引言
多表查询与数据库的设计有密切的关系，在设计之前，我们需要先找实体，再找实体之间的关系。而找实体就相当于在 Java 中找对象一样，寻找的方法需要依赖各个表之间的关系，或者说，一张表的字段与另一张表的字段有什么关联。
一、三种关系
(1) 一对一关系
一名学生只能对应一个账户，一个账户也仅对应一名学生。
创建一张账户表，将账户名和学生ID 对应起来。
由于账户名和学生ID 是唯一的，所以我们可以设置约束【primary key / unique】
-- 表1 account 账户名 学生ID 学生Name 456 1 Jack 123 2 Rose 789 3 James
(2) 一对多关系
一名学生只能在一个班级中，一个班级可以包含多名学生。
创建两张表：班级表和学生表。
我们可以将 StudentID 和 RoomID 约束为【primary key】，而将 表1 中学生所在的班级和 表2 中的 RoomID 利用【foreign key】约束起来。
-- 表1 student StudentID Name 所在班级 1 Jack 3(英才班) 2 Rose 1(普通班) 3 Ron 2(重点班)
-- 表2 class RoomID Name 1 普通班 2 重点班 3 英才班 4 竞赛班
(3) 多对多关系
一名学生可以选择多门课，一门课程可以包含多名学生。
创建三张表：学生表，课程表，学生-课程关联表。
关联表中放着【学生ID 和 课程编号】两者之间的对应关系。
-- 表1 student StudentID Name 所在班级 1 Jack 3(英才班) 2 Rose 1(普通班) 3 Ron 2(重点班)
-- 表2 lesson LessonID Name 1 语文 2 数学 3 英语 4 物理
-- 表3 association StudentID LessonID 1 1 1 2 1 3 2 4 ... ...
二、笛卡尔积
笛卡尔积的运算过程
笛卡尔积的运算过程：按顺序将第一张表A 的每条记录和第二张表B 的每条记录分别组合，得到了一张新的表C 。
笛卡尔积所产生新的表C，其列数就是表A 和 表B 两张表的列数之和，其行数就是表A 和 表B 两张表的行数之积。
如果表A 有五行三列，表 B 有六行五列，那么表C 就有三十行八列。
而在工作中，如果A表 和B表都非常的大，如果贸然使用笛卡尔积运算，很大可能会导致数据库崩溃，会给公司造成很大的损失。所以在工作中，一般禁止使用多表查询。但我们还是需要学习多表查询，因为它之中有很多有用的查询功能。
演示简单的多表查询
我们创建两张表，一张表是 student，另一张表是 class，接着我们通过笛卡尔积来将两张表串联起来。
drop table if exists class; create table class ( RoomID int primary key auto_increment, Name varchar(20) ); drop table if exists student; create table student ( studentID int primary key auto_increment, Name varchar(20), Class int ); insert into class values(null,'普通班'), (null,'重点班'); insert into student values(null,'Jack',1), (null,'Rose',2), (null,'Ron',1);
表 student StudentID Name Class 1 Jack 1(普通班) 2 Rose 2(重点班) 3 Ron 1(普通班)
表 class RoomID Name 1 普通班 2 重点班
笛卡尔积 StudentID Name Class RoomID Name 1 Jack 1 1 普通班 1 Jack 1 2 重点班 2 Rose 2 1 普通班 2 Rose 2 2 重点班 3 Ron 1 1 普通班 3 Ron 1 2 重点班
在两张联合表中，有6组数据，而只有3组数据才是正确的，或者说，只有3组数据才是我们想要的，我通过红色框框标明出来了。因为笛卡尔积是一个单纯、无约束的排列组合，这里面的组合代表所有的情况，很大可能只是包含了我们某个需要的 " 结果 "，所以说我们需要在这所有的组合中去找到我们需要的。
如下，当班级号相同的时候，即是我们想要的。
select student.* , class.* from student, class; -- 写法一 select * from student, class; -- 写法二
所以我们可以通过下图程序筛选出我们想要的数据，使用 select 和 where 的时候，最好加上 【 表名.列名】，这样一来，我们可以避免 " 同名列 " 的情况出现。
而下面的 【where student.Class = class.RoomID】也就是两张表的 " 连接条件 "，这很关键。也就是说，如果在笛卡尔积中找到我们想要的结果，一般来说，找到连接条件就是一个核心问题。
三、更复杂的多表查询
多表查询就是联合查询。
1. 创建四张表
student 表 classes 表 course 表 score 表 -- 其中，classes 表和 student 表是一对多关系。 -- student 表和 course 表是多对多关系。 -- 而 score 表将 学生和课程联合起来了，所以 score 表即是一个联合表
