MySQL-多表连接查询

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介: MySQL-多表连接查询

📣多表查询

多表关系

项目开发中,在进行数据库表结构设计时,会根据业务需求及业务模块之间的关系,分析并设计表结  构,由于业务之间相互关联,所以各个表结构之间也存在着各种联系,基本上分为三种:

一对多 (多对一)

多对多

一对一

一对多

案例: 部门 与 员工的关系

关系: 一个部门对应多个员工,一个员工对应一个部门

实现: 通常在多的一方建立外键,关联一的一方的主键 (左边为n,右边为1)

 


多对多

案例: 学生 与 课程的关系

关系: 一个学生可以选修多门课程,一门课程也可以供多个学生选择

实现: 维护多对多的关系,需要建立第三张中间表,中间表至少包含两个外键,分别关联两方主键

可以由下表看出,学生表和课程表是通过中间表取得关联


准备脚本:

create table student(
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    name varchar(10) comment '姓名',
    no varchar(10) comment '学号'
) comment '学生表';
insert into student values (null, '沈立聪', '2106030322'),(null, '李佳成', '2106030101'),(null, '陈治辉', '2106030407'),(null, '刘小金', '2106030608');
create table course(
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    name varchar(10) comment '课程名称'
) comment '课程表';
insert into course values (null, 'math'), (null, 'chinese'), (null , 'english') , (null, 'good');
create table student_course(
    id int auto_increment comment '主键' primary key,
    studentid int not null comment '学生ID',
    courseid int not null comment '课程ID',
    constraint fk_courseid foreign key (courseid) references course (id),
    constraint fk_studentid foreign key (studentid) references student (id)
)comment '学生课程中间表';
insert into student_course values (null,1,1),(null,1,2),(null,1,3),(null,2,2), (null,2,3),(null,3,4);    

一对一

案例: 用户 与 用户详情的关系

关系: 一对一关系,多用于单表拆分,将一张表的基础字段放在一张表中,其他详情字段放在另一张表中,以提升操作效率

实现: 如何维护一对一的关系?在任意一方加入外键,关联另外一方的主键,并且设置外键为唯一的(UNIQUE),从而保证我们一条记录,只能对应一个用户的基本信息


准备脚本

create table tb_user(
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    name varchar(10) comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) comment '1: 男 , 2: 女',
    phone char(11) comment '手机号'
) comment '用户基本信息表';
create table tb_user_edu(
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    degree varchar(20) comment '学历',
    major varchar(50) comment '专业',
    primaryschool varchar(50) comment '小学',
    middleschool varchar(50) comment '中学',
    university varchar(50) comment '大学',
    userid int unique comment '用户ID',
    constraint fk_userid foreign key (userid) references tb_user(id)
) comment '用户教育信息表';
insert into tb_user(id, name, age, gender, phone) values
(null,'沈立聪',15,'1','12315468451'),
(null,'李佳成',25,'2','12341545641'),
(null,'陈治辉',25,'1','21234548421'),
(null,'刘小金',10,'1','12315315121');
insert into tb_user_edu(id, degree, major, primaryschool, middleschool, university, userid) values
(null,'本科','舞蹈','a第一小学','e第一中学','家里蹲a学院',1),
(null,'硕士','表演','b第一小学','f第一中学','家里蹲b学院',2),
(null,'本科','英语','c第一小学','g第一中学','家里蹲c大学',3),
(null,'本科','应用数学','d第一小学','h第一中学','家里蹲d大学',4);

