (1, 384, "2007-01-01 00:00:00"), (2, 194, "2007-01-03 12:51:25"), (4, 16, "2007-01-03 13:04:18"), …
  • Un groupe somebody qui contient 3 lignes : (5, 958, "2007-01-05 23:16:08"), …
  • Un groupe visiteur qui contient 2 lignes : (3, 156, "2007-01-03 12:54:19"), …

Voyons maintenant ce que GROUP BY permet de faire : 

SELECT COUNT(*), nom FROM test GROUP BY nom;
count nom
3 somebody
2 visiteur
5 shepard

COUNT permet de compter le nombre de lignes que contient chaque groupe, et en effet ça correspond avec la description des 3 groupes qu'on a faite juste avant.

On pourrait également chercher à connaître le nombre de points accumulés par chaque personne, pour cela on utilise la fonction SUM sur la colonne points, comme ceci : 

SELECT SUM(points), nom FROM test GROUP BY nom;
sum nom
2898 somebody
281 visiteur
1082 shepard

Voici les fonctions de groupage que l’on rencontre sur tous les SGBDR :

nom description exemple
COUNT(*) Compte le nombre de lignes dans le groupe 
SELECT nom, COUNT(*) FROM test GROUP BY nom;
COUNT Compte le nombre de valeurs dans une colonne d'un groupe 
SELECT nom, COUNT(points) FROM test GROUP BY nom;
SUM Somme toutes les valeurs d'une colonne d'un groupe 
SELECT nom, SUM(points) FROM test GROUP BY nom;
AVG Calcule la moyenne de toutes les valeurs d'une colonne d'un groupe 
SELECT nom, AVG(points) FROM test GROUP BY nom;
MIN Renvoie la valeur minimale d'une colonne d'un groupe 
SELECT nom, MIN(quand) FROM test GROUP BY nom;
MAX Renvoie la valeur maximale d'une colonne d'un groupe 
SELECT nom, MAX(quand) FROM test GROUP BY nom;

Les valeurs NULL

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Le langage S.Q.L. accepte l'absence de valeur (ou NULL). Cette valeur n'est pas égale à 0. Dans toutes les fonctions statistiques agissant sur une colonne vues ci-dessus (sauf COUNT(*)), les valeurs NULL ne sont pas prises en compte dans le calcul. C’est la différence entre COUNT(*) et COUNT(points) : si une valeur de la colonne points est NULL, alors le résultat de COUNT(*) et de COUNT(points) ne sera pas le même.

D'autres fonctions statistiques

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En plus de ces 5 fonctions statistiques, les SGBDR implémentent souvent d'autres fonctions. La variance d'une population ou d'un échantillon (VAR_POP et VAR_SAMP) ainsi que leurs écarts-types (STDDEV_POP et STDDEV_SAMP) sont compris dans le standard mais pas implémentés dans tous les SGBDR.

Par ailleurs, certains SGBDR tels que PostGreSQL permettent de créer vos propres fonctions statistiques.

HAVING

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HAVING vous permet de filtrer les données.

Vous vous demandez sans doute à quoi il sert puisque WHERE le fait déjà.

En effet, WHERE le fait, mais avant de traiter les données, c'est-à-dire avant le traitement des éventuelles fonctions dans la requête, et donc des fonctions statistiques que nous venons de voir.

HAVING, par contre, s'effectue après. C’est pourquoi il permet, contrairement à WHERE, de filtrer les données calculées.

La requête suivante vous renverra une erreur, en général « la colonne score n'existe pas » : 

SELECT points AS score FROM test WHERE score > 100;

Une façon de contourner ce problème est de traiter cette requête comme un tableau et d'y effectuer une nouvelle requête (mais cette pratique alourdit la charge du serveur) en mettant la première requête dans le FROM de la principale : 

SELECT score FROM (SELECT points AS score FROM test) s WHERE score > 100;

Le "s" après le FROM est un alias de table, il est obligatoire dans le cas d'une sous-requête (c'est la requête entre parenthèses).

La requête suivante a l'effet escompté, en plus d’être bien plus rapide que celle juste au-dessus : 

SELECT points AS score FROM test GROUP BY score HAVING points > 100;

Mysql pourra également accepter la requête : 

SELECT points AS score FROM test HAVING score > 100;

Cependant d’un point de vu de la norme SQL cette expression est invalide car l’allias score ne devrait pas être visible dans le bloque de code HAVING. Les systèmes respectant cette spécification comme PostgreSQL retournerons donc une erreur[1].

