MySQL联结表与创建高级联结表.md

15章 联结表

15.1 联结

15.1.1 关系表

外键(foreign key)：外键为某个表中的一列，包含另一个表的主键值，定义了两个表的关系。
可伸缩性(scale)：能够适应不断增加的工作量而不失败。

15.1.2 为何使用联结

如果数据存储在多个表中，想要用单条SELECT语句检索数据？ 使用联结。

15.2 创建联结

mysql> SELECT vend_name, prod_name, prod_price FROM vendors, products WHERE vendors.vend_id = products.vend_id ORDER BY vend_name, prod_name;
+-------------+----------------+------------+
| vend_name   | prod_name      | prod_price |
+-------------+----------------+------------+
| ACME        | Bird seed      |      10.00 |
| ACME        | Carrots        |       2.50 |
| ACME        | Detonator      |      13.00 |
| ACME        | Safe           |      50.00 |
| ACME        | Sling          |       4.49 |
| ACME        | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| ACME        | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| Anvils R Us | .5 ton anvil   |       5.99 |
| Anvils R Us | 1 ton anvil    |       9.99 |
| Anvils R Us | 2 ton anvil    |      14.99 |
| Jet Set     | JetPack 1000   |      35.00 |
| Jet Set     | JetPack 2000   |      55.00 |
| LT Supplies | Fuses          |       3.42 |
| LT Supplies | Oil can        |       8.99 |
+-------------+----------------+------------+

分析：与前面语句检索区别在于两个列在其中一个表中，而另外一列(vend_name)在另外一个表中。
FROM语句，列出两个表，分别是vendors 和 products，这里需要使用 完全限定列名。
完全限定列名：再次强调，出现二义性时，必须使用。

mysql> SELECT vend_name, prod_price FROM vendors, products ORDER BY vend_name, prod_name;
+----------------+------------+
| vend_name      | prod_price |
+----------------+------------+
| ACME           |       5.99 |
| ACME           |       9.99 |
| ACME           |      14.99 |
| ACME           |      10.00 |
| ACME           |       2.50 |
| ACME           |      13.00 |
| ACME           |       3.42 |
| ACME           |      35.00 |
| ACME           |      55.00 |
| ACME           |       8.99 |
| ACME           |      50.00 |
| ACME           |       4.49 |
| ACME           |       2.50 |
| ACME           |      10.00 |
| Anvils R Us    |       5.99 |
| Anvils R Us    |       9.99 |
| Anvils R Us    |      14.99 |
| Anvils R Us    |      10.00 |
| Anvils R Us    |       2.50 |
| Anvils R Us    |      13.00 |
| Anvils R Us    |       3.42 |
| Anvils R Us    |      35.00 |
| Anvils R Us    |      55.00 |
| Anvils R Us    |       8.99 |
| Anvils R Us    |      50.00 |
| Anvils R Us    |       4.49 |
| Anvils R Us    |       2.50 |
| Anvils R Us    |      10.00 |
| Furball Inc.   |       5.99 |
| Furball Inc.   |       9.99 |
| Furball Inc.   |      14.99 |
| Furball Inc.   |      10.00 |
| Furball Inc.   |       2.50 |
| Furball Inc.   |      13.00 |
| Furball Inc.   |       3.42 |
| Furball Inc.   |      35.00 |
| Furball Inc.   |      55.00 |
| Furball Inc.   |       8.99 |
| Furball Inc.   |      50.00 |
| Furball Inc.   |       4.49 |
| Furball Inc.   |       2.50 |
| Furball Inc.   |      10.00 |
| Jet Set        |       5.99 |
| Jet Set        |       9.99 |
| Jet Set        |      14.99 |
| Jet Set        |      10.00 |
| Jet Set        |       2.50 |
| Jet Set        |      13.00 |
| Jet Set        |       3.42 |
| Jet Set        |      35.00 |
| Jet Set        |      55.00 |
| Jet Set        |       8.99 |
| Jet Set        |      50.00 |
| Jet Set        |       4.49 |
| Jet Set        |       2.50 |
| Jet Set        |      10.00 |
| Jouets Et Ours |       5.99 |
| Jouets Et Ours |       9.99 |
| Jouets Et Ours |      14.99 |
| Jouets Et Ours |      10.00 |
| Jouets Et Ours |       2.50 |
| Jouets Et Ours |      13.00 |
| Jouets Et Ours |       3.42 |
| Jouets Et Ours |      35.00 |
| Jouets Et Ours |      55.00 |
| Jouets Et Ours |       8.99 |
| Jouets Et Ours |      50.00 |
| Jouets Et Ours |       4.49 |
| Jouets Et Ours |       2.50 |
| Jouets Et Ours |      10.00 |
| LT Supplies    |       5.99 |
| LT Supplies    |       9.99 |
| LT Supplies    |      14.99 |
| LT Supplies    |      10.00 |
| LT Supplies    |       2.50 |
| LT Supplies    |      13.00 |
| LT Supplies    |       3.42 |
| LT Supplies    |      35.00 |
| LT Supplies    |      55.00 |
| LT Supplies    |       8.99 |
| LT Supplies    |      50.00 |
| LT Supplies    |       4.49 |
| LT Supplies    |       2.50 |
| LT Supplies    |      10.00 |
+----------------+------------+

