SQL 是什么？一篇入门介绍搞懂它

引言：数据时代的基石

在当今这个信息爆炸的时代，数据无处不在。从社交媒体的动态、电商平台的订单、银行的交易记录，到科学研究的实验结果、企业的运营报表，数据构成了现代世界的骨架。然而，仅仅拥有数据是不够的，如何高效地存储、管理、检索和分析这些海量数据，成为了一个核心问题。

想象一下，如果所有的数据都只是杂乱无章地堆在一起，就像一个没有分类、没有索引的巨大仓库，你想找到某个特定的信息将是 Mission Impossible（不可能的任务）。我们需要一种结构化的方式来组织数据，以及一种通用的语言来与这些数据进行交互。

这就是数据库系统的作用，而 SQL，正是与大多数主流数据库系统沟通的标准语言。掌握 SQL，意味着你拥有了与数据对话的能力，能够从庞大的数据海洋中提取有价值的信息，无论是进行数据分析、开发应用程序，还是管理企业资源，SQL 都是一项不可或缺的技能。

那么，SQL 究竟是什么？它为什么如此重要？本文将带你深入浅出地了解 SQL 的世界。

1. SQL 的真面目：它叫什么？做什么？

首先，让我们揭开 SQL 的神秘面纱。

SQL 是 Structured Query Language 的缩写，中文意为“结构化查询语言”。

简单来说，SQL 是一种用于管理关系数据库的标准语言。

结构化 (Structured)： 意味着数据在数据库中是按照预定的结构（通常是表格形式）存储的，而不是随意存放。
查询 (Query)： 表明 SQL 的核心功能之一是检索（查询）数据。当然，它能做的远不止查询，还能修改、添加、删除数据，以及定义和管理数据库的结构。
语言 (Language)： 它是一套语法规则，你用这套规则编写命令，数据库管理系统（DBMS）就能理解并执行这些命令。

SQL 于 20世纪70年代初在 IBM 的圣何塞研究实验室开发，最初命名为 SEQUEL (Structured English Query Language)。后来由于商标问题，名称被缩短为 SQL。它很快成为关系数据库领域的标准语言，并由 ANSI（美国国家标准协会）和 ISO（国际标准化组织）进行了标准化。

2. 为什么需要 SQL？——关系数据库的黄金搭档

要理解 SQL 的重要性，首先需要了解它主要服务的对象：关系数据库（Relational Database）。

关系数据库是目前最常见、应用最广泛的数据库类型。它的核心思想是使用表格（Table）来组织数据。每个表格都有一个特定的名称（例如：Customers、Products、Orders），由行（Row，也称为记录 Record）和列（Column，也称为字段 Field）组成。

表格 (Table)： 类似于电子表格（如 Excel）中的一个工作表。它存储某一类特定数据，比如所有客户的信息，或所有产品的信息。
列 (Column)： 定义了表格中存储的数据类型。例如，一个 Customers 表可能有 CustomerID（客户编号）、CustomerName（客户姓名）、Email（电子邮件）、City（城市）等列。每一列都有一个特定的数据类型（如整数、文本、日期等）。
行 (Row)： 代表表格中的一条具体记录。例如，Customers 表中的一行可能代表一个具体的客户及其所有的信息（一个 CustomerID，一个 CustomerName，一个 Email，一个 City）。

关系数据库之所以“关系”，是因为不同的表格之间可以建立关联。例如，一个 Orders 表可以通过 CustomerID 列与 Customers 表关联起来，通过 ProductID 列与 Products 表关联起来。这种关联（关系）使得我们可以方便地查询跨越多个表格的数据，比如“查找订购了特定产品的客户的姓名”。

在这种结构化的表格体系下，SQL 提供了以下关键能力：

数据检索 (Data Retrieval)： 这是 SQL 最基本也是最重要的功能。你可以精确地从一个或多个表格中找出你想要的数据，可以指定要哪些列、哪些行，甚至按照特定的条件进行过滤和排序。
数据操纵 (Data Manipulation)： 你可以使用 SQL 向表格中添加新数据、修改已有的数据、删除不再需要的数据。
数据定义 (Data Definition)： 你可以使用 SQL 定义数据库的结构，比如创建新的表格、定义每个列的名称和数据类型、设置主键（用于唯一标识每一行）、建立表之间的关系、创建索引以提高查询速度等。
数据控制 (Data Control)： SQL 允许你管理数据库用户的权限，控制谁可以访问哪些数据、执行哪些操作，保证数据的安全性和完整性。

