# 查询语言元素

eKuiper 提供了用于构建查询的各种元素。 总结如下。

| 元素                    | 总结                                                                                                                             |
|-----------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| [SELECT](#select)     | SELECT 用于从输入流中检索行，并允许从 eKuiper 中的一个或多个输入流中选择一个或多个列。                                                                            |
| [FROM](#from)         | FROM 指定输入流。 任何 SELECT 语句始终需要 FROM 子句。                                                                                          |
| [JOIN](#join)         | JOIN 用于合并来自两个或更多输入流的记录。 JOIN 包括 LEFT，RIGHT，FULL 和 CROSS。JOIN 可用于多个流或者流和表格。当用于多个流时，必须运行在[窗口](./windows.md)中，否则每次单条数据，JOIN 没有意义。 |
| [WHERE](#where)       | WHERE 指定查询返回的行的搜索条件。                                                                                                           |
| [GROUP BY](#group-by) | GROUP BY 将一组选定的行分组为一组汇总行，这些汇总行按一个或多个列或表达式的值分组。该语句必须运行在[窗口](./windows.md)中。                                                     |
| [ORDER BY](#order-by) | 按一列或多列的值对行进行排序。                                                                                                                |
| [HAVING](#having)     | HAVING 为组或集合指定搜索条件。 HAVING 只能与 SELECT 表达式一起使用。                                                                                 |
|                       |                                                                                                                                |
| [LIMIT](#limit)       | LIMIT 将输出的数据条数进行数量上的限制 |

## SELECT

从输入流中检索行，并允许从 eKuiper 中的一个或多个输入流中选择一个或多个列。

### 句法

```sql
SELECT 
    * [EXCEPT | REPLACE]
    | [source_stream.]column_name [AS column_alias]
    | expression
  
```

### 参数

指定应返回 FROM 子句中所有输入流的所有列。 列由输入源返回，如 FROM 子句中指定的那样，并按它们在传入流中存在的顺序或由 ORDER BY 子句指定的顺序返回。

**\***

从源流中选择所有字段。

**\* EXCEPT**

用于指定一个或多个字段，以便从结果中排除这些字段。它允许在查询结果中排除一个或多个特定的列名，而其他列则仍然包含在查询结果中。

```sql
SELECT * EXCEPT(column_name1, column_name2...)
FROM stream1
```

**\* REPLACE**

用于在SQL查询结果中替换指定列。它允许通过指定新的表达式来替换查询结果中的某些列，而其他列则仍然包含在查询结果中。

```sql
SELECT * REPLACE(expression1 as column_name1, expression2 as column_name2...)
FROM stream1
```

REPLACE 和 EXCEPT 可以同时使用，但需要注意的是如果这两个操作之间存在冲突，REPLACE 操作具有优先权。比如在下面的例子中，最终的结果包含`column_name1`字段。

```sql
SELECT * EXCEPT(column_name1, column_name2) REPLACE(expression1 as column_name1, expression3 as column_name3)
FROM stream1
```

**source_stream**

源流名称或别名。

**column_name**

要返回的列的名称。 如果要指定的列是嵌入式嵌套记录类型，则使用 [JSON 表达式](json_expr.md)引用嵌入式列。

**column_alias**

用替代名称替换查询结果集中的列名称。 别名还用于指定表达式结果的名称。column_alias 不能在 WHERE、GROUP BY 或 HAVING 子句中使用。

**表达式**

表达式是一个常量、函数、或者由一个或多个运算符连接的列名、常量和函数的任意组合。

## FROM

指定输入流。 任何 SELECT 语句始终需要 FROM 子句。

### 句法

```sql
FROM source_stream | source_stream AS source_stream_alias 
```

### 参数

**source_stream | source_stream_alias**

输入流名称或别名。

## JOIN

JOIN 用于合并来自两个或更多输入流的记录。 JOIN 包括 LEFT，RIGHT，FULL 和CROSS。

### 句法

```sql
LEFT | RIGHT | FULL | CROSS 
JOIN 
source_stream | source_stream AS source_stream_alias
ON <source_stream|source_stream_alias>.column_name =<source_stream|source_stream_alias>.column_name
```

