【MySQL多表查询】：让你的数据检索更高效

前言

✨欢迎来到小K的MySQL专栏，本节将为大家带来MySQL中多表查询相关知识的讲解

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一、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，基本上分为以下三种

• 一对多（多对一）
• 多对多
• 一对一

✨✨一对多（多对一）

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：在多的一方建立外键，关联另一方的主键

✨✨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：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

✨✨一对一

案例：用户与用户详细的关系
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：在任意一方加入一个外键，关联另一方的主键，并且设置外键为唯一约束

二、多表查询

✨前面我们使用的查询，只是对单表进行查询，在具体的应用中，经常需要实现在一个查询语句中显示多张数据表的数据，这就是所谓的多表联合查询

在具体实现连接操作时，首先将两个或两个以上的表按照某个条件连接起来，然后再查询到所要求的数据记录

✨✨连接查询分为交叉连接，内连接，外连接查询三种方式。

1、交叉连接

✨交叉连接不带WHERE子句，它返回被连接的两个表所有数据行的笛卡尔积，笛卡尔乘积公式 : A表中数据条数 * B表中数据条数 = 笛卡尔乘积

✨✨交叉连接语法：

SELECT <字段名> FROM <表1> CROSS JOIN <表2> 
SELECT <字段名> FROM <表1>, <表2> 

✨✨交叉连接练习：查询员工及员工所在部门信息

SELECT * FROM emp,dept;　
SELECT * FROM emp CROSS JOIN dept;　

结果有56条，员工有14人，部门有4个，但是这样就会产出很多无效记录，特别是两张表的数据量都很大，这时候就需要消除笛卡尔积的无效记录，我们需要使用关联字段

✨✨范例：利用等值条件来处理笛卡尔积

SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.deptno=dept.deptno;

这样我们处理完之后就只有14条记录了，刚好一一对应

2、内连接

内连接又分为等值连接、非等值连接和自连接三种类型。其中，等值连接是指两个表中需要匹配的列具有相同的值；非等值连接是指两个表中需要匹配的列具有不同的值；自连接是指一个表与自身进行联接。在表关系的笛卡尔积数据记录中，保留表关系中所有匹配的数据记录，舍弃不匹配的数据记录。按匹配的条件可以分成等值连接和不等值连接。✨

✨✨有两种语法，显示的和隐式的，返回连接表中符合连接条件和查询条件的数据行（所谓的连接表就是数据库在做查询形成的中间表）

• ✨隐式内连接

  SELECT * FROM 表1，表2 WHERE 条件;
  

• ✨显示内连接（使用关键字INNER JOIN)

  SELECT * FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 条件; 
  

✨等值连接： ✨

在连接条件中使用等于号(=)运算符比较被连接列的列值

• 查询员工及部门信息

  #隐式连接
  SELECT * FROM emp e,dept d WHERE e.deptno=d.deptno;
  #显示连接
  SELECT * FROM emp e INNER JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno;
  

  需要注意的是：如果指定了别名，原来的SQL表名就不可以使用了

• 等值连接可以使用USING来自动关联两表中相同的列

  SELECT * FROM emp INNER JOIN dept USING(deptno);
  

  效果如下：

✨非等值连接： ✨

在连接条件使用除等于运算符以外的其它比较运算符比较被连接的 列的列值。这些运算符包括>、>=、<=、<、!>、!<和<>等

• 查询员工工资级别

  #隐式连接
  SELECT * FROM emp e,salgrade s WHERE e.sal BETWEEN s.losal AND s.hisal;
  #显示连接
  SELECT * FROM emp e INNER JOIN salgrade s ON  e.sal BETWEEN s.losal AND s.hisal;
  

  效果如下：

✨自连接： ✨

自连接就是指表与其自身进行连接

✨我们可以看上面的员工表，如果我们现在要查询每个员工对应的领导姓名，需要通过自连接

SELECT e.ename,e.mgr,me.ename 领导 FROM emp e,emp me WHERE e.mgr=me.empno;

3、外连接

✨在表关系的笛卡尔积中，不仅保留表关系中所有匹配的数据记录，而且还保留部分不匹配的记录。按照保留不匹配条件数据记录来源可以分为左外连接(LEFT OUTER JOIN)、右外连接(RIGHT OUTER JOIN)和全外连接(FULL OUTER JOIN)。

✨语法：

SELECT * FROM 表1 LEFT|RIGHT|FULL [OUTER] JOIN 表2 ON 条件; 

• ✨左外链接：

  表关系的笛卡尔积中，出了选择相匹配的数据记录，还包含关联左边表中不匹配的数据记录。

  查询员工及对应的部门信息（没有部门的员工也显示出来，没有员工的部门不显示）

  SELECT * FROM emp e LEFT OUTER JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno;
  

  效果如下：

• ✨右外连接：

  在表关系的笛卡尔积中，出了选择相匹配的数据记录，还包含关联右边表中不匹配的数据记录。

  查询员工及对应的部门信息（没有部门的员工不显示，没有员工的部门显示）

  SELECT * FROM emp e RIGHT OUTER JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno;
  

  效果如下：

• ✨全连接：

  在表关系的笛卡尔积中，出了选择相匹配的数据记录，还包含关联左右两边表中不匹配的数据记录。

  查询员工及对应的部门信息（没有部门的员工显示，没有员工的部门显示）

  SELECT *
  FROM emp  LEFT JOIN dept
  ON emp.deptno=dept.deptno
  UNION
  SELECT *
  FROM emp  RIGHT JOIN dept
  ON emp.deptno=dept.deptno
  WHERE emp.deptno IS NULL;
  