没有 SQL，管理和操作大型关系数据库将变得极其困难和低效。SQL 提供了一种标准、高效、灵活的方式来与数据库交互，使得数据的管理和利用变得可行。

3. SQL 是怎样工作的？——与数据库管理系统（DBMS）对话

SQL 本身只是一种语言规范，就像英语是一种语言规范一样。要真正使用 SQL，你需要一个能够理解和执行 SQL 命令的软件，这个软件就是数据库管理系统（Database Management System，简称 DBMS）。

常见的关系型 DBMS 包括：

MySQL
PostgreSQL
Oracle Database
Microsoft SQL Server
SQLite
IBM Db2

这些 DBMS 都是基于 SQL 标准实现的，但它们也可能有各自的方言（SQL Dialect），就像不同的中文方言一样，大部分核心语法是通用的，但在一些高级特性或细节上可能存在差异。

SQL 工作流程通常是这样的：

你（用户或应用程序） 编写一条 SQL 命令（也称为 SQL 语句或 SQL 查询）。
你通过客户端工具（如命令行界面、图形化数据库工具，或者应用程序代码）将这条 SQL 命令发送给 DBMS。
DBMS 接收到 SQL 命令后，会对其进行解析（Parse），检查语法是否正确。
如果语法正确，DBMS 会生成一个执行计划（Execution Plan），确定如何最有效地执行这条命令（例如，如何找到需要的数据、如何更新等等）。
DBMS 按照执行计划与数据库文件（实际存储数据的物理文件）进行交互，执行相应的操作（读取数据、写入数据、修改数据结构等）。
DBMS 将执行结果（如果是查询操作，则返回数据；如果是修改操作，则返回操作成功的状态信息）返回给你。

这个过程对用户是透明的，你只需要编写 SQL 命令并发送即可，无需关心数据具体存储在哪里、DBMS 内部如何查找数据等细节。

4. SQL 的语言类型：声明式 vs. 命令式

与其他许多编程语言（如 Python, Java, C++）不同，SQL 主要是一种声明式语言（Declarative Language）。

声明式语言： 你告诉计算机你想要什么结果，而不是告诉它一步一步地怎么做来实现这个结果。比如，在 SQL 中你写 SELECT * FROM Students WHERE Major = 'Computer Science';，你声明你想要所有专业是“计算机科学”的学生的所有信息。你不需要写一个循环去遍历所有学生记录，然后检查他们的专业。DBMS 会自己决定如何最高效地找到这些数据。
命令式语言 (Imperative Language)： 你告诉计算机如何一步一步地做。比如，在 Python 中你可能会写一个循环去遍历列表，然后用 if 语句判断条件，满足条件的就进行某种操作。

SQL 的声明式特性使得它非常适合数据处理任务，因为你可以专注于数据的逻辑需求，而将具体的执行细节交给强大的 DBMS 去优化。

5. SQL 的四大金刚：命令分类（DDL, DML, DCL, TCL）

SQL 命令可以按照其功能大致分为以下四大类：

数据定义语言 (Data Definition Language, DDL)
- 用于定义、修改和删除数据库对象的结构，如表格、视图、索引等。
- 主要命令：
  - CREATE: 创建数据库、表格、视图、索引等。
  - ALTER: 修改现有数据库对象的结构。
  - DROP: 删除数据库对象。
  - TRUNCATE: 快速删除表格中的所有数据（结构保留）。
  - RENAME: 重命名对象。
数据操纵语言 (Data Manipulation Language, DML)
- 用于对数据库中的数据进行增、删、改、查操作。这是我们日常使用 SQL 最多的部分。
- 主要命令：
  - SELECT: 从数据库中检索数据。
  - INSERT: 向表格中插入新数据。
  - UPDATE: 修改表格中已有的数据。
  - DELETE: 删除表格中的数据。
数据控制语言 (Data Control Language, DCL)
- 用于控制数据库用户的权限，管理谁可以访问哪些数据和执行哪些操作。
- 主要命令：
  - GRANT: 授予用户对数据库对象的权限。
  - REVOKE: 收回用户对数据库对象的权限。
事务控制语言 (Transaction Control Language, TCL)
- 用于管理数据库事务。事务是一系列数据库操作的集合，这些操作要么全部成功执行，要么全部失败回滚，以保证数据的完整性和一致性。
- 主要命令：
  - COMMIT: 提交事务，将所有更改永久保存到数据库。
  - ROLLBACK: 回滚事务，撤销自上次 COMMIT 或 ROLLBACK 以来所做的所有更改。
  - SAVEPOINT: 在事务中设置一个保存点，允许部分回滚到该点。

