sql各种Join用法详解

在关系代数中，连接运算是由一个笛卡尔积运算和一个选取运算构成的。首先用笛卡尔积完成对两个数据集合的乘运算，然后对生成的结果集合进行选取运算，确保只把分别来自两个数据集合并且具有重叠部分的行合并在一起。连接的全部意义在于在水平方向上合并两个数据集合（通常是表），并产生一个新的结果集合，其方法是将一个数据源中的行于另一个数据源中和它匹配的行组合成一个新元组。SQL提供了多种类型的连接方式，它们之间的区别在于：从相互交叠的不同数据集合中选择用于连接的行时所采用的方法不同。

不同的 SQL JOIN

连接类型		定义
Inner Join		内连接是最常见的一种连接，它也被称为普通连接，只连接匹配的行（仅对满足连接条件的CROSS中的列）。它又分为等值连接（连接条件运算符为"="）和不等值连接（连接条件运算符不为"="，例如between...and）。
Outer Join	Full Outer Join	FULL JOIN 会从左表 和右表 那里返回所有的行。如果其中一个表的数据行在另一个表中没有匹配的行，那么对面的数据用NULL代替
	Left Outer Join	LEFT JOIN返回左表的全部行和右表满足ON条件的行，如果左表的行在右表中没有匹配，那么这一行右表中对应数据用NULL代替。
	Right Outer Join	RIGHT JOIN返回右表的全部行和左表满足ON条件的行，如果右表的行在左表中没有匹配，那么这一行左表中对应数据用NULL代替。
Cross Join		CROSS对两个表执行笛卡尔乘积。它为左表行和右表行的每种可能的组合返回一行。返回（左表行数*右表行数）行的表。
Appendix	Natural Join	自然连接是一种特殊的等值连接,在连接条件中使用等于(=)运算符比较被连接列的列值，但它使用选择列表指出查询结果集合中所包括的列，并删除连接表中的重复列。
	自连接	某个表和其自身连接，常用在同一表内不同数据间对同一列的比较

self join 常用在同一表内不同数据间对同一列的比较 

select a.emp_no,a.emp_name,b.emp_no,b.emp_name,a.date_hired from

employee ajoin employee b 

on (a.emp_no!=b.emp_no and a.date_hired=b.date_hired)     

order by a.date_hired 

这样会重复数据，只要加上一句 and a.emp_name>b.emp_name 

UNION

UNION 操作符用于合并两个或多个 SELECT 语句的结果集。

请注意，UNION 内部的 SELECT 语句必须拥有相同数量的列。列也必须拥有相似的数据类型。

同时，每条 SELECT 语句中的列的顺序必须相同。

SQL UNION 语法

SELECT column_name(s) FROM table_name1
UNION
SELECT column_name(s) FROM table_name2

注释：默认地，UNION 操作符选取不同的值。如果允许重复的值，请使用 UNION ALL。

SQL UNION ALL 语法

UNION ALL 命令和 UNION 命令几乎是等效的，不过 UNION ALL 命令会列出所有的值。

SELECT column_name(s) FROM table_name1
UNION ALL
SELECT column_name(s) FROM table_name2

另外，UNION 结果集中的列名总是等于 UNION 中第一个 SELECT 语句中的列名。

UNION 实例：

列出所有在中国和美国的不同的雇员名：

SELECT E_Name FROM Employees_China
UNION
SELECT E_Name FROM Employees_USA

UNION ALL实例：

列出在中国和美国的所有的雇员：

SELECT E_Name FROM Employees_China
UNION ALL
SELECT E_Name FROM Employees_USA

下面转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7e5f32ff0102wbwc.html

性能优化

1.显示(explicit) inner join VS 隐式(implicit) inner join

如：

select * from
table a inner join table b
on a.id = b.id;

VS

select a.*, b.*
from table a, table b
where a.id = b.id;

我在数据库中比较(10w数据)得之，它们用时几乎相同，第一个是显示的inner join，后一个是隐式的inner join。

2.left join/right join VS inner join

尽量用inner join.避免 LEFT JOIN 和 NULL.

