【sql查询与优化】3.操作多个表

注:以下所有sql案例均取自"oracle查询优化改写技巧与案例"丛书。

EMP表的详细:


查询所有信息，

SQL> select * from emp;

     EMPNO ENAME                JOB                       MGR HIREDATE       SAL        COMM       DEPTNO
---------- -------------------- ------------------ ---------- -------------- ---------- ---------- ----------


      1110 张三                 主管                     3322 12-3月 -14      5200                    20


      1111 李四                 销售                     3321 03-11月-15      3400        500         30


      1112 王五                 销售                     3321 25-4月 -12      4400        800         30


      1113 赵二                 后勤                     3320 30-5月 -11      3450                    40


      1114 李磊磊               会计                     3319 22-12月-15      2500                    50


      1115 张少丽               销售                     3321 11-3月 -16      3400       1400         30


      1116 林建国               主管                     3322 22-1月 -16      5700                    20


      1117 马富邦               后勤                     3320 22-7月 -13      2800                    40


      1118 沈倩                 会计                     3319 06-5月 -10      2100                    50
已选择9行。

DEPT表的详细:


查询所有信息

SQL> select * from dept t;

DEPTNO    DNAME
--------  --------
3322       管理部门


3321       销售部门


3320       后勤部门


3319       金融部门

1.union all与空字符串
union all通常用于合并多个数据集

例子：

SQL>  select empno as 编码, ename as 名称, nvl(mgr,deptno) as 上级编码
          from emp
          union all
          select deptno as 编码,dname as 名称,NULL as 上级编码
          from dept;

      编码  名称       上级编码
----------  -------   -----------
      1110  张三      3322


      1111  李四      3321


      1112  王五      3321


      1113  赵二      3320


      1114  李磊磊    3319


      1115  张少丽    3321


      1116  林建国    3322


      1117  马富邦    3320


      1118  沈倩      3319


      3322  管理部门


      3321  销售部门


      3320  后勤部门


      3319  金融部门


已选择13行。

可以看到，当一个数据集列不够时，可以用null来填充该列的值，而空字符串在oracle中常常相当于null:

SQL> select '' as cl from dual;

C
-
null

空字符串不等价与null

2.union 与 or
执行下面的查询

SQL> select empno,ename from emp where empno = 1116 or ename = '林建国';

     EMPNO ENAME
---------- --------------------
      1116 林建国


如果改写为union all,则结果就是错的

SQL> select empno,ename from emp where empno = 1116
     union all
     select empno,ename from emp where ename = '林建国';

     EMPNO ENAME
---------- --------------------
      1116 林建国
      1116 林建国


因为原语句中用的条件是or，是两个结果的合集而非并集，所以一般改写时要改为union来去掉重复的数据。

SQL> select empno,ename from emp where empno = 1116
     union
     select empno,ename from emp where ename = '林建国';

     EMPNO ENAME
---------- --------------------
      1116 林建国
注意:
(1)不仅两个数据集间重复的数据会被去重，而且单个数据集里重复的数据也会被去重。
(2)有重复数据的数据集用union后得到的数据与预期会不一样。


用union all来模拟union语句的过程:

SQL> select distinct deptno
     from (select deptno from emp where mgr = 3320
           union all
           select deptno from emp where job = '后勤')
     order by 1;

    DEPTNO
----------
        40
其实就是合并->去重->排序这三步。


想要保留住单个数据集中重复的数据，在去重前加一个唯一标识各行的列即可。
例如，我们可以加入“empno”，再利用union，效果如下: 

SQL> select empno,deptno from emp where mgr = 3320
     union
     select empno,deptno from emp where job = '后勤';

     EMPNO     DEPTNO
---------- ----------
      1113         40
      1117         40


除了用唯一列，主键列外，还可以使用rowid。

SQL> select deptno
          from
          (select ROWID,deptno from emp where mgr = 3320
               union
           select ROWID,deptno from emp where job = '后勤')
          order by 1;

    DEPTNO
----------
        40
        40


3.组合相关的行

显示部门30的员工编码、姓名及所在部门名称

SQL> select e.empno,e.ename,d.dname
     from emp e
     inner join dept d on (e.mgr = d.deptno)
     where e.deptno = 30;

 EMPNO     ENAME         DNAME
---------- ------------- -------------
      1115 张少丽        销售部门


      1112 王五          销售部门


      1111 李四          销售部门

另有写法如下

select e.empno,e.ename,d.dname
     from emp e,dept d
     where e.mgr = d.deptno
     and e.deptno = 30;

其中，join的写法是SQL-92的标准，当有多个表关联时，join方式的写法能更清楚地看清各表之间的关系，因此，建议大家写查询语句的时候优先使用join写法。

4.in、exists和inner join
下面先创建一个表emp2。

SQL> create table emp2 as
  2  select ename,job,sal,comm from emp where job = '销售';