15.2.1 WHERE子句的重要性

笛卡尔积(cartesian product)：在没有联结条件的表关系返回的结果为笛卡尔积。检索出的行的数目是将第一个表中的行数* 第二表中的行数。
WHERE子句：应当确保所有联结都是WHERE子句，否则MySQL将会返回比想象的数据多的多。
叉联结：有时我们会听到返回称为叉联结（cross join）的笛卡尔积的联结类型。

15.2.2 内部联结

目前所有的联结都是等值联结(equijion)，此联结也称为内部联结，修改豫剧来明确指定联结的类型。

mysql> SELECT vend_name,prod_price FROM vendors INNER JOIN products ON vendors.vend_id = products.vend_id ORDER BY vend_name;
+-------------+------------+
| vend_name   | prod_price |
+-------------+------------+
| ACME        |      13.00 |
| ACME        |      10.00 |
| ACME        |       2.50 |
| ACME        |      50.00 |
| ACME        |       4.49 |
| ACME        |       2.50 |
| ACME        |      10.00 |
| Anvils R Us |       5.99 |
| Anvils R Us |       9.99 |
| Anvils R Us |      14.99 |
| Jet Set     |      35.00 |
| Jet Set     |      55.00 |
| LT Supplies |       3.42 |
| LT Supplies |       8.99 |
+-------------+------------+

分析：FROM子句中，以INNER JOIN指定，联结条件使用特定的 ON子句而不是WHERE传出。

15.2.3 联结多个表

-方式：首先列出所有表，然后定义表之间的关系。

mysql> SELECT prod_name, vend_name, prod_price, quantity FROM orderitems, products, vendors WHERE products.vend_id = vendors.vend_id AND orderitems.prod_id = products.prod_id AND order_num = 20005;
+----------------+-------------+------------+----------+
| prod_name      | vend_name   | prod_price | quantity |
+----------------+-------------+------------+----------+
| .5 ton anvil   | Anvils R Us |       5.99 |       10 |
| 1 ton anvil    | Anvils R Us |       9.99 |        3 |
| TNT (5 sticks) | ACME        |      10.00 |        5 |
| Bird seed      | ACME        |      10.00 |        1 |
+----------------+-------------+------------+----------+

分析：显示编号为20005的订单物品。通过三个联结条件过滤出所需要的信息。
注意：性能问题，联结表越多，性能下降越厉害。

同样的14章中的例子可以使用联结表方式

mysql> SELECT cust_name, cust_contact FROM customers, orders, orderitems WHERE customers.cust_id = orders.cust_id AND orderitems.order_num = orders.order_num AND prod_id = 'TNT2';
+----------------+--------------+
| cust_name      | cust_contact |
+----------------+--------------+
| Coyote Inc.    | Y Lee        |
| Yosemite Place | Y Sam        |
+----------------+--------------+

