SQL Server第六章-多表连接查询

第1关：带 WHERE 子句的多表查询
任务描述
本关任务：使用带 WHERE 子句的多表查询方法，检索数据表中的指定内容。
相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：如何使用带 WHERE 子句的方法查询多表数据。
理解连接
SQL 最强大的功能之一，就是能使用数据检索语句来连接多张数据表。 连接 (Join) 是使用数据库时最重要的操作，所以理解什么情况下，能连接和如何连接是学习 SQL 中极其重要的部分。
在你使用连接查询之前，一定要搞清楚数据表之间的关系。那怎么理解数据表之间是有关系的呢？
举个例子
假设现在你有一张商品的列表，这张列表里包含了每个商品的名称、信息以及价格。现在的问题是，如果这些产品有一部分来自相同的生产厂家，你打算在哪里存储这些厂家的信息（比如厂家地址、信息及联系方式）？
有两种选择，一种是把厂家的信息和产品信息存储在一张数据表里，另一种是建立新的数据表来存储厂家的信息。
不知道你会选哪一种存储方式？
我们推荐选第二种，因为：
有很多商品来自同一厂家，在存储的时候，就势必会造成大量的重复信息涌入商品数据表，这样既浪费时间，又浪费空间；
如果厂家更换了信息（比如地址或者电话），你将要更新每一个出现在商品数据表中的厂家信息，这太费劲儿了！
当信息内容大量重复时，你没有办法保证写入的每一条信息都和其他的一模一样，很有可能会在字符上有些许差异，数据不一致将来很难进行操作。
Tips：
一张数据表里出现多条相同的数据并不是一件好事，这个原则也同样适用于关系数据库的设计。我们推荐把不同种类的信息放在不同的数据表中，但是有关系的两张表，可以被同一种数据所关联。
用WHERE子句创造一个连接
两张数据表是如何被关联起来的呢？
你只需要列出所有被关联到的表，并写出他们是怎样的关系就可以了。抽象吗？
举个例子
我们现在有两张数据表，student 表中存储了学生信息，class 表中存储了班级信息。但是很显然，student 数据表里并没有存储学生的班级，而是学生班级的 id。我们只有将两张表关联起来，才能查询到学生所属的班级，但是，如何将两张数据表关联起来呢？


输入：
SELECT *
FROM student, class
WHERE student.class_id = class.class_id
该例中，我们在 WHERE 关键字后使用student.class_id = class.class_id 语句用来关联这两张表。我们可以理解为，当 student 表与 class 表中的 class_id 字段内容相同时，我们可以将两张表中 class_id 字段对应的内容行拼接成一张表。
输出：

注意到，class 表中的 class_id = 308 的内容行，并没有出现在我们的关联后的新表中。因为 student 表中的 class_id 并没有出现过内容 308 。现在我们可以大大方方的说，我们关联后的表是取了表 student 和表 class 的交集，如下图所示：

检索过程：

有的同学可能会注意到，这里出现了重复的显示项 class_id ，我们将在下一关里介绍如何去掉它。
编程要求
我们已经为你建好了数据库与数据表，并添加了相应的数据内容。你只需在右侧 Begin-End 区域内补充代码，用 WHERE 子句关联表 Products 和表 Vendors 。
表 Products 和表 Vendors 的内容如下图所示：


测试说明
测试过程：
本关涉及到的测试文件是 step1_test.sh ，平台将运行用户补全的 step1.sql 文件，得到数据；
将得到的数据与答案比较，判断代码是否正确。
如果操作正确，你将得到如下的结果：

参考代码：

USE Mall
GO
SET NOCOUNT ON
--********** Begin **********--
SELECT * 
FROM Products, Vendors
WHERE Products.vend_id = Vendors.vend_id
--********** End **********--
GO

第2关：内连接查询
任务描述
本关任务：使用自然连接多表查询方法，检索数据表中的指定内容。
相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：
如何使用等值查询的方法查询多表数据；
如何使用自然查询的方法查询多表数据。
我们之前学到的 WHERE 连接也称为等同连接，这种类型的连接我们一般称它为内连接（Inner Joins），包含关系如下图所示：

事实上，我们可以使用另一种专门的语法，来表示这种类型的连接。以后你将会学到其他类似的语法，来表示其他类型的连接。
等值连接
等值连接使用 = 来进行比较运算。
举个例子
还记得上一关我们用到的例子吗？在上一关中，为了查询每个学生所对应的班级，我们用 WHERE 语句将表 student 和表 class 关联了起来。


代码如下：
SELECT *
FROM student, class
WHERE student.class_id = class.class_id
现在，我们用内连接查询语法进行查询，你将看见，它返回的结果与上一关一模一样。
输入：
SELECT *
FROM student inner join class
ON student.class_id = class.class_id
在该语法中，我们将两张需要关联的表放在了 join 的两端，并用 ON 代替之前的 WHERE 关键字。
输出：