  这个看不懂没关系，因为MySQL不支持全连接，所以我们这里用了集合运算实现的，下面会讲~

  效果如下：

三、集合运算

✨MySQL支持并集运算，并集即两个集合的所有部分

• ✨UNION DISTINCT：

  • UNION ALL 不会删除重复行

  • 相同的行在结果中只出现一次

    SELECT * FROM emp
    UNION
    SELECT * FROM emp WHERE deptno=10;
    

• ✨UNION ALL:

  • UNION 会删除重复行

  • 相同的行在结果中可能出现多次

    SELECT * FROM emp
    UNION ALL
    SELECT * FROM emp WHERE deptno=10;
    

✨✨要求：

• 输入的查询不能包含ORDER BY字句，可以为整个集合运算结果选择性地增加一个ORDER BY字句
• 两个查询必须包含相同的列数
• 相应列必须具有兼容的数据类型。兼容的数据类型：优先级较低的数据类型必须能隐式转换为较高级的数据类型。比如输入的查询1的第一列为int类型，输入的查询2的第一列为float类型，则较低的数据类型int类型可以隐式地转换为较高级float类型。如果输入的查询1的第一列为char类型，输入的查询2的第一列为datetime类型，则会提示转换失败：从字符串转换日期或字符串转时间时，转换失败；
• 集合运算结果中列名由输入的查询1决定，如果要为结果分配结果列，应该在输入的查询1中分配相应的别名
• 集合运算时，对行进行时，集合运算认为两个NULL相等

四、七种JOINS实现

图一就是左外连接：

SELECT *
FROM emp  LEFT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno; 

图二为右外连接：

SELECT * 
FROM emp RIGHT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno;

图三为左外连接去掉交集部分：

SELECT *
FROM emp  LEFT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno
WHERE emp.deptno IS NULL;

图四为等值连接，只要交集：

SELECT *
FROM emp e,dept d
WHERE e.deptno=d.deptno;

图五为右外连接去掉交集部分：

SELECT *
FROM emp  RIGHT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno
WHERE emp.deptno IS NULL;

图六可以可以为1,5或2,3或4,7的并集：

SELECT *
FROM emp  LEFT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno
UNION
SELECT *
FROM emp  RIGHT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno
WHERE emp.deptno IS NULL;

图七为3,5的并集：

SELECT *
FROM emp  LEFT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno
WHERE emp.deptno IS NULL
UNION
SELECT *
FROM emp  RIGHT JOIN dept
ON emp.deptno=dept.deptno
WHERE emp.deptno IS NULL;

效果如下：

五、多表查询练习

✨题目：

✨✨查询出雇佣日期在1981年的所有员工的编号、姓名、雇佣日期、工作、领导姓名、雇佣月工资、雇佣年工资(基本工资+奖金)，工资等级、部门编号、部门名称、部门位置，并且求这些员工的月基本工资在1500~3500之间，将最后的结果按照年工资的降序排列，如果年工资相等，则按照工作进行排序。

✨需求很多，逐步分析

• 确定所需要的数据表
  • emp：编号、姓名、雇佣日期，工作、月工资、年薪
  • emp：领导姓名
  • dept：部门编号、名称、位置
  • salgrade：工资等级
• 确定一致的关联字段
  • 员工和领导：e.mgr=e1.empno
  • 员工和部门：e.deptno=dept.deptno
  • 员工和工资等级：e.sal BETWEEN s.losal AND s.hisal

✨✨步骤一：查询出所有在1981年雇佣的雇员编号、姓名、御用日期、工作、月工资、年工资，并且月薪在1500~3500之间。只需要emp单张表即可。

SELECT e.empno,e.ename,e.hiredate,e.job,e.sal,(e.sal+IFNULL(e.comm,0))*12 年薪
FROM emp e
WHERE DATE_FORMAT(e.hiredate,'%Y')='1981' AND e.sal BETWEEN 1500 AND 3500;

✨✨步骤二：加入领导信息，使用自身关联。

SELECT e.empno,e.ename,e.hiredate,e.job,me.ename 领导,e.sal,(e.sal+IFNULL(e.comm,0))*12 年薪
FROM emp e,emp me
WHERE DATE_FORMAT(e.hiredate,'%Y')='1981' AND e.sal BETWEEN 1500 AND 3500
AND e.mgr=me.empno;

✨✨步骤三：加入工资等级和部门信息

SELECT e.empno,e.ename,e.hiredate,e.job,me.ename 领导,e.sal,(e.sal+IFNULL(e.comm,0))*12 年薪,s.grade,d.deptno,d.dname,d.loc
FROM emp e,emp me,salgrade s,dept d
WHERE DATE_FORMAT(e.hiredate,'%Y')='1981' AND e.sal BETWEEN 1500 AND 3500
AND e.mgr=me.empno
AND e.sal BETWEEN s.losal AND s.hisal
AND e.deptno=d.deptno;

✨✨步骤四：排序

SELECT e.empno,e.ename,e.hiredate,e.job,me.ename 领导,e.sal,(e.sal+IFNULL(e.comm,0))*12 年薪,s.grade,d.deptno,d.dname,d.loc
FROM emp e,emp me,salgrade s,dept d
WHERE DATE_FORMAT(e.hiredate,'%Y')='1981' AND e.sal BETWEEN 1500 AND 3500
AND e.mgr=me.empno
AND e.sal BETWEEN s.losal AND s.hisal
AND e.deptno=d.deptno
ORDER BY 年薪 DESC,job ASC;

✨效果如下： ✨

六、总结

✨MySQL多表查询的优点有很多，例如可以减少数据冗余，提高查询效率，方便数据分析等等。