分析： 这里没有使用嵌套子查询，而是使用两个联结。

总结

联结表称得上SQL最重要的特征，有效使用联结需要对**关系数据库**设计有基本了解。

16章 创建高级联结

本章讲解另一些联结类型，介绍对联结的表使用表别名和聚集函数。

16.1 使用表别名

给表名起别名的优点：
1. 缩短SQL语句
2. 允许单条SELECT语句中多次使用相同的表

与14章中相比，下文中更改了表名称

mysql> SELECT cust_name, cust_contact FROM customers AS c, orders AS o, orderitems AS oi WHERE c.cust_id = o.cust_id AND oi.order_num = o.order_num AND prod_id = 'TNT2';
+----------------+--------------+
| cust_name      | cust_contact |
+----------------+--------------+
| Coyote Inc.    | Y Lee        |
| Yosemite Place | Y Sam        |
+----------------+--------------+

分析：FROM子句中三个表名全部具有别名。注意，表别名只能在查询执行中使用，与列名不同，表别名不返回客户机。

16.2 使用不同类型的联结

此前一直使用的联结为内部联结或等值联结(equijoin)，现有三种其他形式联结，*自联结*、**自然联结**和**外部联结**。

16.2.1 自联结

目的：因很多情况下，在一条SELECT子句中不止一次引用相同表格，为避免繁琐，引入自联结。

假如需要通过通过某物品，检索所有此供应商的物品。需要首先查找供应商→检索所有物品

mysql> SELECT prod_id, prod_name FROM products WHERE vend_id = (SELECT vend_id FROM products WHERE prod_id = 'DTNTR');
+---------+----------------+
| prod_id | prod_name      |
+---------+----------------+
| DTNTR   | Detonator      |
| FB      | Bird seed      |
| FC      | Carrots        |
| SAFE    | Safe           |
| SLING   | Sling          |
| TNT1    | TNT (1 stick)  |
| TNT2    | TNT (5 sticks) |
+---------+----------------+

分析：此方法利用 子查询(嵌套查询)，缺点：多次输入vend_id。相应的联结查询方式为：

mysql> SELECT p1.prod_id, p1.prod_name FROM products AS p1, products AS p2 WHERE p1.vend_id = p2.vend_id AND p2.prod_id = 'DTNTR';
+---------+----------------+
| prod_id | prod_name      |
+---------+----------------+
| DTNTR   | Detonator      |
| FB      | Bird seed      |
| FC      | Carrots        |
| SAFE    | Safe           |
| SLING   | Sling          |
| TNT1    | TNT (1 stick)  |
| TNT2    | TNT (5 sticks) |
+---------+----------------+

分析：纵使使用同一个表，也需要使用 完全限定。同时使用自联结，用外部语句替代相同表中检索数据时使用的子查询语句。性能上，比子查询快。

16.2.2 自然联结

• 宗旨：无论何时对表联结，至少有一个列出现在不止一个表中（被联结的列）。
• 特点：自然联结排除多次出现，每个列只出现一次。
• 工作方式：只能选择唯一的列，通常使用通配符(SELECT *)，对所有其他表的列使用明确子集完成。

mysql> SELECT c.*, o.order_num, o.order_date, oi.prod_id, oi.quantity, oi.item_price FROM customers AS c, orders AS o, orderitems AS oi WHERE c.cust_id = o.cust_id AND oi.order_num = o.order_num AND prod_id = 'FB';
+---------+-------------+----------------+-----------+------------+----------+--------------+--------------+-----------------+-----------+---------------------+---------+----------+------------+
| cust_id | cust_name   | cust_address   | cust_city | cust_state | cust_zip | cust_country | cust_contact | cust_email      | order_num | order_date          | prod_id | quantity | item_price |
+---------+-------------+----------------+-----------+------------+----------+--------------+--------------+-----------------+-----------+---------------------+---------+----------+------------+
|   10001 | Coyote Inc. | 200 Maple Lane | Detroit   | MI         | 44444    | USA          | Y Lee        | [email protected] |     20005 | 2005-09-01 00:00:00 | FB      |        1 |      10.00 |
|   10001 | Coyote Inc. | 200 Maple Lane | Detroit   | MI         | 44444    | USA          | Y Lee        | [email protected] |     20009 | 2005-10-08 00:00:00 | FB      |        1 |      10.00 |
+---------+-------------+----------------+-----------+------------+----------+--------------+--------------+-----------------+-----------+---------------------+---------+----------+------------+

