MYSQL笔记:JOIN,高级联结,UNION,全文本搜索

联结表

SQL最强大的功能之一就是能在数据检索查询的执行中联结(join)表。联结是利用SQL的SELECT能执行的最重要的操作,很好地理解联结及其语法是学习SQL的一个极为重要的组成部分。

WHERE子句的重要性

笛卡儿积(cartesian product) 由没有联结条件的表关系返回的结果为笛卡儿积。检索出的行的数目将是第一个表中的行数乘以第二个表中的行数。
应该保证所有联结都有WHERE子句,否则MySQL将返回比想要的数据多得多的数据。同理,应该保证WHERE子句的正确性。不正确的过滤条件将导致MySQL返回不正确的数据。
叉联结 有时我们会听到返回称为叉联结(cross join)的笛卡儿积的联结类型。

内部联结

目前为止所用的联结称为等值联结(equijoin),它基于两个表之间的相等测试。这种联结也称为内部联结。其实,对于这种联结可以使用稍微不同的语法来明确指定联结的类型。

selec cust_name,cust_state
FROM orders INNER JOIN customers ON order.cust_id = customers.cust_id;

ANSI SQL规范首选INNER JOIN语法。此外,尽管使用WHERE子句定义联结的确比较简单,但是使用明确的联结语法能够确保不会忘记联结条件,有时候这样做也能影响性能。

联结多个表

SQL对一条SELECT语句中可以联结的表的数目没有限制。创建联结的基本规则也相同。首先列出所有表,然后定义表之间的关系。
MySQL在运行时关联指定的每个表以处理联结。这种处理可能是非常耗费资源的,因此应该仔细,不要联结不必要的表。联结的表越多,性能下降越厉害。

创建高级联结

使用表别名

别名除了用于列名和计算字段外,SQL还允许给表名起别名。这样做
有两个主要理由:

  • 缩短SQL语句;
  • 允许在单条SELECT语句中多次使用相同的表。
selec cust_name,cust_state
FROM orders AS o, customers AS c WHERE o.cust_id = c.cust_id;

使用不同类型的联结

我们使用的只是称为内部联结或等值联结(equijoin)的简单联结。现在来看3种其他联结,它们分别是自联结、自然联结和外部联结。

自联结

如前所述,使用表别名的主要原因之一是能在单条SELECT语句中不止一次引用相同的表。下面举一个例子。

selec cust_name,cust_state
FROM orders WHERE cust_name =(SELECT cust_name from orders WHERE cust_state = 'ffk';

这是第一种解决方案,它使用了子查询。内部的SELECT语句做了一个简单的检索
现在来看使用联结的相同查询:

selec o.cust_name,o.cust_state
FROM orders AS o1,orders AS o2 WHERE o1.cust_name =o2.cust_name 
AND o2.cust_state = 'ffk';

此查询中需要的两个表实际上是相同的表,因此orders表在FROM子句中出现了两次。虽然这是完全合法的,但对orders的引用具有二义性,因为MySQL不知道你引用的是orders表中的哪个实例。
为解决此问题,使用了表别名。
用自联结而不用子查询: 自联结通常作为外部语句用来替代从相同表中检索数据时使用的子查询语句。虽然最终的结果是相同的,但有时候处理联结远比处理子查询快得多。应该试一下两种方法,以确定哪一种的性能更好。

自然联结

无论何时对表进行联结,应该至少有一个列出现在不止一个表中(被联结的列)。标准的联结(前一章中介绍的内部联结)返回所有数据,甚至相同的列多次出现。自然联结排除多次出现,使每个列只返回一次。
怎样完成这项工作呢?答案是,系统不完成这项工作,由你自己完成它。自然联结是这样一种联结,其中你只能选择那些唯一的列。这一般是通过对表使用通配符(SELECT *),对所有其他表的列使用明确的子集来完成的。

selec c.*,o.cust_name,o.cust_state
FROM orders AS o1,orders AS o2 customer AS c WHERE o1.cust_name =o2.cust_name 
AND c.cust_id=o.cust_id
AND o2.cust_state = 'ffk';

外部联结

许多联结将一个表中的行与另一个表中的行相关联。但有时候会需要包含没有关联行的那些行。
下面的SELECT语句给出一个简单的内部联结。它检索所有客户及其订单:

selec customer.cust_id ,orders.order_num
FROM  customer INNER JOIN orders ON customer.cust_id =orders.cust_id;