对于初学者来说，DML (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE) 和最基本的 DDL (CREATE TABLE, DROP TABLE) 是最先需要掌握的核心内容。

6. SQL 入门：最常用的 DML 命令详解（带简单示例）

让我们通过一些简单的例子来感受一下 SQL 的魅力。假设我们有一个名为 Students 的表格，包含以下列：StudentID (整数，主键), Name (文本), Major (文本), EnrollmentDate (日期)。

6.1 `CREATE TABLE`: 定义表格结构 (DDL)

首先，你需要创建这个表格来存储数据：

sql -- 创建一个名为 Students 的表格 CREATE TABLE Students ( StudentID INT PRIMARY KEY, -- 学生ID，整数类型，设为主键（唯一标识每行） Name VARCHAR(255), -- 姓名，可变长度字符串，最大255个字符 Major VARCHAR(255), -- 专业，可变长度字符串 EnrollmentDate DATE -- 入学日期，日期类型 );

解释：
* CREATE TABLE Students: 告诉数据库你要创建一个名为 Students 的新表格。
* 括号内的内容定义了表格的列：
* StudentID INT PRIMARY KEY: 创建一个名为 StudentID 的列，数据类型是 INT（整数），并将其设为 PRIMARY KEY（主键）。主键的值必须唯一，且不能为空，用于唯一标识表格中的每一行。
* Name VARCHAR(255): 创建一个名为 Name 的列，数据类型是 VARCHAR（可变长度字符串），最大长度为 255 个字符。
* Major VARCHAR(255): 创建一个名为 Major 的列，数据类型是 VARCHAR。
* EnrollmentDate DATE: 创建一个名为 EnrollmentDate 的列，数据类型是 DATE。
* 每列的定义之间用逗号 , 分隔。
* 语句以分号 ; 结束（虽然很多数据库不强制要求，但这是一个好习惯）。

6.2 `INSERT INTO`: 添加新数据 (DML)

表格建好了，现在我们可以向其中插入数据：

“`sql
— 插入一条学生记录
INSERT INTO Students (StudentID, Name, Major, EnrollmentDate)
VALUES (101, ‘张伟’, ‘数据科学’, ‘2023-09-01’);

— 插入另一条学生记录
INSERT INTO Students (StudentID, Name, Major, EnrollmentDate)
VALUES (102, ‘王芳’, ‘计算机科学’, ‘2023-09-01’);

— 插入更多记录
INSERT INTO Students (StudentID, Name, Major, EnrollmentDate)
VALUES
(103, ‘李明’, ‘计算机科学’, ‘2023-09-01’),
(104, ‘赵丽’, ‘人工智能’, ‘2023-09-01’);
“`

解释：
* INSERT INTO Students: 告诉数据库你要向 Students 表格插入数据。
* (StudentID, Name, Major, EnrollmentDate): 指定了要插入数据的列的顺序。这要求 VALUES 子句中提供的值也按照这个顺序排列。如果提供了所有列的值，可以省略列名列表（但不推荐，因为如果表格结构改变，语句可能失效）。
* VALUES (...): 指定要插入的具体值。值的顺序必须与前面指定的列顺序一致。文本值和日期值通常用单引号 ' 包围。

6.3 `SELECT`: 查询数据 (DML)

这是使用最频繁的命令。你可以用它从表格中检索你想要的数据。

sql -- 查询 Students 表格中的所有列和所有行 SELECT * FROM Students;

