MySQL基础-多表查询-阿里云开发者社区

MySQL基础-多表查询

一、案例及引入

1、基础概念

多表查询，也称为关联查询，指两个或更多个表一起完成查询操作

前提条件：

这些一起查询的表之间是有关系的（一对一、一对多），它们之间一定是有关联字段
这个关联字段可能建立了外键，也可能没有建立外键

比如：员工表和部门表，这两个表依靠“部门编号”进行关联

#案例：查询员工的姓名及其部门名称
SELECT last_name, department_name
FROM employees, departments;

说明：上述多表查询中出现的问题称为：笛卡尔积的错误，结果是将每个员工分配了所有的部门所产生的

2、笛卡尔积的理解

笛卡尔乘积是一个数学运算。假设我有两个集合 X 和 Y，那么 X 和 Y 的笛卡尔积就是 X 和 Y 的所有可能组合，也就是第一个对象来自于 X，第二个对象来自于 Y 的所有可能。组合的个数即为两个集合中元素个数的乘积数

笛卡尔积的错误会在下面条件下产生：

省略多个表的连接条件（或关联条件）
连接条件（或关联条件）无效
所有表中的所有行互相连接

为了避免笛卡尔积，可以在 WHERE 加入有效的连接条件

正确写法：

#案例：查询员工的姓名及其部门名称
SELECT last_name, department_name
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

注：在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀

二、多表查询的分类

1、等值连接 vs 非等值连接

等值连接：

SELECT last_name, department_name
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

注：多个表中有相同列时，必须在列名之前加上表名前缀

连接多个表：

SELECT e.last_name,d.department_name,j.job_id
FROM employees e,departments d,jobs j#给表取别名
WHERE e.`department_id`=d.`department_id`
AND e.`job_id`=j.`job_id`;

注意：

使用别名可以简化查询，给表取别名后select和where字段中必须使用对应表的别名
列名前使用表名前缀可以提高查询效率
连接 n个表,至少需要n-1个连接条件

非等值连接：

SELECT e.last_name, e.salary, j.grade_level
FROM employees e, job_grades j
WHERE e.salary BETWEEN j.lowest_sal AND j.highest_sal;

2、自连接 vs 非自连接

一般来说我们都是用的非自连接，自连接连接的值都是在同一张表中

说明：当table1和table2本质上是同一张表，只是用取别名的方式虚拟成两张表以代表不同的意义，然后两个表再进行内连接，外连接等查询

SELECT worker.last_name worker_name,manager.last_name manager
FROM employees worker,employees manager
WHERE worker.`manager_id`=manager.`employee_id`;

3、内连接 vs 外连接

除了查询满足条件的记录以外，外连接还可以查询某一方不满足条件的记录

内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行
外连接: 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左（或右）表中不满足条件的行，这种连接称为左（或右）外连接，没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL)

如果是左外连接，则连接条件中左边的表也称为主表，右边的表称为从表

如果是右外连接，则连接条件中右边的表也称为主表，左边的表称为从表

SQL92：创建内连接

SELECT last_name, department_name
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

SQL92：使用(+)创建外连接

在 SQL92 中采用（+）代表从表所在的位置。即左或右外连接中，(+) 表示哪个是从表，Oracle 对 SQL92 支持较好，而 MySQL 则不支持 SQL92 的外连接
而且在 SQL92 中，只有左外连接和右外连接，没有满（或全）外连接

#左外连接
SELECT last_name,department_name
FROM employees ,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id(+);
#右外连接
SELECT last_name,department_name
FROM employees ,departments
WHERE employees.department_id(+) = departments.department_id;

SQL99语法实现多表查询：

使用JOIN…ON子句创建连接的语法结构：

SELECT table1.column, table2.column,table3.column
FROM table1
  JOIN table2 ON table1 和 table2 的连接条件
    JOIN table3 ON table2 和 table3 的连接条件

注：该嵌套逻辑类似我们使用的 FOR 循环，SQL99 采用的这种嵌套结构非常清爽、层次性更强、可读性更强，即使再多的表进行连接也都清晰可见

语法说明：

可以使用 ON 子句指定额外的连接条件
这个连接条件是与其它条件分开的
ON 子句使语句具有更高的易读性
关键字 JOIN、INNER JOIN、CROSS JOIN 的含义是一样的，都表示内连接

SQL99创建内连接:

SELECT 字段列表
FROM A表 INNER JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

示例：

SELECT e.`employee_id`,e.`last_name`,d.`department_id`,d.`department_name`
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id`=d.`department_id`;

SQL99创建外连接:

语法：

#实现查询结果是A
SELECT 字段列表
FROM A表 LEFT/RIGHT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

左外连接：

右外连接：

满外连接：

满外连接的结果 = 左右表匹配的数据 + 左表没有匹配到的数据 + 右表没有匹配到的数据

SQL99是支持满外连接的。使用FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN来实现

需要注意的是，MySQL不支持FULL JOIN，但是可以用 LEFT JOIN UNION RIGHT join代替

三、UNION的使用

合并查询结果利用UNION关键字，可以给出多条SELECT语句，并将它们的结果组合成单个结果集
合并时，两个表对应的列数和数据类型必须相同，并且相互对应。各个SELECT语句之间使用UNION或UNION ALL关键字分隔
UNION 操作符返回两个查询的结果集的并集，去除重复记录
UNION ALL操作符返回两个查询的结果集的并集。对于两个结果集的重复部分，不去重

语法格式：

SELECT column,... FROM table1
UNION [ALL]
SELECT column,... FROM table2

注意：执行UNION ALL语句时所需要的资源比UNION语句少

如果明确知道合并数据后的结果数据不存在重复数据，或者不需要去除重复的数据，则尽量使用UNION ALL语句，以提高数据查询的效率

四、7种SQL JOINS的实现

#中图：内连接 A∩B
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
#左上图：左外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
#右上图：右外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
#左中图：A - A∩B
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
#右中图：B-A∩B
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL
#左下图：满外连接
# 左中图 + 右上图 A∪B 或者 右中图 + 左上图
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL #没有去重操作，效率高
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
#右下图
#左中图 + 右中图 A ∪B- A∩B 或者 (A - A∩B) ∪ （B - A∩B）
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL

五、SQL99语法新特性

自然连接：

SQL99 在 SQL92 的基础上提供了一些特殊语法，比如 NATURAL JOIN 用来表示自然连接

我们可以把自然连接理解为 SQL92 中的等值连接

它会帮你自动查询两张连接表中所有相同的字段，然后进行等值连接

在SQL92标准中：

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
AND e.`manager_id` = d.`manager_id`;

在 SQL99 中你可以写成：

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e NATURAL JOIN departments d;

USING连接：

当我们进行连接的时候，SQL99还支持使用 USING 指定数据表里的同名字段进行等值连接。但是只能配合JOIN一起使用。比如：

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
USING (department_id);

USING 指定了具体的相同的字段名称，需要在 USING的括号 () 中填入要指定的同名字段

同时使用 JOIN…USING 可以简化 JOIN ON 的等值连接

它与下面的 SQL 查询结果是相同的：

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e ,departments d
WHERE e.department_id = d.department_id;

表连接的约束条件可以有三种方式：WHERE, ON, USING

WHERE：适用于所有关联查询
ON ：只能和JOIN一起使用，只能写关联条件。虽然关联条件可以并到WHERE中和其他条件一起写，但分开写可读性更好
USING：只能和JOIN一起使用，而且要求两个关联字段在关联表中名称一致，而且只能表示关联字段值相等

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