外部联结语法类似。为了检索所有客户,包括那些没有订单的客户,可如下进行:

selec customer.cust_id ,orders.order_num
FROM  customer LEFT OUTER JOIN orders ON customer.cust_id =orders.cust_id;

这条SELECT语句使用了关键字OUTER JOIN来指定联结的类型(而不是在WHERE子句中指定)。但是,与内部联结关联两个表中的行不同的是,外部联结还包括没有关联行的行。
在使用OUTER JOIN语法时,必须使用RIGHT或LEFT关键字
指定包括其所有行的表(RIGHT指出的是OUTER JOIN右边的表,而LEFT指出的是OUTER JOIN左边的表)。上面的例子使用LEFT OUTER JOIN从FROM子句的左边表(customers表)中选择所有行。为了从右边的表中选择所有行,应该使用RIGHT OUTER JOIN

使用带聚集函数的联结

聚集函数用来汇总数据。虽然至今为止聚集函数的所有例子只是从单个表汇总数据,但这些函数也可以与联结一起使用。
聚集函数用来汇总数据。虽然至今为止聚集函数的所有例子只是从单个表汇总数据,但这些函数也可以与联结一起使用。为说明这一点,请看一个例子。如果要检索所有客户及每个客户所下的订单数。

selec customer.cust_id ,orders.order_num,COUNT(order.order_num) as num_ord
FROM  customer LEFT OUTER JOIN orders ON customer.cust_id =orders.cust_id
GROUP BY customer.cust_id;

使用联结和联结条件

注意所使用的联结类型。一般我们使用内部联结,但使用外部联结也是有效的。

  • 保证使用正确的联结条件,否则将返回不正确的数据。
  • 应该总是提供联结条件,否则会得出笛卡儿积。
  • 在一个联结中可以包含多个表,甚至对于每个联结可以采用不同
    的联结类型。虽然这样做是合法的,一般也很有用,但应该在一起测试它们前,分别测试每个联结。这将使故障排除更为简单。

组合查询

多数SQL查询都只包含从一个或多个表中返回数据的单条SELECT语句。MySQL也允许执行多个查询(多条SELECT语句),并将结果作为单个查询结果集返回。这些组合查询通常称为并(union)或复合查询(compound query)。

  • 在单个查询中从不同的表返回类似结构的数据;
  • 对单个表执行多个查询,按单个查询返回数据。

创建组合查询

可用UNION操作符来组合数条SQL查询。利用UNION,可给出多条SELECT语句,将它们的结果组合成单个结果集。

使用UNION

selec cust_id ,order_num
FROM  customer 
where order_num < 5
UNION
SELECT  cust_id ,order_num
from customer
where cust_id IN (1001,1002)

使用UNION可能比使用WHERE子句更为复杂。但对于更复杂的过滤条件,或者从多个表(而不是单个表)中检索数据的情形,使用UNION可能会使处理更简单。

UNION规则

  • UNION必须由两条或两条以上的SELECT语句组成,语句之间用关键字UNION分隔(因此,如果组合4条SELECT语句,将要使用3个UNION关键字)。
  • UNION中的每个查询必须包含相同的列、表达式或聚集函数(不过各个列不需要以相同的次序列出)。
  • 列数据类型必须兼容:类型不必完全相同,但必须是DBMS可以隐含地转换的类型(例如,不同的数值类型或不同的日期类型)。

包含或取消重复的行

UNION从查询结果集中自动去除了重复的行
这是UNION的默认行为,但是如果需要,可以改变它。事实上,如果想返回所有匹配行,可使用UNION ALL而不是UNION。

对组合查询结果排序

SELECT语句的输出用ORDER BY子句排序。在用UNION组合查询时,只能使用一条ORDER BY子句,它必须出现在最后一条SELECT语句之后

全文本搜索

并非所有引擎都支持全文本搜索
MySQL支持几种基本的数据库引擎。并非所有的引擎都支持本书所描述的全文本搜索。两个最常使用的引擎为MyISAM和InnoDB,前者支持全文本搜索,而后者不支持

  • 性能——通配符和正则表达式匹配通常要求MySQL尝试匹配表中所有行(而且这些搜索极少使用表索引)。因此,由于被搜索行数不断增加,这些搜索可能非常耗时。
  • 明确控制——使用通配符和正则表达式匹配,很难(而且并不总是能)明确地控制匹配什么和不匹配什么。例如,指定一个词必须匹配,一个词必须不匹配,而一个词仅在第一个词确实匹配的情况下才可以匹配或者才可以不匹配。
  • 智能化的结果——虽然基于通配符和正则表达式的搜索提供了非常灵活的搜索,但它们都不能提供一种智能化的选择结果的方法。例如,一个特殊词的搜索将会返回包含该词的所有行,而不区分包含单个匹配的行和包含多个匹配的行(按照可能是更好的匹配来排列它们)。类似,一个特殊词的搜索将不会找出不包含该词但包含其他相关词的行。

