基础04：多表查询

2022-07-23 23:34:36 阅读：132 来源： 互联网

多表查询

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。
前提条件：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，这个关联字段可能建立了外键，也可能没有建立外键。比如：员工表和部门表，这两个表依靠“部门编号”进行关联。

一、笛卡尔积（或交叉连接）

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 的所有可能组合，也就是第一个对象来自于 X，第二个对象来自于 Y 的所有可能。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 交叉连接 ，英文是 CROSS JOIN 。在 SQL99 中也是使用 CROSS JOIN表示交叉连接。它的作用就是可以把任意表进行连接，即使这两张表不相关。

-- 查询学生姓名和相关成绩
-- 实际查询得到数据203条
-- 错误的实现方式一：每个学生都与每个成绩匹配了一遍
SELECT
	sname,
	score 
FROM
	j_student,  -- j_student表中数据7条
	j_score;	-- j_score表中数据29条

-- 错误实现方式二：
SELECT
	sname,
	score 
FROM
	j_student
	CROSS JOIN j_score;

笛卡尔积的错误会在下面条件下产生：
- 省略多个表的连接条件（或关联条件）
- 连接条件（或关联条件）无效
- 所有表中的所有行互相连接
为了避免笛卡尔积，可以在 WHERE 加入有效的连接条件。
在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。
连接 n个表,至少需要n-1个连接条件。
建议：从sql优化的角度，建议多表查询时，每个字段前都指明其所在的表。

-- 正确的实现方式
-- 如果查询语句中出现了多个表都存在的字段，则必须指明此字段所在的表
-- 如果给表起了别名，一旦在SELECT或WHERE中使用表名的话，则必须使用表的别名，而不能使用表的原名

SELECT
	j1.sname,
	j2.score 
FROM
	j_student j1,
	j_score j2 
WHERE
	j1.sno = j2.sno;

二、多表查询分类

2.1 等值连接 VS 非等值连接

等值连接就是连接条件使用的是: =(等号)进行连接的
非等值连接不是说连接条件是!=(不等于)的,而是指的不是=(等号)的,也就是>(大于),<(小于)也是非等值连接

-- 查询学生预估分数大于实际分数的相关数据
SELECT
	j1.sname,
	j1.pre_score,
	j2.score,
	j2.s_level 
FROM
	j_student j1,
	j_score j2
WHERE
	j1.sno = j2.sno -- 等值连接
	AND j1.pre_score > j2.score;  -- 非等值连接

2.2 自连接 VS 非自连接

自连接就是同一种表自己与自己进行连接
非自连接就是不同的表之间建立连接(eg:员工表与部门表就是两个不同的表)

-- 查询每位老师教授的课程
-- 当教师信息表(j_teacher)和课程信息表(j_course)本质上是同一张表，只是用取别名的方式虚拟成两张表,来代表不同的意义。

SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1,
	j_course j2 
WHERE
	j1.tno = j2.tno;

2.3 内连接 VS 外连接

内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行；
外连接: 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左（或右）表中不满足条件的行，这种连接称为左（或右）外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL)。

2.3.1 内连接

内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行；
一般使用JOIN...ON子句创建连接

-- 内连接格式
-- INNER JOIN...ON,可以省略INNER

SELECT 
	字段1,字段2...
FROM 
    表1
    INNER JOIN 表2 ON 关联条件1
    INNER JOIN 表3 ON 关联条件2
    ...
    WHERE 等其他子句;

-- 内连接查询学生课程和相应成绩
-- INNER JOIN...ON...中的INNER可以省略

SELECT
	j1.sname,
	j3.cname,
	j2.score,
	j2.s_level 
FROM
	j_student j1
	INNER JOIN j_score j2 ON j1.sno = j2.sno
	INNER JOIN j_course j3 ON j3.cno = j2.cno;

2.3.2 外连接

外连接：两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外，还返回左（或右）表中不满足条件的行 ，这种连接称为左（或右）外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL)。
外连接分类：左外连接、右外连接
如果是左外连接，则连接条件中左边的表也称为主表，右边的表称为从表。
如果是右外连接，则连接条件中右边的表也称为主表，左边的表称为从表。
外连接格式如下：

-- 左外连接格式
SELECT 字段列表
FROM A表 LEFT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

-- 右外连接格式
SELECT 字段列表
FROM A表 RIGHT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

左外连接

-- 左外连接 LEFT JOIN...ON
-- 左外连接查询教师负责的课程
-- 由于左表j_teacher共有8个数据，右表j_course共有7个数据。当返回满足左表的数据后，还要返回右表中不满足条件的数据，所以第四行的课程信息数据为NULL。

SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	LEFT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno;

右外连接

-- 右外连接	RIGHT JOIN...ON
-- 右外连接查询教师负责的课程
-- 由于左表j_teacher共有8个数据，右表j_course共有7个数据。最终结果集返回满足右表的数据。

SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	RIGHT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno;

三、 UNION的使用

合并查询结果 利用UNION关键字，可以给出多条SELECT语句，并将它们的结果组合成单个结果集。合并时，两个表对应的列数和数据类型必须相同，并且相互对应。各个SELECT语句之间使用UNION或UNION ALL关键字分隔。
语法格式