解释：
* SELECT *: * 是通配符，表示选择所有列。
* FROM Students: 指定从哪个表格中查询数据。

这将返回类似下面的结果：

StudentID	Name	Major	EnrollmentDate
101	张伟	数据科学	2023-09-01
102	王芳	计算机科学	2023-09-01
103	李明	计算机科学	2023-09-01
104	赵丽	人工智能	2023-09-01

查询特定列：

sql -- 只查询学生ID和姓名 SELECT StudentID, Name FROM Students;

解释：
* 你可以用逗号分隔列名，来指定你想要查询的特定列。

使用 WHERE 子句过滤数据：

WHERE 子句用于指定筛选条件，只返回符合条件的行。

sql -- 查询专业是“计算机科学”的学生的所有信息 SELECT * FROM Students WHERE Major = '计算机科学';

解释：
* WHERE Major = '计算机科学': 这是筛选条件。它只选择 Major 列的值等于 '计算机科学' 的那些行。

使用比较运算符 (=, != 或 <>, >, <, >=, <=)：

“`sql
— 查询学生ID大于102的学生
SELECT * FROM Students WHERE StudentID > 102;

— 查询入学日期晚于2023年9月1日的学生 (如果数据有差异)
SELECT * FROM Students WHERE EnrollmentDate > ‘2023-09-01’;
“`

使用逻辑运算符 (AND, OR, NOT)：

“`sql
— 查询专业是“计算机科学” 且学生ID小于等于103的学生
SELECT * FROM Students
WHERE Major = ‘计算机科学’ AND StudentID <= 103;

— 查询专业是“计算机科学” 或专业是“人工智能”的学生
SELECT * FROM Students
WHERE Major = ‘计算机科学’ OR Major = ‘人工智能’;

— 查询专业不是“数据科学”的学生
SELECT * FROM Students
WHERE NOT Major = ‘数据科学’;
— 或者更简洁地：
SELECT * FROM Students
WHERE Major != ‘数据科学’;
“`

SELECT 还有很多高级用法，如排序 (ORDER BY)、分组 (GROUP BY)、聚合函数 (COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN)、连接 (JOIN) 等，这些是 SQL 强大的数据分析能力的体现，但作为入门，先理解 SELECT 和 WHERE 是基础。

6.4 `UPDATE`: 修改数据 (DML)

UPDATE 命令用于修改表中已有的数据。

sql -- 将学生ID为101的学生的专业修改为“大数据” UPDATE Students SET Major = '大数据' WHERE StudentID = 101;

解释：
* UPDATE Students: 告诉数据库你要更新 Students 表格。
* SET Major = '大数据': 指定要修改的列及其新值。可以同时修改多个列，用逗号分隔（例如：SET Major = '大数据', EnrollmentDate = '2023-09-05'）。
* WHERE StudentID = 101: 重要！ WHERE 子句指定了要更新哪些行。如果你省略了 WHERE 子句，那么表格中的所有行的 Major 列都将被修改为“大数据”！ 在执行 UPDATE 命令时，务必小心使用 WHERE 子句。

6.5 `DELETE FROM`: 删除数据 (DML)

DELETE FROM 命令用于从表格中删除数据。

sql -- 删除学生ID为104的学生记录 DELETE FROM Students WHERE StudentID = 104;

解释：
* DELETE FROM Students: 告诉数据库你要从 Students 表格中删除数据。
* WHERE StudentID = 104: 重要！ WHERE 子句指定了要删除哪些行。如果你省略了 WHERE 子句，那么表格中的所有行都将被删除！ 在执行 DELETE 命令时，务必小心使用 WHERE 子句。

删除所有数据 (但保留表格结构)：

如果你想删除表格中的所有记录，可以使用 TRUNCATE TABLE 命令（属于 DDL），它通常比 DELETE FROM 不带 WHERE 子句更快速和高效，因为它通常不会逐行删除，而是释放整个存储空间。

sql -- 删除 Students 表格中的所有数据 TRUNCATE TABLE Students;
请注意：TRUNCATE TABLE 通常是不可回滚的（取决于具体的 DBMS 和配置），不像 DELETE FROM 在事务中可以回滚。

6.6 `DROP TABLE`: 删除表格 (DDL)

如果你不再需要整个表格及其所有数据和结构，可以使用 DROP TABLE 命令。

sql -- 删除 Students 表格 DROP TABLE Students;
解释：
* DROP TABLE Students: 永久删除名为 Students 的表格。一旦执行，表格及其所有数据都将丢失，且通常无法恢复。请谨慎使用此命令。