📣多表查询概述

概念:多表查询就是指从多张表中查询数据

删除之前 empcp, dept表的测试数据

执行如下脚本,创建empcp表与dept表并插入测试数据

-- 创建dept表,并插入数据
create table dept(
    id  int auto_increment comment 'ID' primary key,
    name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4, '销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
-- 创建empcp表,并插入数据
create table empcp(
    id int auto_increment comment 'ID' primary key,
    name varchar(50) not null comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    job varchar(20) comment '职位',
    salary int comment '薪资',
    entrydate date comment '入职时间',
    managerid int comment '直属领导ID',
    dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';
-- 添加外键
alter table empcp add constraint fk_empcp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);
INSERT INTO empcp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id) VALUES
(1, 'a', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),
(2, 'b', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),
(3, 'c', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),
(4, 'd', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),
(5, 'e', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),
(6, 'f', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),
(7, 'g', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),
(8, 'h', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),
(9, 'i', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),
(10, 'j', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),
(11, 'k', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),
(12, 'l', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),
(13, 'm', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),
(14, 'n', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),
(15, 'o', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
(16, 'p', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
(17, 'q', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

执行:

原来查询单表数据,执行的SQL形式为:select * from empcp;

那么我们要执行多表查询,就只需要使用逗号分隔多张表即可,代码如下

select * from empcp , dept ;

执行:


此时,我们看到查询结果中包含了大量的结果集,总共102条记录,而这其实就是员工表emp所有的记录

17条与部门表dept所有记录6条的所有组合情况,这种现象称之为笛卡尔积。接下来,就来简单介绍下笛卡尔积。

📣笛卡尔积

笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中,两个集合A集合 和  B集合的所有组合情况。

举个例子:

集合A={a,b}, B={0,1,2},笛卡尔积结果为:

A×B={(a, 0), (a, 1), (a, 2), (b, 0), (b, 1), (b, 2)}
B×A={(0, a), (0, b), (1, a), (1, b), (2, a), (2, b)}


而在多表查询中,我们是需要消除无效的笛卡尔积的,只保留两张表关联部分的数据。


如图我们只需要dept_id与dept.id相同的数据,即 dept_id = dept.id,其他对应关系不需要


📣如何消除无效的笛卡尔积

给多表查询加上连接查询条件就可以解决了

select * from empcp , dept where empcp.dept_id = dept.id;


此时可以发现无效的笛卡尔积被清除了,但是我们有17个人,按逻辑应该有17条数据,那么第17条数据呢?

实际上我们仔细观察到,第17条数据没有dept_id字段,所以在多表查询时,根据连接查询的条件并没有查询

📣分类

连接查询

内连接:相当于查询A、B交集部分数据

外连接:

       左外连接:查询左表所有数据,以及两张表交集部分数据

       右外连接:查询右表所有数据,以及两张表交集部分数据

自连接:当前表与自身的连接查询,自连接必须使用表别名

子查询

📣内连接

查询两张表之间交集的数据(也就是绿色部分的数据)

内连接的语法分为两种:

隐式内连接

SELECT 字段列表 FROM  表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;

显式内连接

SELECT 字段列表 FROM  表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;

案例:

查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (隐式内连接实现)

表结构: empcp , dept

连接条件: empcp.dept_id = dept.id  (其实这个连接条件就是用于消除无效的笛卡尔积的那个外键)

这里empcp.name,dept.name,前面加上表名,是通过表名来限定,是哪一个表的哪个字段

这里查询出来依旧是16条,因为有一个人是没有部门的,也就不属于两张表的交集部分,所以这条数据查询不到

select empcp.name 员工姓名 , dept.name 部门名  from empcp , dept  where empcp.dept_id = dept.id ; 

有时如果表名比较长,取名比较繁琐,我们就会起别名,通常在多表查询中我们都会起别名

注意:我们一旦给表起了别名之后,我们还能不能通过表名来限定字段,不可以,如果我们为表起了别名,此时我们就不能再通过表名来限定字段,此时只能够使用别名来指定字段。

因为对于DQL语句执行顺序,先执行的是from,执行完from,这表就已经起名为别名了,我们只能去使用别名了

select e.name , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id ;

执行:

查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (显式内连接实现) --- INNER JOIN ... ON ...