SELECT column,... FROM table1
UNION [ALL]
SELECT column,... FROM table2

UNION 操作符

UNION 操作符返回两个查询的结果集的并集，去除重复记录。

UNION ALL操作符

UNION ALL操作符返回两个查询的结果集的并集。对于两个结果集的重复部分，不去重。
注意：执行UNION ALL语句时所需要的资源比UNION语句少。如果明确知道合并数据后的结果数据不存在重复数据，或者不需要去除重复的数据，则尽量使用UNION ALL语句，以提高数据查询的效率。

四、7种SQL JOINS的实现

4.1 内连接

第⑦张图

-- 内连接查询学生课程和相应成绩
SELECT
	j1.sname,
	j3.cname,
	j2.score,
	j2.s_level 
FROM
	j_student j1
	INNER JOIN j_score j2 ON j1.sno = j2.sno
	INNER JOIN j_course j3 ON j3.cno = j2.cno;

4.2 左外连接

第①张图

-- 左外连接 LEFT JOIN...ON
-- 左外连接查询教师负责的课程
-- 由于左表j_teacher共有8个数据，右表j_course共有7个数据。当返回满足左表的数据后，还要返回右表中不满足条件的数据，所以第四行的课程信息数据为NULL。

SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	LEFT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno;

4.3 右外连接

第⑥张图

-- 右外连接	RIGHT JOIN...ON
-- 右外连接查询教师负责的课程
-- 由于左表j_teacher共有8个数据，右表j_course共有7个数据。最终结果集返回满足右表的数据。

SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	RIGHT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno;

4.4 A - A∩B

第②张图

-- 查询没有课程的教师
SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	LEFT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
WHERE
	j2.tno IS NULL;

4.5 B-A∩B

第⑤张图

-- 查询没有任课教师的课程	
SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	RIGHT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
WHERE
	J1.tno IS NULL;

4.6 满外连接 AUB

第③张图分两种情况：
1. 第①张图+第⑤张图

SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	LEFT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
	
	UNION ALL
	
SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	RIGHT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
WHERE
	J1.tno IS NULL;

2. 第②张图+第⑥张图

SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	RIGHT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
	
	UNION ALL
	
SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	LEFT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
WHERE
	j2.tno IS NULL;

4.7 A ∪B- A∩B

第④张图

-- 查询所有没有课程的教师和没有教师的课程
SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	LEFT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
WHERE
	j2.tno IS NULL
	
	UNION ALL
	
	SELECT
	j1.tno,
	j1.tname,
	j2.cname 
FROM
	j_teacher j1
	RIGHT JOIN j_course j2 ON j1.tno = j2.tno 
WHERE
	J1.tno IS NULL;

五、 SQL99语法新特性

5.1 自然连接

NATURAL JOIN 用来表示自然连接。我们可以把自然连接理解为 SQL92 中的等值连接。它会帮你自动查询两张连接表中 所有相同的字段 ，然后进行 等值连接。
在SQL92标准中：

SELECT
	employee_id,
	last_name,
	department_name 
FROM
	employees e
	JOIN departments d ON e.`department_id` = d.`department_id` 
	AND e.`manager_id` = d.`manager_id`;

在 SQL99 中标准中：

SELECT
	employee_id,
	last_name,
	department_name 
FROM
	employees e
	NATURAL JOIN departments d;

5.2 USING连接

当我们进行连接的时候，SQL99还支持使用 USING 指定数据表里的 同名字段进行等值连接。但是只能配合JOIN一起使用。
与自然连接 NATURAL JOIN 不同的是，USING 指定了具体的相同的字段名称，你需要在 USING 的括号 () 中填入要指定的同名字段。同时使用 JOIN...USING 可以简化 JOIN ON 的等值连接。

-- USING连接查询学生课程和相应成绩
SELECT
	j1.sname,
	j3.cname,
	j2.score,
	j2.s_level 
FROM
	j_student j1
	INNER JOIN j_score j2 USING (sno)
	INNER JOIN j_course j3 USING (cno);

六、章末小结

表连接的约束条件可以有三种方式：WHERE, ON, USING
- WHERE：适用于所有关联查询
- ON ：只能和JOIN一起使用，只能写关联条件。虽然关联条件可以并到WHERE中和其他条件一起写，但分开写可读性更好。
- USING：只能和JOIN一起使用，而且要求两个关联字段在关联表中名称一致，而且只能表示关联字段值相等
注意：我们要 控制连接表的数量 。多表连接就相当于嵌套 for 循环一样，非常消耗资源，会让 SQL 查询性能下降得很严重，因此不要连接不必要的表。在许多 DBMS 中，也都会有最大连接表的限制。
强制：超过三个表禁止 join。需要 join 的字段，数据类型保持绝对一致；多表关联查询时，保证被关联的字段需要有索引。

标签：多表,04,--,j1,j2,查询,JOIN,tno,连接
来源： https://www.cnblogs.com/wl-666/p/16513537.html

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