create table classes( id int primary key auto_increment, name varchar(20), `desc` varchar(100) ); create table student( id int primary key auto_increment, sn varchar(20), name varchar(20), qq_mail varchar(20), classes_id int ); create table course( id int primary key auto_increment, name varchar(20) ); create table score( score decimal(3,1), student_id int, course_id int ); insert into classes(name, `desc`) values ('计算机系2019级1班', '学习了计算机原理、C和Java语言、数据结构和算法'), ('中文系2019级3班','学习了中国传统文学'), ('自动化2019级5班','学习了机械自动化'); insert into student(sn, name, qq_mail, classes_id) values ('09982','黑旋风李逵','xuanfeng@qq.com',1), ('00835','菩提老祖',null,1), ('00391','白素贞',null,1), ('00031','许仙','xuxian@qq.com',1), ('00054','不想毕业',null,1), ('51234','好好说话','say@qq.com',2), ('83223','tellme',null,2), ('09527','老外学中文','foreigner@qq.com',2); insert into course(name) values ('Java'),('中国传统文化'),('计算机原理'),('语文'),('高阶数学'),('英文'); insert into score(score, student_id, course_id) values -- 黑旋风李逵 (70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),(33, 1, 5),(98, 1, 6), -- 菩提老祖 (60, 2, 1),(59.5, 2, 5), -- 白素贞 (33, 3, 1),(68, 3, 3),(99, 3, 5), -- 许仙 (67, 4, 1),(23, 4, 3),(56, 4, 5),(72, 4, 6), -- 不想毕业 (81, 5, 1),(37, 5, 5), -- 好好说话 (56, 6, 2),(43, 6, 4),(79, 6, 6), -- tellme (80, 7, 2),(92, 7, 6);
2. 查询许仙同学的所有成绩
分析问题：
" 许仙 " 这个名字来自于 student 表，" 成绩 " 来自于 score 表。
步骤(1)
我们利用笛卡尔积来联合查询 student 表和 score 表，然而，我们会发现很多数据并不是我们想要的结果。因为我们把两张表的所有列都整合在一起了，这是一个排列组合的结果，把所有情况都考虑进去了!
所以我们能看到下图数据有很多很多行，我都没有全部截图下来 !
这里需要注意一点，下面两种形式是等价的：
select * from student, score; -- 写法一 select student.*, score.* from student, score; -- 写法二
步骤(2)
由于 student 表中的 id 和 score 表中的 id 两者是相等关系，所以，我们需要设置此连接条件。这个时候，我们就会发现：查询出来的临时表已经缩小了很多。而下面的临时表就表示：【每个同学的每门课程的成绩】
步骤(3)
最后，由于我们只需要找到许仙同学的【名字 和 所有成绩】，所以我们可以再次设置条件。
总结： 刚开始学习多表查询的时候，千万不要试图一步到位，最好是一点一点分析，一点一点写。
① 先分析数据来自哪些表，然后笛卡尔积，观察笛卡尔积的结果。
② 根据上述结果，筛选出合法的结果。
③ 再根据需求，一点一点接近预期。
3. 查询所有同学的名字和对应的总成绩
① 按 ID 相等，找到每个同学对应的每门课程
② 按 【group by】为每个同学的姓名分组
③ 由于我们查询的是所有同学的【姓名 + 总成绩】，所以再次设定条件
4. 查询所有同学的名字、每门课程的名字、每门课程对应的分数
思想：将三张表进行笛卡尔积，再设置条件。
四、内连接与外连接
前几个都是通过内连接来查询数据，下面我们来看看外连接，并观察它们之间的区别。( 内连接在日常使用的过程中较为普遍，但外连接用的较少 )
-- 内连接 select 列 from 表1, 表2 where 连接条件 and 其他条件; select 列 from 表1 [inner] join 表2 on 连接条件 and 其他条件;
-- 外连接 select 列 from 表1 left join 表2 on 连接条件 and 其他条件; --左外连接 select 列 from 表1 right join 表2 on 连接条件 and 其他条件; --右外连接
给出两张表：student 表和 score 表
我们发现 student 表中 ID=3，在 score 表中不存在。
score 表中 ID=4，在 student 表中不存在。
也就是说，这两张表并不是一一对应的。
表 student ID Name 1 Jack 2 Rose 3 Ron
表 score StudentID score 1 90 2 70 4 80
(1) 内连接的两种写法
我们只找两张表共同存在的部分
(2) 左外连接和右外连接
我们发现：左外连接不仅显示两张表的共同部分，也显示左表不存在于右表的部分。
而 右外连接不仅显示两张表的共同部分，也显示右表不存在于左表的部分。
关系图：
