MySQL：多表查询（全面详解）

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附录：常用的 SQL 尺度有哪些

• 在正式开始讲毗连表的种类时，我们首先须要知道 SQL 存在不同版本的尺度规范，因为不同规范下的表毗连操作是有区别的。
  
• SQL 有两个主要的尺度，分别是 SQL92 和 SQL99。92 和 99 代表了尺度提出的时间，SQL92 就是 92 年提出的尺度规范。当然除了 SQL92 和 SQL99 以外，还存在 SQL-86、SQL-89、SQL:2003、SQL:2008、SQL:2011 和 SQL:2016 等其他的尺度。
  
• 这么多尺度，到底该学习哪个呢？实际上最重要的 SQL 尺度就是 SQL92 和 SQL99。一样平常来说 SQL92 的情势更简单，但是写的 SQL 语句会比力长，可读性较差。而 SQL99 相比于 SQL92 来说，语法更加复杂，但可读性更强。我们从这两个尺度发布的页数也能看出，SQL92 的尺度有 500 页，而 SQL99 尺度超过了 1000 页。实际上从 SQL99 之后，很少有人能掌握全部内容，因为确实太多了。就好比我们使用 Windows、Linux 和 Office 的时间，很少有人能掌握全部内容一样。我们只须要掌握一些核心的功能，满意日常工作的需求即可。
  
• SQL92 和 SQL99 是经典的 SQL 尺度，也分别叫做 SQL-2 和 SQL-3 尺度。也正是在这两个尺度发布之后，SQL 影响力越来越大，乃至逾越了数据库领域。现如今 SQL 已经不光仅是数据库领域的主流语言，照旧信息领域中信息处理的主流语言。在图形检索、图像检索以及语音检索中都能看到 SQL 语言的使用。
  

接下来我们进入正文！
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。
条件条件：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，这个关联字段可能创建了外键，也可能没有创建外键。好比：员工表和部门表，这两个表依靠“部门编号”进行关联。
一、一个案例引发的多表毗连

1、案例阐明

从多个表中获取数据：

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

复制代码

查询效果：

1. +-----------+----------------------+
2. | last_name | department_name      |
3. +-----------+----------------------+
4. | King      | Administration       |
5. | King      | Marketing            |
6. | King      | Purchasing           |
7. | King      | Human Resources      |
8. | King      | Shipping             |
9. | King      | IT                   |
10. | King      | Public Relations     |
11. | King      | Sales                |
12. | King      | Executive            |
13. | King      | Finance              |
14. | King      | Accounting           |
15. | King      | Treasury             |
16. ...
17. | Gietz     | IT Support           |
18. | Gietz     | NOC                  |
19. | Gietz     | IT Helpdesk          |
20. | Gietz     | Government Sales     |
21. | Gietz     | Retail Sales         |
22. | Gietz     | Recruiting           |
23. | Gietz     | Payroll              |
24. +-----------+----------------------+
25. 2889 rows in set (0.01 sec)

复制代码

分析错误情况：

1. SELECT COUNT(employee_id) FROM employees;
2. #输出107行
4. SELECT COUNT(department_id)FROM departments;
5. #输出27行
7. SELECT 107*27 FROM dual;

复制代码

我们把上述多表查询中出现的问题称为：笛卡尔积的错误。
2、笛卡尔积（或交错毗连）的明白

笛卡尔乘积是一个数学运算。假设我有两个集合 X 和 Y，那么 X 和 Y 的笛卡尔积就是 X 和 Y 的全部可能组合，也就是第一个对象来自于 X，第二个对象来自于 Y 的全部可能。组合的个数即为两个集合中元素个数的乘积数。

SQL92中，笛卡尔积也称为交错毗连，英文是 CROSS JOIN。在 SQL99 中也是使用 CROSS JOIN表示交错毗连。它的作用就是可以把任意表进行毗连，纵然这两张表不干系。在MySQL中如下情况会出现笛卡尔积：

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

复制代码

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：
  
  
  
  • 省略多个表的毗连条件（或关联条件）
    
  • 毗连条件（或关联条件）无效
    
  • 全部表中的全部行互相毗连
    
  
  
• 为了避免笛卡尔积， 可以在 WHERE 加入有效的毗连条件。
  
• 加入毗连条件后，查询语法：
  

1. SELECT        table1.column, table2.column
2. FROM        table1, table2
3. WHERE        table1.column1 = table2.column2;  #连接条件

复制代码

1. - 在 WHERE子句中写入连接条件。

复制代码

• 精确写法：
  

1. #案例：查询员工的姓名及其部门名称
2. SELECT last_name, department_name
3. FROM employees, departments
4. WHERE employees.department_id = departments.department_id;

复制代码

1. - 在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。

复制代码

二、多表查询分类解说

1、等值毗连 vs 非等值毗连

1.1 等值毗连

1. SELECT employees.employee_id, employees.last_name,
2.        employees.department_id, departments.department_id,
3.        departments.location_id
4. FROM   employees, departments
5. WHERE  employees.department_id = departments.department_id;

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拓展1：多个毗连条件与 AND 操作符

拓展2：区分重复的列名

• 多个表中有类似列时，必须在列名之前加上表名前缀。
  
• 在不同表中具有类似列名的列可以用表名加以区分。
  

1. SELECT employees.last_name, departments.department_name,employees.department_id
2. FROM employees, departments
3. WHERE employees.department_id = departments.department_id;