Dans les deux autres cas pour tous les SGBD SQL le résultat sera :

score
384
194
156
958
1084
453
125
856

L'intérêt de HAVING se porte évidemment sur les colonnes aliasées dont le contenu a été calculé, par exemple les colonnes résultantes de fonctions statistiques : 

SELECT SUM(points) AS total FROM test GROUP BY nom HAVING SUM(points) > 1000;
total
1082
2898

ORDER BY

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ORDER BY permet, vous vous en doutez, d'ordonner le résultat de la requête. Il suffit de lui donner en argument la colonne selon laquelle il doit ordonner. Par exemple : 

SELECT * FROM test ORDER BY nom;
id nom points quand
1 shepard 384 2007-01-01 00:00:00
2 shepard 194 2007-01-03 12:51:25
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
7 shepard 453 2007-01-10 15:32:06
8 shepard 35 2007-01-10 15:43:15
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08
6 somebody 1084 2007-01-06 02:15:59
10 somebody 856 2007-01-11 22:19:23
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
9 visiteur 125 2007-01-11 12:13:15

Vous constatez qu'en effet, les colonnes sont ordonnées par ordre alphabétique sur le nom, mais vous pouvez également spécifier plusieurs colonnes pour l'ordonnancement du résultat. Par exemple par nom puis par points : 

SELECT * FROM test ORDER BY nom, points;
id nom points quand
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
8 shepard 35 2007-01-10 15:43:15
2 shepard 194 2007-01-03 12:51:25
1 shepard 384 2007-01-01 00:00:00
7 shepard 453 2007-01-10 15:32:06
10 somebody 856 2007-01-11 22:19:23
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08
6 somebody 1084 2007-01-06 02:15:59
9 visiteur 125 2007-01-11 12:13:15
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19

Si vous voulez trier une colonne par ordre inverse, il vous suffit d'ajouter le mot-clef DESC après le nom de la colonne concernée. Par exemple la même requête qu'au-dessus avec les points triés par ordre inverse : 

SELECT * FROM test ORDER BY nom, points DESC;
id nom points quand
7 shepard 453 2007-01-10 15:32:06
1 shepard 384 2007-01-01 00:00:00
2 shepard 194 2007-01-03 12:51:25
8 shepard 35 2007-01-10 15:43:15
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
6 somebody 1084 2007-01-06 02:15:59
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08
10 somebody 856 2007-01-11 22:19:23
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
9 visiteur 125 2007-01-11 12:13:15

ORDER BY permet de trier selon les colonnes récupérées uniquement, ainsi la requête suivante n’est pas conforme étant donné que la colonne "quand" ne fait pas partie des colonnes rapatriées : 

SELECT id, nom FROM test ORDER BY quand;

Trier des groupes de lignes

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Si on cherche à classer des lignes groupées, par exemple par nom selon leurs dates d'apparition, pour avoir :

id nom points quand
1 shepard 384 2007-01-01 00:00:00
2 shepard 194 2007-01-03 12:51:25
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
7 shepard 453 2007-01-10 15:32:06
8 shepard 35 2007-01-10 15:43:15
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
9 visiteur 125 2007-01-11 12:13:15
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08
6 somebody 1084 2007-01-06 02:15:59
10 somebody 856 2007-01-11 22:19:23

La commande consiste à joindre le résultat final à une sélection triée des noms de groupe : 

select * from
  (SELECT Groupe, Clé
  FROM Table1)
inner join 
  (SELECT *
  FROM Table2)
on Table1.Clé = Table2.Clé
order by Table1.Groupe

Une clause à part : LIMIT ou TOP

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Une clause S.Q.L. implémentée par la plupart des SGBDR permet de limiter le nombre de lignes retournées. Pour certains (PostGreSQL, MySQL, SQLite par exemple), c’est LIMIT à la fin de l’ordre SELECT, pour d'autres (Microsoft Access, Microsoft S.Q.L. Server), c’est TOP au début de ce même ordre.

Ces clauses ne font absolument pas partie du standard S.Q.L., en effet le S.Q.L. suit une logique ensembliste, et limiter un ensemble est contraire à cette logique. N'hésitez cependant pas à les utiliser car dans beaucoup de cas ces clauses sont très pratiques.

Un exemple avec LIMIT

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SELECT * FROM test LIMIT 5;
id nom points quand
1 shepard 384 2007-01-01 00:00:00
2 shepard 194 2007-01-03 12:51:25
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08

Les 5 premières lignes insérées sont renvoyées. Suite à certaines requêtes le SGBDR pourrait tout aussi bien vous renvoyer les lignes dans un ordre totalement aléatoire, S.Q.L. n'admet aucun ordre par défaut, si vous voulez être sur d'obtenir le même résultat à chaque requête sur les mêmes données, vous devez utiliser ORDER BY.