表已创建。

要求返回与表emp2(empno,job,sal)中数据相匹配的emp(empno,ename,job,sal,deptno)信息。

有in、exists、inner join三种写法。
(1)in写法

SQL> select empno,ename,job,sal,deptno
     from emp
     where (ename,job,sal) in (select ename,job,sal from emp2);

     EMPNO ENAME                JOB                       SAL     DEPTNO
---------- -------------------- ------------------ ---------- ----------
      1111 李四                 销售                     3400         30
      1112 王五                 销售                     4400         30
      1115 张少丽               销售                     3400         30

(2)exists写法

SQL> select empno,ename,job,sal,deptno
          from emp a
          where exists (select null
                      from emp2 b
                    where b.ename = a.ename
                    and b.job = a.job
                    and b.sal = a.sal);

     EMPNO ENAME                JOB                       SAL     DEPTNO
---------- -------------------- ------------------ ---------- ----------
      1111 李四                 销售                     3400         30
      1112 王五                 销售                     4400         30
      1115 张少丽               销售                     3400         30


(3)inner join
因为子查询的join列(emp2.ename,emp2.job,mep2.sal)没有重复行，所以这个查询可以直接改为inner join。

SQL> select a.empno,a.ename,a.job,a.sal,a.deptno
     from emp a
     inner join emp2 b on (b.ename = a.ename and b.job = a.job and b.sal = a.sal);

     EMPNO ENAME                JOB                       SAL     DEPTNO
---------- -------------------- ------------------ ---------- ----------
      1111 李四                 销售                     3400         30
      1112 王五                 销售                     4400         30
      1115 张少丽               销售                     3400         30


5.inner join、left join、right join和full join解析
很多人对这几种连接方式，特别是left join与right join分不清，下面通过案例来解析一下。

首先建立两个测试用表:

/*左表*/
create table L as
select 'left_1' as str,'1' as v from dual union all
select 'left_2','2' as v from dual union all
select 'left_3','3' as v from dual union all
select 'left_4','4' as v from dual;


/*右表*/
create table R as
select 'right_3' as str,'3' as v,1 as status from dual union all
select 'right_4' as str,'4' as v,0 as status from dual union all
select 'right_5' as str,'5' as v,0 as status from dual union all
select 'right_6' as str,'6' as v,0 as status from dual;

建好的表

SQL> select * from L;

STR          V
------------ --
left_1       1
left_2       2
left_3       3
left_4       4

SQL> select * from R;

STR            V      STATUS
-------------- -- ----------
right_3        3           1
right_4        4           0
right_5        5           0
right_6        6           0

(1)inner join的特点
该方式返回两表相匹配的数据
join写法

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str
     from L
     inner join R on L.v = R.v
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR
------------ --------------
left_3       right_3
left_4       right_4

左表的“1、2”以及右表的“5、6”都没有显示。

加where条件后的写法

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str
     from L,R
     where L.v = R.v
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR
------------ --------------
left_3       right_3
left_4       right_4

(2)left join的特点
该方式的左表为主表，左表返回所有的数据，右表只返回与左表相匹配的数据。
join写法

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str
     from L
     left join R on L.v = R.v
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR
------------ --------------
left_1
left_2
left_3       right_3
left_4       right_4
“5、6”都没有显示。

加(+)后的写法

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str
     from L,R
     where L.v = R.v(+)
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR
------------ --------------
left_1
left_2
left_3       right_3
left_4       right_4

注：
SELECT *FROM TABLE1 A，TABLE2 B WHERE A.ID＝B.ID(+);左链接＝LEFT JOIN
 
SELECT *FROM TABLE1 A，TABLE2 B WHERE A.ID(+)＝B.ID;右链接=RIGHT JOIN

(3)right join的特点
该方式的右表为主表，左表中只返回与右表匹配的数据“3、4”，而“1、2”都没有显示，右表返回所有的数据。
join写法

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str
     from L
     right join R on L.v = R.v
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR
------------ --------------
left_3       right_3
left_4       right_4
             right_5
             right_6

加(+)后的写法

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str
     from L,R
     where L.v(+) = R.v
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR
------------ --------------
left_3       right_3
left_4       right_4
             right_5
             right_6

(4)full join 的特点
该方式的左右表均返回所有的数据，但只有相匹配的数据显示在同一行，非匹配的行只显示一个表的数据。
join写法

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str
     from L
     full join R on L.v = R.v
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR
------------ --------------
left_1
left_2
left_3       right_3
left_4       right_4
             right_5
             right_6