启用全文本搜索支持

为了进行全文本搜索,必须索引被搜索的列,而且要随着数据的改变不断地重新索引。在对表列进行适当设计后,MySQL会自动进行所有的索引和重新索引。
在索引之后,SELECT可与Match()和Against()一起使用以实际执行搜索。一般在创建表时启用全文本搜索。CREATE TABLE语句接受FULLTEXT子句,它给出被索引列的一个逗号分隔的列表。

CREATE TABLE produe
(
note_id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
prod_id int NOT NULL,
note_date datetime NOT NULL,
note_text text NULL
PRIMARY KEY(note_id),
FULLTEXT(note_text)
)ENGINE= MyISAM;

为了进行全文本搜索,MySQL根据子句FULLTEXT(note_text)的指示对它进行索引。这里的FULLTEXT索引单个列,如果需要也可以指定多个列。
在定义之后,MySQL自动维护该索引。在增加、更新或删除行时,索引随之自动更新。
可以在创建表时指定FULLTEXT,或者在稍后指定(在这种情况下所有已有数据必须立即索引)。

进行全文本搜索

在索引之后,使用两个函数Match()和Against()执行全文本搜索,其中Match()指定被搜索的列,Against()指定要使用的搜索表达式。

SELECT note_text 
FROM produe
WHERE Match(note_text) Aginst('rabbit');
  • 使用完整的 Match() 说明: 传递给 Match() 的值必须与FULLTEXT()定义中的相同。如果指定多个列,则必须列出它们(而且次序正确)。
  • 搜索不区分大小写 :除非使用BINARY方式(本章中没有介绍),否则全文本搜索不区分大小写。

事实是刚才的搜索可以简单地用LIKE子句完成
全文本搜索的一个重要部分就是对结果排序。具有较高等级的行先返回

SELECT note_text , Match(note_text) Aginst('rabbit') AS rank
FROM produe;

全文本搜索提供了简单LIKE搜索不能提供的功能。而且,由于数据是索引的,全文本搜索还相当快。

使用查询扩展

查询扩展用来设法放宽所返回的全文本搜索结果的范围。考虑下面的情况。
你想找出所有提到rabbit的注释。只有一个注释包含词rabbit,但你还想找出可能与你的搜索有关的所有其他行,即使它们不包含词rabbit。

SELECT note_text 
FROM produe
WHERE Match(note_text) Aginst('rabbit' WITH QUERY EXPANSION );

布尔文本搜索

MySQL支持全文本搜索的另外一种形式,称为布尔方式(boolean mode)。

  • 要匹配的词;
  • 要排斥的词(如果某行包含这个词,则不返回该行,即使它包含
    其他指定的词也是如此);
  • 排列提示(指定某些词比其他词更重要,更重要的词等级更高);
  • 表达式分组;
  • 另外一些内容。
SELECT note_text 
FROM produe
WHERE Match(note_text) Aginst('rabbi*t' IN BOOLEAN MODE );

具体操作符可以网上查询,这里就不多做说明了。

全文本搜索的使用说明

  • 在索引全文本数据时,短词被忽略且从索引中排除。短词定义为那些具有3个或3个以下字符的词(如果需要,这个数目可以更改)。
  • MySQL带有一个内建的非用词(stopword)列表,这些词在索引全文本数据时总是被忽略。如果需要,可以覆盖这个列表(请参
    阅MySQL文档以了解如何完成此工作)。
  • 许多词出现的频率很高,搜索它们没有用处(返回太多的结果)。因此,MySQL规定了一条50%规则,如果一个词出现在50%以上的行中,则将它作为一个非用词忽略。50%规则不用于IN BOOLEANMODE。
  • 如果表中的行数少于3行,则全文本搜索不返回结果(因为每个词或者不出现,或者至少出现在50%的行中)。
  • 忽略词中的单引号。例如,don’t索引为dont。
  • 不具有词分隔符(包括日语和汉语)的语言不能恰当地返回全文本搜索结果。
  • 如前所述,仅在MyISAM数据库引擎中支持全文本搜索。

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