数据库基础-多表查询

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1.多表关系

        项目开发中，在进行数据库结构设计时，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，以各个表结构之间也存在着各种联系，基本分为三种：

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1.1一对多

比如部门和员工之间的关系，员工属于一个部门，但一个部门对应多个员工

实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

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1.2多对多

举例：学生和课表的关系

关系：学生可以选择多门课程，课程可以被多名学生选择

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

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代码实现

create database test;
use test;

create table student(
	id int primary key auto_increment comment '主键ID',
	name varchar(10) comment '姓名',
	no varchar(10) comment '学号'
)comment '学生表';

insert into student values(null, '我是一号', '2024001'),(null, '我是二号', '2024002'),(null, '我是三号', '2024003');


create table course(
	id int auto_increment primary key comment '主键ID',
	name varchar(10) comment '课程名称'	
) comment '课程表';

insert into course(name) values('Python'), ('数据库概论'), ('离散数学'), ('Java');

create table student_course(
	id int auto_increment primary key comment '主键ID',
	studentid int not null comment '学生ID',
	courseid int not null comment '课程ID',
	constraint fk_studentid foreign key(studentid) references student(id),
	constraint fk_sourseid foreign key(courseid) references course(id)
) comment '学生课程中间表'

insert into student_course values(null, 1, 1), (null, 1, 2), (null, 2, 1), (null, 2, 4), (null, 3, 2), (null, 3, 3); 

1.3一对一

案例：用户与用户详细信息的情况

关系：一对一的关系，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

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经过才分后，变为基础信息表和学历信息表两部分

实现：在任意一方加入外键，关联另一方的主键，并且设置外键为唯一的（unique）

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2.多表查询概念

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-- 若直接查询就等于
select * from 表名1, 表名1; -- 这样会产生笛卡尔积，会输出大量无效信息

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-- 所以应该where在外键等于主键的时候输出
select * from emp, dept where emp.dept_id = dept.id;

3.内连接

-- 内连接演示
-- 查询员工姓名，及关联的部门名称(隐式内连接实现)
-- 表结构emp, dept
-- 连接条件：emp.dept_id = dept.id
select emp.name, dept.name from emp, dept where emp.dept_id = dept.id;


-- 查询员工姓名，及关联的部门名称(显式内连接实现)
-- 表结构emp, dept
-- 连接条件：emp.dept_id = dept.id

select e.name, d.name from emp e [inner] join dept d on e.dept_id = d.id;

4.外连接

外连接和内连接的区别：

若表一中有些数据在外键那一栏为空，在表2中不存在空，那么就查不到这一条信息，但是外连接是首先查询出一个表的所有信息，然后再通过外键去另一个表找对应信息，无论是否为空都奖显示出来。

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左外连接

左外连接相当于查询表A(左表)的所有数据和中间绿色的交集部分的数据。
表1的位置为左表，表2的位置为右表

select  字段列表  
from  表1  
left 【outer】 join  表2  
on  条件...

 查询emp表的所有数据, 和对应的部门信息
由于需求中提到，要查询emp的所有数据，所以是不能内连接查询的，因为有一些中间数据查询不到，需要考虑使用外连接查询。
表结构: emp, dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id
（左外连接）

select e.*, d.name  
from  emp as e
left outer join dept as d
on e.dept_id = d.id

右外连接

右外连接相当于查询表B(右表)的所有数据和中间绿色的交集部分的数据。
表1的位置为左表，表2的位置为右表

select  字段列表  
from  表1  
right 【outer】 join  表2  
on  条件...

 查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息

 将右外改为左外

 想把右外连接改成左外连接，并且查询结果不改变，可以把right改为left，并且把表1和表2的位置调换一下

select d.*, e.* 
from dept as d 
left outer join emp as e 
on e.dept_id = d.id;

5.自连接

-- 自连接查询语法
select 字段列表 from 表A 别名A join 表A 别名B on 条件;

注意：自连接表一定要起别名

对于自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

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例如上图：查询员工信息及其所属领导的名字

普通员工和领导其实都属于员工，都在员工表当中，每个员工又有一项manager_id记录这他的领导的id值
用内连接如下

select a.name, b.name
    from 
        emp as a, emp as b
    where a.managerid = b.id;