16.2.3 外部联结

有时需要包含没有关联行进行关联。例如可能需要使用联结来完成如下工作：
1. 对每个客户订单进行计数，包括至今未下订单的客户。（此时订单表中不包含未下订单客户）
2. 列出所有产品及订购数量，包括没人订购的产品。

如下，检索所有客户和订单：

mysql> SELECT customers.cust_id, orders.order_num FROM customers INNER JOIN orders ON customers.cust_id = orders.cust_id;(优先使用此种方式)
mysql> SELECT customers.cust_id, orders.order_num FROM customers, orders WHERE customers..cust_id = orders.cust_id;
+---------+-----------+
| cust_id | order_num |
+---------+-----------+
|   10001 |     20005 |
|   10001 |     20009 |
|   10003 |     20006 |
|   10004 |     20007 |
|   10005 |     20008 |
+---------+-----------+

为了检索没有订单的客户，需要进行如下(外部联结)操作：

mysql> SELECT customers.cust_id, orders.order_num FROM customers LEFT OUTER JOIN orders ON customers.cust_id = orders.cust_id;
+---------+-----------+
| cust_id | order_num |
+---------+-----------+
|   10001 |     20005 |
|   10001 |     20009 |
|   10002 |      NULL |
|   10003 |     20006 |
|   10004 |     20007 |
|   10005 |     20008 |
+---------+-----------+

• 分析：使用关键字OUTER JOIN来指定联结类型（不是在WHERE中指定）。与INNER JOIN不同地方在于，还包括为包含的关联行。
• 注意：使用OUTER JOIN时，必须指明RIGHT，LEFT关键字（RIGHT指出，OUTER JOIN右侧的表）。customers LEFT OUTER JOIN orders从左侧customers表中选择所有行。

16.3 使用带聚集函数的联结

聚集函数用来汇总函数。可以同联结一起使用。

如要检索所有客户及每个客户所下订单数，使用COUNT()完成：

mysql> SELECT customers.cust_name, customers.cust_id, COUNT(orders.order_num) AS num_ord FROM customers INNER JOIN orders ON customers.cust_id = orders.cust_id GROUP BY customers.cust_id;
+----------------+---------+---------+
| cust_name      | cust_id | num_ord |
+----------------+---------+---------+
| Coyote Inc.    |   10001 |       2 |
| Wascals        |   10003 |       1 |
| Yosemite Place |   10004 |       1 |
| E Fudd         |   10005 |       1 |
+----------------+---------+---------+

• 注意：函数COUNT()需要同 GROUP BY 一起使用，进行分组计算。同时聚集函数也可以用在如下外部联结：

mysql> SELECT customers.cust_name, customers.cust_id, COUNT(orders.order_num) AS num_ord FROM customers LEFT OUTER JOIN orders ON customers.cust_id = orders.cust_id GROUP BY customers.cust_id;
+----------------+---------+---------+
| cust_name      | cust_id | num_ord |
+----------------+---------+---------+
| Coyote Inc.    |   10001 |       2 |
| Mouse House    |   10002 |       0 |
| Wascals        |   10003 |       1 |
| Yosemite Place |   10004 |       1 |
| E Fudd         |   10005 |       1 |
+----------------+---------+---------+

16.4 使用联结和联结条件

1. 注意联结类型。一般为内部联结，有时需要外部联结。
2. 保证使用正确联结条件。
3. 应该总是提供联结条件，否则产生笛卡尔积。
4. 联结中可能包含多个表。测试前需要分别测试单个联结。