7. SQL 的应用场景：无处不在的数据语言

SQL 的应用范围极其广泛，几乎所有涉及到数据存储和管理的地方都能看到它的身影：

Web 开发后端： 大多数网站和网络应用程序的后端都需要数据库来存储用户信息、文章、商品、订单等数据。开发者使用 SQL 从数据库中读取和写入数据。
数据分析与商业智能 (BI)： 数据分析师和 BI 专业人士使用 SQL 来提取、清洗、转换和分析存储在数据库中的数据，生成报告和洞察。
数据科学与机器学习： 数据科学家经常需要使用 SQL 来获取用于模型训练和评估的数据集。
企业资源规划 (ERP) 和客户关系管理 (CRM) 系统： 这些大型企业应用都依赖于强大的关系数据库和 SQL 来管理复杂的业务流程和客户信息。
金融行业： 银行、证券交易所等使用 SQL 来管理交易记录、账户信息等。
医疗健康： 医院和医疗机构使用 SQL 来管理病历、预约、药品库存等。
移动应用程序： 许多移动应用（尤其是需要离线能力的）使用轻量级关系数据库（如 SQLite）来在设备本地存储数据，并使用 SQL 进行操作。
游戏开发： 一些游戏使用数据库存储玩家数据、游戏进度、物品信息等。

可以说，任何需要结构化地存储和管理大量数据的场景，SQL 都是一个强大的工具。

8. 为什么你应该学习 SQL？

学习 SQL 带来的好处是多方面的：

职业机会： SQL 是许多技术职位（如后端开发工程师、数据分析师、数据科学家、数据库管理员 DBA、商业智能工程师、数据工程师等）的核心技能要求。掌握 SQL 可以显著增加你的就业机会和职业发展空间。
数据理解能力： 即使你的工作不直接与数据库打交道，理解 SQL 也能帮助你更好地理解数据是如何组织和工作的，提升你的数据素养。
独立获取数据： 你不再需要依赖他人来为你提取数据。只要有数据库访问权限，你就可以自己编写查询，快速获取你需要的信息，提高工作效率。
与其他技术的结合： SQL 可以轻松地与各种编程语言（Python, Java, Node.js 等）结合使用，在应用程序中实现数据库交互。
相对易于入门： 与一些复杂的编程语言相比，SQL 的核心概念和语法相对直观，特别是查询部分，更接近自然语言的表达方式，因此入门门槛相对较低。

9. SQL 的“方言”：标准与差异

正如前面提到的，虽然 SQL 有国际标准 (ANSI/ISO SQL)，但不同的数据库管理系统（如 MySQL, PostgreSQL, SQL Server, Oracle）在实现时会加入自己特有的功能、语法或优化方式，形成了各自的“方言”。

对于初学者来说，无需过度担心方言问题。核心的 DDL 和 DML 命令（CREATE TABLE, SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, WHERE, JOIN, GROUP BY 等）在大多数主流数据库中是高度相似且通用的。当你深入学习并需要使用特定 DBMS 的高级特性时，再去了解其 specific dialect 即可。

选择哪种 SQL 方言入门通常取决于你的学习目标或你将要使用的具体技术栈。MySQL 和 PostgreSQL 是非常流行的开源选择，SQLite 适合学习和本地应用，SQL Server 和 Oracle 则常用于企业级应用。