在使用left join（或right join）时，应该清楚的知道以下几点：

(1). on与 where的执行顺序

ON 条件（“A LEFT JOIN B ON 条件表达式”中的ON）用来决定如何从 B 表中检索数据行。如果 B 表中没有任何一行数据匹配 ON 的条件,将会额外生成一行所有列为 NULL 的数据,在匹配阶段 WHERE 子句的条件都不会被使用。仅在匹配阶段完成以后，WHERE 子句条件才会被使用。它将从匹配阶段产生的数据中检索过滤。

所以我们要注意：在使用Left (right) join的时候，一定要在先给出尽可能多的匹配满足条件，减少Where的执行。如：

PASS

select * from A
inner join B on B.name = A.name
left join C on C.name = B.name
left join D on D.id = C.id
where C.status>1 and D.status=1;

Great

select * from A
inner join B on B.name = A.name
left join C on C.name = B.name and C.status>1
left join D on D.id = C.id and D.status=1

从上面例子可以看出，尽可能满足ON的条件，而少用Where的条件。从执行性能来看第二个显然更加省时。

(2).注意ON 子句和 WHERE 子句的不同

如作者举了一个列子：

mysql> SELECT * FROM product LEFT JOIN product_details
       ON (product.id = product_details.id)
       AND product_details.id=2;
+----+--------+------+--------+-------+
| id | amount | id   | weight | exist |
+----+--------+------+--------+-------+
|  1 |    100 | NULL |   NULL |  NULL |
|  2 |    200 |    2 |     22 |     0 |
|  3 |    300 | NULL |   NULL |  NULL |
|  4 |    400 | NULL |   NULL |  NULL |
+----+--------+------+--------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)
 
mysql> SELECT * FROM product LEFT JOIN product_details
       ON (product.id = product_details.id)
       WHERE product_details.id=2;
+----+--------+----+--------+-------+
| id | amount | id | weight | exist |
+----+--------+----+--------+-------+
|  2 |    200 |  2 |     22 |     0 |
+----+--------+----+--------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

从上可知，第一条查询使用 ON 条件决定了从 LEFT JOIN的 product_details表中检索符合的所有数据行。第二条查询做了简单的LEFT JOIN，然后使用 WHERE 子句从 LEFT JOIN的数据中过滤掉不符合条件的数据行。

(3).尽量避免子查询，而用join

往往性能这玩意儿，更多时候体现在数据量比较大的时候，此时，我们应该避免复杂的子查询。如下：

PASS

insert into t1(a1) select b1 from t2 where not exists(select 1 from t1 where t1.id = t2.r_id); 

Great

insert into t1(a1)  
select b1 from t2  
left join (select distinct t1.id from t1 ) t1 on t1.id = t2.r_id   
where t1.id is null;  

mysql的exists与inner join 和 not exists与 left join 性能差别惊人：

由于客户数据量越来越大，在实践中让我发现mysql的exists与inner join 和 not exists与 left join 性能差别惊人。

我们一般在做数据插入时，想插入不重复的数据，或者盘点数据在一个表，另一个表否有存在相同的数据会用not exists和exists，例如：

 insert into t1(a1) select b1 from t2 where not exists(select 1 from t1 where t1.id = t2.r_id);

 

如果t1的数据量很大时，性能会非常慢。经过实践，用以下方法能提高很多。

 insert into t1(a1)
 select b1 from t2
 left join (select distinct t1.id from t1 ) t1 on t1.id = t2.r_id
 where t1.id is null;

 

 select * from t1 where exists(select 1 from t2 where t1.id=t2.r_id);

 替换为：

 select t1.* from t1
 inner join (select distinct r_id from t2) t2 on t1.id= t2.r_id

 这是实践的得出的结果。不知否有其他更好的方法，或则这个只是特例而已。 

补充：MySQL STRAIGHT_JOIN 与 NATURAL JOIN的使用

长话短说：straight_join实现强制多表的载入顺序，从左到右，如：

...A straight_join B on A.name = B.name 

straight_join完全等同于inner join 只不过，join语法是根据“哪个表的结果集小，就以哪个表为驱动表”来决定谁先载入的，而straight_join 会强制选择其左边的表先载入。

往往我们在分析mysql处理性能时，如(Explain),如果发现mysql在载入顺序不合理的情况下，可以使用这个语句，但往往mysql能够自动的分析并处理好。

更多内容参考：

MySQL STRAIGHT_JOIN 与 NATURAL JOIN

MySQL优化的奇技淫巧之STRAIGHT_JOIN

八.参考：

五种提高 SQL 性能的方法

关于 MySQL LEFT JOIN 你可能需要了解的三点