注：full join无(+)的写法

6.自关联
创建表

create table emp3 as
select 7839 as empno,'tom' as ename,1 as mgr from dual union all
select 7566 as empno,'jean' as ename,7839 as mgr from dual union all
select 7788 as empno,'jack' as ename,7566 as mgr from dual union all
select 7902 as empno,'allen' as ename,7788 as mgr from dual union all
select 7369 as empno,'adams' as ename,7902 as mgr from dual union all
select 7698 as empno,'jeckson' as ename,7839 as mgr from dual;

创建表成功。
看一下表内容:

SQL> select * from emp3;

     EMPNO ENAME                 MGR
---------- -------------- ----------
      7839 tom                  1
      7566 jean                 7839
      7788 jack                 7566
      7902 allen                7788
      7369 adams                7902
      7698 jeckson              7839

表emp3中有一个字段mgr，其中是主管的编码(对应于emp.empno):
可以看到，jeckson的MGR是7839，对应tom的EMPNO值，所以tom是jeckson的主管。

如何根据这个信息返回主管的姓名呢？这里用到的就是“自关联”。也就是两次查询表emp3，分别取不同的别名，这样就可以当做是两个表，后面的任务就是将这两个表和join链接起来就可以。

为了便于理解，这里用汉字做别名，并把相关列一起返回。

SQL> select 员工.empno as 职工编码,
          员工.ename as 职工姓名,
          员工.mgr as 员工表_主管编码,
          主管.empno as 主管表_主管编码,
          主管.ename as 主管姓名
     from emp3 员工
     left join emp3 主管 on (员工.mgr = 主管.empno)
     order by 1;

  职工编码 职工姓名       员工表_主管编码 主管表_主管编码 主管姓名
---------- -------------- --------------- --------------- --------------
      7369 adams                     7902            7902 allen
      7566 jean                      7839            7839 tom
      7698 jeckson                   7839            7839 tom
      7788 jack                      7566            7566 jean
      7839 tom                       7777
      7902 allen                     7788            7788 jack


已选择6行。
通过这张表我们可以大致推测出各个职工的上下级情况
tom>jeckson=jean>jack>allen>adams

7.not in、not exists和left join
查询在dept不存在于emp的mgr中的值。

SQL> select * from dept where deptno not in (select emp.mgr from emp where emp.m
gr is not null);

未选定行

8.外连接中的条件不要乱放
对于5节中介绍的左联语句，见下面的数据

SQL> select L.str as left_str,R.str as right_str,R.status
     from L
     left join R on L.v = R.v
     order by 1,2;

LEFT_STR     RIGHT_STR          STATUS
------------ -------------- ----------
left_1
left_2
left_3       right_3                 1
left_4       right_4                 0

对于其中的L表，四条数据都返回了。


下面对于R表，我们现在只要求显示其中的status=1，也就是R.v=4的部分。
结果应为:
LEFT_STR     RIGHT_STR          STATUS
------------ -------------- ----------
left_1
left_2
left_3       right_3                 1
left_4

对于这种需求，很多人会这么写
left join用法

select L.str as left_str,R.str as right_str,R.status
     from L
     left join R on L.v = R.v
     where R.status = 1
     order by 1,2;

(+)用法

select L.str as left_str,R.str as right_str,R.status
     from L
     where L.v = R.v(+)
     and R.status = 1
     order by 1,2;

这样查询的结果为：
LEFT_STR     RIGHT_STR          STATUS
------------ -------------- ----------
left_3       right_3                 1

很明显，与我们期望得到的结果不一样，这是很多人在写查询或更改查询时常遇到的一种错误。问题就在于所加条件的位置及写法，正确的写法分别如下:
left join用法

select L.str as left_str,R.str as right_str,R.status
     from L
     left join R on (L.v = R.v and r.status = 1)
     order by 1,2;

(+)用法

select L.str as left_str,R.str as right_str,R.status
     from L,R
     where L.v = R.v(+)
     and status(+) = 1
     order by 1,2;

语句也可以像下面这样写，先过滤，再用join，这样会更加清晰。

select L.str as left_str,R.str as right_str,R.status
     from L
     left join (select * from R where R.status = 1)R on (L.v = R.v)
     order by 1,2;

9.检测两个表中的数据以及对应数据的条数是否相同
我们首先建立视图如下:

create or replace view v as
     select * from emp where deptno != 20
     union all
     select * from emp where ename = '李磊磊';

要求用查询找出视图V与表emp中不同的数据。
注意：视图V中员工“李磊磊”有两行数据，而emp表中只有一条数据。

SQL> select rownum,empno,ename from v where ename = '李磊磊';

    ROWNUM      EMPNO ENAME
---------- ---------- --------------------
         1       1114 李磊磊
         2       1114 李磊磊

