MySQL-12-多表查询 (1)

  • 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。
    1. 一个案例引发的多表连接
    1.1 案例说明
    MySQL-12-多表查询 (1)_第1张图片
    从多个表中获取数据:

MySQL-12-多表查询 (1)_第2张图片

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

MySQL-12-多表查询 (1)_第3张图片

查询结果:
+-----------+----------------------+
| last_name | department_name      |
+-----------+----------------------+
| King      | Administration       |
| King      | Marketing            |
| King      | Purchasing           |
| King      | Human Resources      |
| King      | Shipping             |
| King      | IT                   |
| King      | Public Relations     |
| King      | Sales                |
| King      | Executive            |
| King      | Finance              |
| King      | Accounting           |
| King      | Treasury             |
...
| Gietz     | IT Support           |
| Gietz     | NOC                  |
| Gietz     | IT Helpdesk          |
| Gietz     | Government Sales     |
| Gietz     | Retail Sales         |
| Gietz     | Recruiting           |
| Gietz     | Payroll              |
+-----------+----------------------+
2889 rows in set (0.01 sec)
分析错误情况:
SELECT COUNT(employee_id) FROM employees;
#输出107SELECT COUNT(department_id)FROM departments;
#输出27SELECT 107*27 FROM dual;
我们把上述多表查询中出现的问题称为:笛卡尔积的错误。

1.2 笛卡尔积(或交叉连接)的理解

笛卡尔乘积是一个数学运算。假设我有两个集合 XY,那么 XY 的笛卡尔积就是 XY 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。

MySQL-12-多表查询 (1)_第4张图片

SQL92中,笛卡尔积也称为 交叉连接 ,英文是 CROSS JOIN 。在 SQL99 中也是使用 CROSS JOIN表示交
叉连接。它的作用就是可以把任意表进行连接,即使这两张表不相关。在MySQL中如下情况会出现笛卡
尔积:

#查询员工姓名和所在部门名称
SELECT last_name,department_name FROM employees,departments;
SELECT last_name,department_name FROM employees CROSS JOIN departments;
SELECT last_name,department_name FROM employees INNER JOIN departments;
SELECT last_name,department_name FROM employees JOIN departments;

1.3 案例分析与问题解决

  • 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。
  • 加入连接条件后,查询语法:
      SELECT table1.column, table2.column
      FROM table1, table2
      WHERE table1.column1 = table2.column2; #连接条件
    
  • 在 WHERE子句中写入连接条件。
    -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;
    
  • 在表中有相同列时,在列名之前加上表名前缀。

2. 多表查询分类讲解

分类1:等值连接 vs 非等值连接

等值连接
MySQL-12-多表查询 (1)_第5张图片

SELECT employees.employee_id, employees.last_name,
       employees.department_id, departments.department_id,
       departments.location_id
FROM   employees, departments
WHERE  employees.department_id = departments.department_id;

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拓展1:多个连接条件与 AND 操作符
MySQL-12-多表查询 (1)_第7张图片
拓展2:区分重复的列名

  • 多个表中有相同列时,必须在列名之前加上表名前缀。
  • 在不同表中具有相同列名的列可以用 表名 加以区分。
 SELECT employees.last_name, departments.department_name,employees.department_id
 FROM employees, departments
 WHERE employees.department_id = departments.department_id;

拓展3:表的别名

  • 使用别名可以简化查询。
  • 列名前使用表名前缀可以提高查询效率。
 SELECT e.employee_id, e.last_name, e.department_id,
        d.department_id, d.location_id
 FROM   employees e , departments d
 WHERE  e.department_id = d.department_id;

需要注意的是,如果我们使用了表的别名,在查询字段中、过滤条件中就只能使用别名进行代替,不能使用原有的表名,否则就会报错。

阿里开发规范 :
【 强制 】对于数据库中表记录的查询和变更,只要涉及多个表,都需要在列名前加表的别名(或
表名)进行限定。
说明 :对多表进行查询记录、更新记录、删除记录时,如果对操作列没有限定表的别名(或表
名),并且操作列在多个表中存在时,就会抛异常。
正例 :select t1.name from table_first as t1 , table_second as t2 where t1.id=t2.id;
反例 :在某业务中,由于多表关联查询语句没有加表的别名(或表名)的限制,正常运行两年
后,最近在 某个表中增加一个同名字段,在预发布环境做数据库变更后,线上查询语句出现出
1052 异常:Column ‘name’ in field list is ambiguous。

拓展4:连接多个表
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总结:连接 n个表,至少需要n-1个连接条件。比如,连接三个表,至少需要两个连接条件。

非等值连接

MySQL-12-多表查询 (1)_第9张图片

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;

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分类2:自连接 vs 非自连接
MySQL-12-多表查询 (1)_第11张图片

  • 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。

题目:查询employees表,返回“Xxx works for Xxx”

SELECT CONCAT(worker.last_name ,' works for '
       , manager.last_name)
FROM   employees worker, employees manager
WHERE  worker.manager_id = manager.employee_id ;

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分类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。
MySQL-12-多表查询 (1)_第13张图片

  • 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:使用(+)创建连接

  • 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。
#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;

  • 而且在 SQL92 中,只有左外连接和右外连接,没有满(或全)外连接。

3. SQL99语法实现多表查询

3.1 基本语法

  • 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

它的嵌套逻辑类似我们使用的 FOR 循环:

    for t1 in table1:
        for t2 in table2:
            if condition1:
             for t3 in table3:
                if condition2:
                  output t1 + t2 + t3

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。如果你采用 SQL92,可读性就会大打折扣。

  • 语法说明:
    可以使用 ON 子句指定额外的连接条件。
    ② 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。
    ④ 关键字 JOIN、INNER JOIN、CROSS JOIN 的含义是一样的,都表示内连接

3.2 内连接(INNER JOIN)的实现

  • 语法:
SELECT 字段列表
FROM AINNER JOIN BON 关联条件
WHERE 等其他子句;

题目1:

SELECT  e.employee_id, e.last_name, e.department_id,
        d.department_id, d.location_id
FROM    employees e JOIN departments d
ON      (e.department_id = d.department_id);

MySQL-12-多表查询 (1)_第14张图片
题目2:

SELECT employee_id, city, department_name
FROM   employees e
JOIN   departments d
ON     d.department_id = e.department_id
JOIN   locations l
ON     d.location_id = l.location_id;

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3.3 外连接(OUTER JOIN)的实现

3.3.1 左外连接(LEFT OUTER JOIN)

  • 语法:
#实现查询结果是A

SELECT 字段列表
FROM ALEFT JOIN BON 关联条件
WHERE 等其他子句;
  • 举例:
SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name
FROM   employees e
LEFT OUTER JOIN departments d
ON     (e.department_id = d.department_id) ;

MySQL-12-多表查询 (1)_第16张图片
3.3.2 右外连接(RIGHT OUTER JOIN)

  • 语法:
#实现查询结果是B

SELECT 字段列表
FROM ARIGHT JOIN BON 关联条件
WHERE 等其他子句;
  • 举例:
SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name
FROM   employees e
RIGHT OUTER JOIN departments d
ON    (e.department_id = d.department_id) ;

MySQL-12-多表查询 (1)_第17张图片
需要注意的是,LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN 只存在于 SQL99 及以后的标准中,在 SQL92 中不存在,只能用 (+) 表示。

3.3.3 满外连接(FULL OUTER JOIN)

  • 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。

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