复制代码

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进步查询效率。
  

1. SELECT e.employee_id, e.last_name, e.department_id,
2.        d.department_id, d.location_id
3. FROM   employees e , departments d
4. WHERE  e.department_id = d.department_id;

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  须要留意的是，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。
    阿里开辟规范：
【逼迫】对于数据库中表记录的查询和变更，只要涉及多个表，都须要在列名前加表的别名（或 表名）进行限定。
阐明：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 某个表中增长一个同名字段，在预发布情况做数据库变更后，线上查询语句出现出 1052 异常：Column 'name' in field list is ambiguous
  拓展4：毗连多个表

总结：毗连 n个表,至少须要n-1个毗连条件。好比，毗连三个表，至少须要两个毗连条件。
1.2 非等值毗连

1. SELECT e.last_name, e.salary, j.grade_level
2. FROM   employees e, job_grades j
3. WHERE  e.salary BETWEEN j.lowest_sal AND j.highest_sal;

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2、自毗连 vs 非自毗连

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毗连，外毗连等查询。
标题：查询employees表，返回“Xxx works for Xxx”

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

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3、内毗连 vs 外毗连

• 除了查询满意条件的记录以外，外毗连还可以查询某一方不满意条件的记录。
  

• 内毗连: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 效果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行
  
• 外毗连: 两个表在毗连过程中除了返回满意毗连条件的行以外还返回左（或右）表中不满意条件的行 ，这种毗连称为左（或右） 外毗连。没有匹配的行时, 效果表中相应的列为空(NULL)。
  
• 如果是左外毗连，则毗连条件中左边的表也称为主表，右边的表称为从表。
  
• 如果是右外毗连，则毗连条件中右边的表也称为主表，左边的表称为从表。
  

SQL92：使用(+)创建毗连（相识即可）

• 在 SQL92 中采用（+）代表从表地点的位置。即左或右外毗连中，(+) 表示哪个是从表。
  
• Oracle 对 SQL92 支持较好，而 MySQL 则不支持 SQL92 的外毗连。
  

1. #左外连接
2. SELECT last_name,department_name
3. FROM employees ,departments
4. WHERE employees.department_id = departments.department_id(+);
6. #右外连接
7. SELECT last_name,department_name
8. FROM employees ,departments
9. WHERE employees.department_id(+) = departments.department_id;

复制代码

• 而且在 SQL92 中，只有左外毗连和右外毗连，没有满（或全）外毗连。
  

三、SQL99语法实现多表查询

1、基本语法

• 使用JOIN…ON子句创建毗连的语法布局：
  

1. SELECT table1.column, table2.column,table3.column
2. FROM table1
3.     JOIN table2 ON table1 和 table2 的连接条件
4.         JOIN table3 ON table2 和 table3 的连接条件

复制代码

它的嵌套逻辑类似我们使用的 FOR 循环：

1. for t1 in table1:
2.     for t2 in table2:
3.        if condition1:
4.            for t3 in table3:
5.               if condition2:
6.                   output t1 + t2 + t3

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SQL99 采用的这种嵌套布局非常清新、层次性更强、可读性更强，纵然再多的表进行毗连也都清晰可见。如果你采用 SQL92，可读性就会大打扣头。

• 语法阐明：
  

• 可以使用 ON 子句指定额外的毗连条件。
  
• 这个毗连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。
  
• 关键字 JOIN、INNER JOIN、CROSS JOIN 的含义是一样的，都表示内毗连
  

2、内毗连(INNER JOIN)的实现

• 语法：
  

1. SELECT 字段列表
2. FROM A表 INNER JOIN B表
3. ON 关联条件
4. WHERE 等其他子句;

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标题1：

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

复制代码

标题2：

1. SELECT employee_id, city, department_name
2. FROM   employees e
3. JOIN   departments d
4. ON     d.department_id = e.department_id
5. JOIN   locations l
6. ON     d.location_id = l.location_id;![

复制代码

3、外毗连(OUTER JOIN)的实现

3.1 左外毗连(LEFT OUTER JOIN)

• 语法：
  

1. #实现查询结果是A
2. SELECT 字段列表
3. FROM A表 LEFT JOIN B表
4. ON 关联条件
5. WHERE 等其他子句;

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• 举例：
  

1. SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name
2. FROM   employees e
3. LEFT OUTER JOIN departments d
4. ON   (e.department_id = d.department_id) ;

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3.2 右外毗连(RIGHT OUTER JOIN)

• 语法：
  

1. #实现查询结果是B
2. SELECT 字段列表
3. FROM A表 RIGHT JOIN B表
4. ON 关联条件
5. WHERE 等其他子句;

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• 举例：
  

1. SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name
2. FROM   employees e
3. RIGHT OUTER JOIN departments d
4. ON    (e.department_id = d.department_id) ;

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   须要留意的是，LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN 只存在于 SQL99 及以后的尺度中，在 SQL92 中不存在，只能用 (+) 表示。
  3.3 满外毗连(FULL OUTER JOIN)

• 满外毗连的效果 = 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是支持满外毗连的。使用FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN来实现。
  
• 须要留意的是，MySQL不支持FULL JOIN，但是可以用 LEFT JOIN UNION RIGHT join代替。
  

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