检索过程：

结论：
若要连接表 t1 和表 t2 ，比较条件为 t1.a = t2.a，那么数据库会用 t1 中 a 列的所有元素逐个和 t2 中的 a 列进行比较，如果相等，则输出该行。
不等值连接
在内连接中，如果不使用 = 作为比较运算符，我们就叫它不等值连接。
举个例子
在查询每个学生所对应班级的这个例子中，若使用不等值连接，将会返回： student 表和 class 表中， class_id 字段不相等的所有组合。
输入：
SELECT *
FROM student inner join class
ON student.class_id <> class.class_id
输出：

检索过程：

结论：
若要连接表 t1 和 t2 ，比较条件为 t1.a <> t2.a，那么数据库会用 t1 中 a 列的所有元素逐个和 t2 中的 a 列进行比较，如果不相等，则输出该行。
自然连接
自然连接是一种特殊的等值连接，但与等值连接及其类似。大家可能已经注意到，我们之前的连接查询结果，都会出现两列重复的 class_id ，但在自然连接查询结果中，我们将只能看见一列 class_id。
怎么做到的呢？自然连接，相当于在等值连接的基础上，加了显示的限定条件，从而实现了列去重。
它还和等值查询有一个明显的区别：
自然连接要求比较的两个列属性必须相同，等值连接则不需要。
举个例子
查询每个学生所对应的班级：
输入：
SELECT student.*, class.class_name
FROM student inner join class
ON student.class_id = class.class_id
输出：

检索过程：

编程要求
我们已经为你建好了数据库与数据表，并添加了相应的数据内容。你只需在右侧 Begin-End 区域内补充代码，用自然连接关联表 Products 和表 Vendors 。
表 Products 和表 Vendors 的内容如下图所示：


测试说明
本关涉及到的测试文件是 step2_test.sh ，平台将运行用户补全的 step2.sql 文件，得到数据；
将得到的数据与答案比较，判断代码是否正确。
如果操作正确，你将得到如下的结果：

参考代码：

USE Mall
GO
SET NOCOUNT ON
--********** Begin **********--
SELECT Products.*,Vendors.vend_name,Vendors.vend_phone
FROM Products inner join Vendors
ON Products.vend_id = Vendors.vend_id
--********** End **********--
GO

第3关：外连接查询
任务描述
本关任务：使用左连接和右连接多表查询方法，检索数据表中的指定内容。
相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：
如何使用左连接查询的方法查询多表数据；
如何使用右连接查询的方法查询多表数据。
有的时候，我们不仅想知道在两张表中，什么内容是可以匹配查询到的。还想知道那些没有被关联到的内容是什么？比如在百货公司里，我们不仅想知道哪些商品被顾客买走了，还想知道那些没有买走的东西是什么，以调整将来的供货策略。
左连接
左连接以左表为基础，显示左表中的所有记录：
显示的记录条数 = 左表中记录的条数
再用左表中的指定列，来和右表中的指定列比较。满足，则输出值；不满足，则输出 NULL。
举个例子
如果你有两张表，分别为表 student 和表 class ，要查出每个学生所对应的班级名称，用左连接应该怎么做？


输入：
SELECT *
FROM student left join class
ON student.class_id = class.class_id
输出：

在这里，左表的第 4 条记录并没有匹配到右表的任何内容，所以右表的相应内容显示为 NULL 。
检索过程：

右连接
右连接与左连接正好相反，右连接以右表为基础，显示右表中的所有记录：
显示的记录条数 = 右表中记录的条数
再用右表中的指定列，来和左表中的指定列比较。满足，则输出值；不满足，则输出 NULL。
举个例子
如果你想连接表 student 和表 class 查询每个学生所对应的班级名称，用右连接应该怎么做？会与左连接查询有多大的区别呢？


输入：
SELECT *
FROM student right join class
ON student.class_id = class.class_id
输出：

在这里，右表的第 4 条记录并没有匹配到左表的任何内容，所以左表的相应内容显示为 NULL 。
检索过程：

全连接
全连接类似于左连接和右连接的综合：
显示记录的条数 = 指定比较字段在两个表中的不同种类数
对于空余字段，则显示 NULL 。也就是说，它能返回两个表中所有的关联信息，以及所有没有被关联到的信息。
举个例子
我们现在用全连接查询方法，连接表 student 和表 class，查询每个学生所对应的班级名称：


输入：
SELECT *
FROM student full join class
ON student.class_id = class.class_id
输出：

检索过程：

编程要求
我们已经为你建好了数据库与数据表，并添加了相应的数据内容。你只需根据提示，在右侧 Begin-End 区域内补充代码，分别用左连接和右连接关联表 Products 和表 Vendors。
表 Products 和表 Vendors 的内容如下图所示：


测试说明
本关涉及到的测试文件是 step3_test.sh，平台将运行用户补全的 step3.sql 文件，得到数据；
将得到的数据与答案比较，判断代码是否正确。
如果操作正确，你将得到如下的结果：

参考代码：

USE Mall
GO
SET NOCOUNT ON
--********** 左连接 **********--
--********** Begin **********--
SELECT *
FROM Products left join Vendors
ON Products.vend_id = Vendors.vend_id
--********** End **********--
--********** 右连接 **********--
--********** Begin **********--
SELECT *
FROM Products right join Vendors
ON Products.vend_id = Vendors.vend_id
--********** End **********--
GO