10. 如何开始学习 SQL？实践是关键！

理论知识讲了不少，但学习 SQL 最好的方式是动手实践。

以下是一些入门建议：

选择一个 DBMS 或学习平台：
- 在线交互式平台： 许多网站提供在线的 SQL 编辑器和练习题，例如 LeetCode 的数据库部分、SQLZoo、Mode Analytics 的 SQL 教程等。这是最快速的入门方式，无需安装任何软件。
- 安装一个本地 DBMS： 安装 MySQL 或 PostgreSQL 等开源数据库到你的电脑上，使用命令行客户端或图形化工具（如 DBeaver, pgAdmin, MySQL Workbench）进行操作。这能让你更全面地体验数据库环境。SQLite 是一个轻量级的选择，只需要一个文件就可以创建一个数据库，适合快速上手。
- 使用教学软件或网站： 许多在线课程平台（如 Coursera, edX, Udemy, 慕课网, Bilibili 上的教程）提供结构化的 SQL 课程。
从基础语法开始： 集中精力掌握 SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE 以及 CREATE TABLE、ALTER TABLE、DROP TABLE 的基本用法。理解 WHERE 子句进行条件过滤是关键。
理解关系： 学习如何通过主键和外键在不同表格之间建立关系，以及如何使用 JOIN 操作来组合来自多个表格的数据。
练习，练习，再练习： 找一些示例数据集，自己动手写查询、插入、更新、删除语句。尝试解决各种数据提取和分析问题。
学习高级主题： 在掌握基础后，可以逐步学习更复杂的概念，如子查询、窗口函数、索引、事务、视图、存储过程等。

SQL 是一门实践性很强的语言，只有通过不断地编写和执行命令，你才能真正掌握它。

结论

SQL，结构化查询语言，是关系数据库世界的通行证。它不是一门复杂的编程语言，而是一种强大而高效的数据交互工具。通过 SQL，我们可以轻松地定义数据结构、存取数据、维护数据完整性。

在这个数据驱动的时代，理解和掌握 SQL 就像掌握了与数据沟通的超能力。无论你是想成为一名数据专业人士，还是希望在现有领域提升数据处理能力，学习 SQL 都将是一个回报丰厚的投资。

现在，你已经对 SQL 有了一个初步的、系统的认识。不要停留在理论层面，立即选择一个平台，开始你的 SQL 实践之旅吧！从简单的 SELECT * FROM YourTable; 开始，一步步探索数据的奥秘。祝你在 SQL 的学习道路上一切顺利！

SQL 是什么？一篇入门介绍搞懂它 – wiki基地

SQL 是什么？一篇入门介绍搞懂它

引言：数据时代的基石

1. SQL 的真面目：它叫什么？做什么？

2. 为什么需要 SQL？——关系数据库的黄金搭档

3. SQL 是怎样工作的？——与数据库管理系统（DBMS）对话

4. SQL 的语言类型：声明式 vs. 命令式

5. SQL 的四大金刚：命令分类（DDL, DML, DCL, TCL）

6. SQL 入门：最常用的 DML 命令详解（带简单示例）

6.1 `CREATE TABLE`: 定义表格结构 (DDL)

6.2 `INSERT INTO`: 添加新数据 (DML)

6.3 `SELECT`: 查询数据 (DML)

6.4 `UPDATE`: 修改数据 (DML)

6.5 `DELETE FROM`: 删除数据 (DML)

6.6 `DROP TABLE`: 删除表格 (DDL)

7. SQL 的应用场景：无处不在的数据语言

8. 为什么你应该学习 SQL？

9. SQL 的“方言”：标准与差异

10. 如何开始学习 SQL？实践是关键！

结论

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1. SQL 的真面目：它叫什么？做什么？

2. 为什么需要 SQL？——关系数据库的黄金搭档

3. SQL 是怎样工作的？——与数据库管理系统（DBMS）对话

4. SQL 的语言类型：声明式 vs. 命令式

5. SQL 的四大金刚：命令分类（DDL, DML, DCL, TCL）

6. SQL 入门：最常用的 DML 命令详解（带简单示例）

6.1 CREATE TABLE: 定义表格结构 (DDL)

6.2 INSERT INTO: 添加新数据 (DML)

6.3 SELECT: 查询数据 (DML)

6.4 UPDATE: 修改数据 (DML)

6.5 DELETE FROM: 删除数据 (DML)

6.6 DROP TABLE: 删除表格 (DDL)

7. SQL 的应用场景：无处不在的数据语言

8. 为什么你应该学习 SQL？

9. SQL 的“方言”：标准与差异

10. 如何开始学习 SQL？实践是关键！

结论

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6.1 `CREATE TABLE`: 定义表格结构 (DDL)

6.2 `INSERT INTO`: 添加新数据 (DML)

6.3 `SELECT`: 查询数据 (DML)

6.4 `UPDATE`: 修改数据 (DML)

6.5 `DELETE FROM`: 删除数据 (DML)

6.6 `DROP TABLE`: 删除表格 (DDL)

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