SQL> select rownum,empno,ename from emp where ename = '李磊磊';

    ROWNUM      EMPNO ENAME
---------- ---------- --------------------
         1       1114 李磊磊


比较两个数据集的不同时，通常用类似下面的full join语句

SQL> select v.empno,v.ename,b.empno,b.ename
     from v
     full join emp b on (b.empno = v.empno)
     where (v.empno is null or b.empno is null);

     EMPNO ENAME                     EMPNO ENAME
---------- -------------------- ---------- --------------------
                                      1116 林建国
                                      1110 张三
我们发现这种语句在这个案例中查不到“李磊磊”的区别。
这时我们就要对数据进行处理，增加一列显示相同数据的条数，再进行比较。

SQL> select v.empno,v.ename,v.cnt,emp.empno,emp.ename,emp.cnt
     from (select empno,ename,COUNT(*) as cnt from v group by empno,ename) v
     full join (select empno,ename,COUNT(*) as cnt from emp group by empno,ename) emp
     on (emp.empno = v.empno and emp.cnt = v.cnt)
     where (v.empno is null or emp.empno is null);

正确结果如下:

     EMPNO ENAME              CNT      EMPNO ENAME  CNT
---------- ----------- ---------- ---------- ----------- ----------
     1114  李磊磊               2


                                        1116  林建国       1


                                        1110  张三         1


                                        1114  李磊磊       1
也就是通过员工“李磊磊”的数量不同导致cnt不同从而发现的不同。

10.聚集与内连接
首先建立案例用表如下：

create table emp_bonus (empno INT,received DATE,type INT);
insert into emp_bonus values( 1111,date '2016-5-17',1);
insert into emp_bonus values( 1112,date '2016-2-15',2);
insert into emp_bonus values( 1115,date '2016-2-15',3);

其中

SQL> select * from emp_bonus;

     EMPNO RECEIVED             TYPE
---------- -------------- ----------
      1111 17-5月 -16              1
      1112 15-2月 -16              2
      1115 15-2月 -16              3

SQL> select e.empno,e.ename,e.sal 
            from emp e 
            where e.deptno = 30;

     EMPNO ENAME                       SAL
---------- -------------------- ----------
      1111 李四                       3400
      1112 王五                       4400
      1115 张少丽                     3400

员工的奖金根据TYPE计算，TYPE=1的奖金为员工工资的10%，TYPE=2的奖金为员工工资的20%，TYPE=3的奖金为员工工资的30%。
现在要求返回上述员工(也就是部门30的所有员工)的工资及奖金。

我们首先想到的是使用join语句，先关联，然后对结果做聚集。
那么在做聚集之前，我们先先看一下关联后的结果。

SQL> select e.empno,
            e.ename,
            e.sal,
            (e.sal * case
                 when eb.type = 1 then 0.1
                 when eb.type = 2 then 0.2
                 when eb.type = 3 then 0.3
             end) as bonus
         from emp e
        inner join emp_bonus eb on (e.empno = eb.empno)
        where e.deptno = 30
        order by 1,2;

     EMPNO ENAME                       SAL      BONUS
---------- -------------------- ---------- ----------
      1111 李四                       3400        340
      1112 王五                       4400        880
      1115 张少丽                     3400       1020
对这样的关联结果进行聚集后的数据如下:

SQL> select e.deptno,
                 SUM(e.sal) as total_sal,
                 SUM(e.sal * case
                      when eb.type = 1 then 0.1
                      when eb.type = 2 then 0.2
                      when eb.type = 3 then 0.3
                  end) as total_bonus
              from emp e
             inner join emp_bonus eb on (e.empno = eb.empno)
             where e.deptno = 30
             group by e.deptno;

    DEPTNO  TOTAL_SAL TOTAL_BONUS
---------- ---------- -----------
        30      11200        2240
我们核对一下，工资总额和奖金总额都没有问题。

11.聚集与外连接
如果我们要分别返回所有部门的工资及奖金怎么办？因上述奖金数据只含部门30，那么改为left join就可以。

SQL> select e.deptno,
            SUM(e.sal) as total_sal,
            SUM(e.sal * eb2.rate) as total_bonus
        from emp e
        left join (select eb.empno,
                            SUM(case
                                 when eb.type = 1 then 0.1
                                 when eb.type = 2 then 0.2
                                 when eb.type = 3 then 0.3
                             end) as rate
                      from emp_bonus eb
                      group by eb.empno) eb2 on eb2.empno = e.empno
              group by e.deptno
              order by 1;

    DEPTNO  TOTAL_SAL TOTAL_BONUS
---------- ---------- -----------
        20      10900
        30      11200        2240
        40       6250
        50       4600


先做聚集操作，然后外连接。
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