### 参数

**LEFT**

LEFT JOIN 关键字从左流（stream1）返回所有记录，并从右流（stream2）返回匹配的记录。 如果不匹配，则结果从右侧为 NULL。

```sql
SELECT column_name(s)
FROM stream1
LEFT JOIN stream2
ON stream1.column_name = stream2.column_name;
```

**RIGHT**

JOIN 关键字从右侧流（stream2）返回所有记录，并从左侧流（stream1）返回匹配的记录。 如果没有匹配项，则结果从左侧为 NULL。

```sql
SELECT column_name(s)
FROM stream1
RIGHT JOIN stream2
ON stream1.column_name = stream2.column_name;
```

**FULL**

当左（stream1）或右（stream2）表记录匹配时，FULL JOIN 关键字返回所有记录。

**注意：** FULL JOIN 可能返回较大的结果集！

```sql
SELECT column_name(s)
FROM stream1
FULL JOIN stream2
ON stream1.column_name = stream2.column_name
WHERE condition;
```

**CROSS**

CROSS JOIN 用于将第一个流（stream1）的每一行与第二个流（stream2）的每一行组合。 这也称为笛卡尔联接，因为它从联接表返回行集的笛卡尔乘积。 假设在 stream1中有 m 行，在stream2 中有 n 行，那么 CROSS JOIN 的结果将返回 m * n 行。

**注意：** CROSS JOIN 可能返回非常大的结果集！

```sql
SELECT column_name(s)
FROM stream1
CROSS OUTER JOIN stream2
ON stream1.column_name = stream2.column_name
WHERE condition;
```

**source_stream | source_stream_alias**

要连接的输入流名称或别名。

**column_name**

要返回的列的名称。 如果要指定的列是嵌入式嵌套记录类型，则使用 [JSON 表达式](json_expr.md)引用嵌入式列。

## WHERE

WHERE 指定查询返回的行的搜索条件。 WHERE 子句仅用于提取满足指定条件的那些记录。

### 句法

```sql
WHERE <search_condition>
<search_condition> ::=   
    { <predicate> | ( <search_condition> ) }   
    [ { AND | OR } { <predicate> | ( <search_condition> ) } ]   
[ ,...n ]   
<predicate> ::=   
    { expression { = | < > | ! = | > | > = | < | < = | NOT IN} expression   
```

### 参数

表达式是一个常量、函数、及由一个或多个运算符连接的列名、常量和函数的任意组合。

**< search_condition >**

为SELECT语句或查询表达式的结果集中返回的行指定条件。搜索条件中可以包含的谓词数量没有限制。

**AND**

组合两个条件，当两个条件都为真时计算为真。

**OR**

组合两个条件，当任一条件为真时计算为真。

**< predicate >**

返回 TRUE 或 FALSE 的表达式。

**表达式**

是列名、常数、函数、变量、标量子查询，或由一个或多个运算符或子查询连接的列名、常数和函数的任意组合。表达式也可以包含 CASE 表达式。

**=**

用于测试两个表达式之间相等性的运算符。

**<>**

用于测试两个表达式不相等的条件的运算符。

**!=**

用于测试两个表达式不相等的条件的运算符。

**>**

用于测试一个表达式大于另一个表达式的条件的运算符。

**>=**

用于测试一个表达式大于或等于另一个表达式的条件的运算符。

**<**

用于测试一个表达式小于另一个表达式的条件的运算符。

**<=**

用于测试一个表达式小于或等于另一个表达式的条件的运算符。

**[NOT] BETWEEN**

用于测试一个表达式的值是否在指定的区间。

```sql
expression [NOT] BETWEEN expression1 AND expression2
```