当没有领导时也需要查询信息时用外连接如下：

select a.name, b.name
    form emp as a
    left outer join emp as b
on a.managerid = b.id;

 6.联合查询-union， union all

对于union查询，就是吧多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集

select 字段列表 from 表A..
union [all]
select 字段列表 from 表B...;

-- 加上all指吧两次查询结果全部输出
-- 不加则是去重之后输出

 对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致

union all会将全部的数据直接合并在一起，union会对合并之后的数据去重。

7.子查询

SQL语句中嵌套select语句， 称为嵌套查询， 又称子查询
select * from t1 where colum1 = (select column1 from t2);

 子查询外部的语句可以是insert/update/delete/select的任何一个

根据子查询的位置可以分为where之后、from之后、select之后。

7.1标量子查询（子查询结果为单个值）

该查询返回的结果为单个值(数组、字符串、日期等), 最简单的形式，这种子查询称为标量子查询。

# 1.查询销售部的成员信息
-- dept是部门信息表
-- emp是员工信息表

a.从dept中查询销售表的主键ID
select id from dept where name = '销售部';

b.通过第一步查询到的ID到emp表中查询相关的员工信息
-- select * from emp where dept_id = id; 是这样的一个形式，id就是步骤a的查询结果

-- 两次操作合并后就等于
select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');



# 2.查询入职时间晚于李牛的入职时间
a.从emp中查询李牛的入职时间
select entrydate from emp where name = '李牛'; -- 返回结果为date

b.再根据查询到的入职时间date查询
select * from emp where entrydate > date;
-- 联合之后为
select * from emo where entrydate > (select entrydate from emp name = '李牛');

7.2列子查询（子查询结果为一列）

子查询返回的结果是一列(可以是多行),这种查询称为列子查询.

常用的操作符：IN、NOT IN、ANY、SOME、ALL

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# 1.查询销售部和市场部的所有员工信息
-- dept是部门信息表
-- emp是员工信息表

a.查询dept表中这两个部门的主键ID
select id from dept where name in('销售部', '市场部'); -- 得到结果2,4

b.根据部门ID在emp表中查询员工信息
select * from emp where dept_id in(2, 4);
-- 等价于
select * from emp where dept_id in(select id from dept where name in('销售部', '市场部'));


# 2.查询比财务部所有人工资都高的员工信息 -- 主要是使用all操作，可以用max更简单的操作
a.查询所有财务部人员工资
select id from dept where name = '财务部';

select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部');

b.比财务部所有人工资都高的员工信息
select * from emp where salary > all(select salary from emp where dept_id = (
                                    select id from dept where name = '财务部'));

# 3.查询比财研发部任意一人工资高的员工信息 -- 使用any操作,同2
select * from emp where salsry > any(select salary from emp where dept_id = (
                                    select id from dept where name = '研发部'));

7.3行子查询（子查询结果为一行）

子查询返回的结果是一行(可以是多列)

常用操作符: =、  <>、 IN、 NOT IN

# 查询和张无忌直属部门相同且领导相同的信息
a.查询张无忌的直属部门和领导
select dept_id, managerid from emp where name = '张无忌';

b.查询与张无忌部门与领导相同的信息
select * from emp where (dept_id, managerid) = (select dept_id, managerid 
                                                from emp where name = '张无忌');

7.4表子查询（子查询结果为多行多列）

子查询返回的是多行多列，有时将其作为一张表去查询

常用操作符为IN

# 1.查询和李牛，张无忌，职位和薪资相同的员工信息
a.查询他们的薪资和职位
select job, salary from emp where name in ( '李牛', '张无忌' );

b.查询信息相同的员工信息
select * fromm emp where (job, salary) in ( select job, salary from emp where 
                                                name in ( '李牛', '张无忌' ) );



# 2.查询入职信息在2006-01-01之后的员工信息，及其部门信息
a.查询入职时间在2006-01-01之后的员工信息
select * from emp where entrydate > '2006-01-01';

b.将上述信息作为一张表来处理
select e.*, d.name from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') as e left join
                                                        dept d on e.dept_id = d.id;