表结构: empcp , dept

连接条件: empcp.dept_id = dept.id

select e.name, d.name from empcp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;  -- 为每一张表起别名,简化SQL编写
select e.name, d.name from empcp e join dept d on e.dept_id = d.id; --在显示内连接中inner关键字可以省略

表的别名:

①. tablea as 别名1 , tableb as 别名2 ;

②. tablea 别名1 , tableb 别名2 ;


📣连接

外连接分为两种,分别是:左外连接 和 右外连接。

左外连接

SELECT 字段列表 FROM  表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

左外连接相当于查询表1(左表)的所有数据,当然也包含表1和表2交集部分的数据。

 

右外连接

SELECT 字段列表 FROM  表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;  --outer可有可无

右外连接相当于查询表2(右表)的所有数据,当然也包含表1和表2交集部分的数据。

案例:

查询empcp表的所有数据, 和对应的部门信息

由于需求中提到,要查询empcp的所有数据,因为内连接有一条数据查询不出来,17号它没有关联的数据,所以查询不出来,要查到所有数据是不能用内连接查询的,需要考虑使用外连接查询。

表结构: empcp, dept

连接条件: empcp.dept_id = dept.id (empcp表的外键关联dept表的主键)

select e.*, d.name from empcp e left outer join dept d on e.dept_id = d.id; 
select e.*, d.name from empcp e left join dept d on e.dept_id = d.id;

执行:


17条记录,第17条即使没有部门id,依然查询出,因为左外连接会完全包含左表数据

查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息(右外连接)

由于需求中提到,要查询dept表的所有数据,所以是不能内连接查询的,需要考虑使用外连接查  询。

表结构: empcp, dept

连接条件: empcp.dept_id = dept.id

select d.*, e.* from empcp e right outer join dept d on e.dept_id = d.id; 
select d.*, e.* from dept d left outer join empcp e on e.dept_id = d.id; 
--此时左外会完全包含左表的数据,此时左表不就是dept表嘛,这就是左右外连接互换

执行:


人事部没有数据,依然可以查询出,因为右外连接会把表2的数据全部显示,右外连接完全包含右表

注意事项:

左外连接和右外连接是可以相互替换的,只需要调整在连接查询时SQL中,表结构的先后顺 序就可以了。而我们在日常开发使用时,更偏向于左外连接。

📣自连接

自己连接自己,也就是把一张表连接查询多次

SELECT 字段列表 FROM  表A  别名A JOIN 表A 别名B ON 条 件 ... ;

自连接查询,可以是内连接查询,也可以是外连接查询,可以是左外,也可以是右外。

案例:

查询员工及其所属领导的名字

表结构: empcp

员工表是empcp这个我们知道,但是这个里面要查询的是所属领导的名字,在empcp中并没有去记录直属领导的是谁?但是empcp表中有一个字段managerid,指的就是所属领导的id,在企业中,领导是不是也是员工,所以这个managerid指代的就是当前表的主键,员工的id

例如这样的关系

id为1的managerid为null,说明他没有直属领导

id为2的人是id为3和4的直属领导,因为id3和4的人的managerid是2

此时涉及到的表结构只有一张表empcp表,所以我们的思路肯定是去查询empcp表,但是我们的单表查询是完不成这项问题的,我们要通过多表查询,连接empcp表两次,运用自连接

也就是把一张表看成两张表,一张员工表,一张领导表,用员工表的managerid关联领导表的id


select a.name as '员工' , b.name as '领导' from empcp a , empcp b where a.managerid = b.id;

执行:

查询所有员工 empcp表 及其领导的名字 empcp表 , 如果员工没有领导, 也需要查询出来

表结构: empcp a , empcp b

员工没有领导也要查询,意思就是这个员工的managerid是null我们也要把他查询出来,此时要用到外连接,因为内连接只查询两张表交集的部分,外连接才会完全包含左表或右表的数据,这里我们使用左外,一定一定看成两张表去做,a表是员工表,b表是领导表

select a.name '员工', b.name '领导' from empcp a left join empcp b on a.managerid = b.id;

注意事项:

在自连接查询中,必须要为表起别名,要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段,到底 是哪一张表的字段,谁的managerid=谁的id?对吧。

执行:


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