Les SGBDR qui proposent la clause LIMIT proposent généralement un complément nommé OFFSET qui permet de dire de prendre n lignes à partir de la ligne k : 

SELECT * FROM test ORDER BY id LIMIT 3 OFFSET 2;
id nom points quand
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08

Le même exemple avec TOP

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SELECT TOP 5 * FROM test;
id nom points quand
1 shepard 384 2007-01-01 00:00:00
2 shepard 194 2007-01-03 12:51:25
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08

Il n'existe pas d'équivalent à OFFSET pour Access et S.Q.L. Server. Il y a toutefois moyen de contourner ce problème de la manière suivante : 

SELECT 	*
FROM 	( SELECT TOP 3 	*
	FROM 	( SELECT TOP 5 	*
		FROM test
		ORDER BY id )
	ORDER BY id DESC )
ORDER BY id;
id nom points quand
3 visiteur 156 2007-01-03 12:54:19
4 shepard 16 2007-01-03 13:04:18
5 somebody 958 2007-01-05 23:16:08

Attention toutefois à l’utilisation d'ORDER BY dans MS-SQL :

La clause ORDER BY n’est pas valide dans les vues, les fonctions inline, les tables dérivées, les sous-requêtes et les expressions de table communes, sauf si TOP ou FOR XML est également spécifié.

Application de l’algèbre relationnelle

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Sélection

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À partir d'un ensemble A, obtenir un ensemble B dont les valeurs des n-uplets correspondent à des critères donnés. 

SELECT *
FROM A
WHERE nuplet = 'critère'

Projection

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À partir d'un ensemble A, obtenir un ensemble B dont les k-uplets contiennent certaines composantes des n-uplets de A. 

SELECT cellule
FROM A
WHERE nuplet = 'critère'

Intersection

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À partir des ensembles A et B, obtenir un ensemble C qui contient les n-uplets présents à la fois dans A et dans B. 

SELECT cellule FROM A
INTERSECT
SELECT cellule FROM B

Union

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À partir des ensembles A et B, obtenir un ensemble C qui contient les n-uplets présents dans A ou dans B. 

SELECT cellule FROM A
UNION ALL
SELECT cellule FROM B

Sans les doublons : 

SELECT cellule FROM A
UNION
SELECT cellule FROM B

Différence

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À partir des ensembles A et B, obtenir un ensemble C qui contient les n-uplets présents dans A mais pas dans B. 

SELECT cellule
FROM A
WHERE A.cellule NOT IN (SELECT cellule FROM B);

En S.Q.L. 2 : 

SELECT cellule
FROM A
EXCEPT
SELECT cellule
FROM B;

Produit cartésien

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À partir des ensembles A et B, obtenir un ensemble C qui contient des n-uplets qui sont toutes les combinaisons possibles des j-uplets de A avec les k-uplets de B. 

SELECT cellule
FROM A, B

Jointure

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À partir des ensembles A et B, obtenir un ensemble C qui est un sous-ensemble du produit cartésien de A et B dans lesquels la valeur de la composante M de A est identique à la valeur de la composante N de B. 

SELECT A.cellule
FROM A LEFT JOIN B ON A.cellule = B.cellule
WHERE B.cellule IS NULL;

Une jointure à gauche (LEFT JOIN) exclut les données non jointes de la table de droite et vice-versa pour la jointure à droite (RIGHT JOIN).

Une jointure INNER JOIN ne regroupe que les données joignables des deux tables.

Division cartésienne

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À partir des ensembles A et B, obtenir un ensemble C, où la combinaison de chaque n-uplet de B avec chaque n-uplet de C (produit cartésien de B et C) existe dans A.

Concrètement cet opérateur permet de déterminer des objets remplissant toutes les conditions (ex : clients ayant acheté tous les produits).

En SQL, cela se traduit par une double négation : C contient les n-uplets de A qui n'en contenaient pas de B qui n'en contenaient pas de A.

Début d’un théorème
Théorème

C = A ¬ (B ¬ (A ∩ B)).

Fin du théorème
SELECT DISTINCT A.id
FROM A
WHERE not exists 
  (select id
   from B
   where not exists
     (select *
      from A
      inner join B on and B.id = A.id2
     )
  );

Références

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  1. ↑ Alias in the HAVING clause


  Instruction CREATE TABLE
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