**[NOT] LIKE**

用于测试字符串是否满足模式。模式可使用以下通配符：

- "%" 匹配0个或多个字符。
- "_" 匹配单个字符

```sql
expression [NOT] LIKE expression1
```

示例:

```sql
a LIKE "string%"
```

**[NOT] IN**

用于测试一个表达式是否属于另一个表达式的条件的运算符。
使用方法支持以下两种

```sql
  expression [NOT] IN (expression2,...n)
```

*注意*： 支持同时设置多个表达式， 但用户须确保每个表达式返回值为单一值

```sql
  expression [NOT] IN expression2
```

*注意*： 用户须确保 expression2 的返回值为数组

```sql
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE condition;
```

## GROUP BY

GROUP BY 将一组选定的行分组为一组汇总行，这些汇总行按一个或多个列或表达式的值分组。

### 句法

```sql
GROUP BY <group by spec>  
  
<group by spec> ::=  
    <group by item> [ ,...n ]  
    | <window_type>  
  
<group by item> ::=  
    <column_expression>  
```

### 参数

**<window_type>**

指定任何支持 eKuiper 的窗口，有关详细信息，请参阅 [windows](windows.md) 。

**< column_expression >**

执行分组操作的列的表达式或名称。列表达式不能包含在选择列表中定义的列别名。

```sql
SELECT column_name(s)
FROM stream1
GROUP BY column_name
```

### HAVING

指定组或集合的搜索条件。 HAVING 只能与 SELECT 表达式一起使用。 HAVING 通常在 GROUP BY 子句中使用。 如果不使用 GROUP BY，则 HAVING 的行为类似于WHERE 子句。

#### 句法

```sql
[ HAVING <search condition> ]  
```

#### 参数

**< search_condition >**

指定要满足的组或集合的搜索条件。

```sql
SELECT temp AS t, name FROM topic/sensor1 WHERE name = "dname" GROUP BY name HAVING count(name) > 3
```

## ORDER BY

按一列或多列的值对行进行排序。

### 句法

```sql
ORDER BY column1, column2, ... ASC|DESC
```

sql 中的 ORDER BY 语句用于根据一个或多个列对获取的数据进行升序或降序排序。

- 默认情况下，ORDER BY 以**升序对数据进行排序。**
- 关键字 DESC 用于按降序排序数据，关键字 ASC 用于按升序排序。

### 参数

**ASC**

按升序对数据进行排序。

**DESC**

按降对数据进行排序。

```sql
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
ORDER BY column1, column2, ... ASC|DESC;
```

## LIMIT

将输出的数据条数进行限制

```sql
LIMIT 1
```

## Case 表达式

Case 表达式评估一系列条件，并返回多个可能的结果表达式之一。它允许你在 SQL 语句中使用 IF ... THEN ... ELSE 逻辑，而无需调用过程。

Case 表达式有两种类型：简单 Case 表达式和搜索 Case 表达式。

### 简单 Case 表达式

简单 Case 表达式将一个表达式与一组简单表达式进行比较，以确定结果。

#### 语法

```sql
CASE value   
     WHEN conditionValue THEN result_expression [ ...n ]   
     [ ELSE else_result_expression ]   
END   
```

**示例**:

```sql
SELECT CASE color 
    WHEN "red" THEN 1 
    WHEN "yellow" THEN 2 
    ELSE 3 END as colorInteger, 
humidity FROM tbl
```

### 搜索 Case 表达式

搜索 Case 表达式评估一组布尔表达式以确定结果。

#### 语法

```sql
CASE    
     WHEN condition THEN result_expression [ ...n ]   
     [ ELSE else_result_expression ]   
END 
```

**示例**:

```sql
SELECT CASE 
    WHEN size < 150 THEN "S" 
    WHEN size < 170 THEN "M"
    WHEN size < 175 THEN "L"
    ELSE "XL" END as sizeLabel
FROM tbl
```

## 使用保留字或特殊字符

如果你想在 SQL 或者流管理中使用保留关键字，或者特殊字符，请参考 [eKuiper 词法元素](lexical_elements.md)。