四. Mysql 多表查询

Instance
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一.多表查询的概念

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。

  • 错误案例：

查询员工的姓名及其部门名称 SELECT last_name, department_name FROM employees, departments;

  • 分析错误情况：

该查询方法会导致笛卡尔积的错误，即相互不匹配数据的两张表进行连接，即使两张表不相关。

  • 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。
正确写法： #案例：查询员工的姓名及其部门名称 
SELECT last_name, department_name 
FROM employees, departments 
WHERE employees.department_id = departments.department_id;
  • 可以给表起别名，在SELECT和WHERE中使用表的别名。
SELECT emp.employee_id,dept.department_name,emp.department_id
FROM employees emp,departments dept
WHERE emp.`department_id` = dept.department_id;

#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，而不能再使用表的原名。
#如下的操作是错误的：
SELECT emp.employee_id,departments.department_name,emp.department_id
FROM employees emp,departments dept
WHERE emp.`department_id` = departments.department_id;
  • 区分重复的列名
    • 多个表中有相同列时，必须在列名之前加上表名前缀。
    • 在不同表中具有相同列名的列可以用 表名 加以区分。
  • 结论：如果有n个表实现多表的查询，则需要至少n-1个连接条件
#练习：查询员工的employee_id,last_name,department_name,city
SELECT e.employee_id,e.last_name,d.department_name,l.city,e.department_id,l.location_id
FROM employees e,departments d,locations l
WHERE e.`department_id` = d.`department_id`
AND d.`location_id` = l.`location_id`;

二.多表查询的分类

2.1 等值连接 vs 非等值连接

#等值连接例子：查询员工的employee_id,last_name,department_name,city
SELECT e.employee_id,e.last_name,d.department_name,l.city,e.department_id,l.location_id
FROM employees e,departments d,locations l
WHERE e.`department_id` = d.`department_id`
AND d.`location_id` = l.`location_id`;

#非等值连接的例子：
SELECT *
FROM job_grades;

SELECT e.last_name,e.salary,j.grade_level
FROM employees e,job_grades j
#where e.`salary` between j.`lowest_sal` and j.`highest_sal`;
WHERE e.`salary` >= j.`lowest_sal` AND e.`salary` <= j.`highest_sal`;

2.2 自连接 vs 非自连接

#自连接的例子：
#练习：查询员工id,员工姓名及其管理者的id和姓名

SELECT emp.employee_id,emp.last_name,mgr.employee_id,mgr.last_name
FROM employees emp ,employees mgr
WHERE emp.`manager_id` = mgr.`employee_id`;

2.3 内连接 vs 外连接

2.3.1 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

#SQL92语法实现内连接
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e,departments d
WHERE e.`department_id` = d.department_id;  #只有106条记录

#SQL99语法实现内连接：(INNER JOIN）
SELECT last_name,department_name
FROM employees e INNER JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

SELECT last_name,department_name,city
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
JOIN locations l
ON d.`location_id` = l.`location_id`;

2.3.2 外连接：合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中除了包含一个表与另一个表匹配的行之外，还查询到了左表 或 右表中不匹配的行。

  • 左外连接LEFT OUTER（可省略） JOIN：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表中不满足条件的行，这种连接称为左外连接。
#SQL99语法实现外连接：
#练习：查询所有的员工的last_name,department_name信息 
# 左外连接：
SELECT last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
  • 右外连接RIGHT OUTER（可省略） JOIN：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右表中不满足条件的行，这种连接称为右外连接。
#SQL99语法实现外连接：
#右外连接：
SELECT last_name,department_name
FROM employees e RIGHT OUTER JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
  • 满外连接（FULL OUTER JOIN）：两个表在连接过程中返回全部的行
#满外连接：mysql不支持FULL OUTER JOIN 需要使用union和union all进行解决，详情见下
SELECT last_name,department_name
FROM employees e FULL OUTER JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

2.3.3 UNION 和 UNION ALL的使用

  • UNION：会执行去重操作
  • UNION ALL:不会执行去重操作

结论：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。

  • 语法格式（实例见 2.3.4）：
SELECT column,... FROM table1 
UNION [ALL] 
SELECT column,... FROM table2

2.3.4 七种JOIN的实现内外连接以及满连接：

image.png

# 1 中图：内连接
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

# 2 左上图：左外连接
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

# 3 右上图：右外连接
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

# 4 左中图：
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL;

# 5 右中图：
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;


# 6 左下图：满外连接
# 方式1：左上图 UNION ALL 右中图

SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
UNION ALL
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;


# 7 方式2：左中图 UNION ALL 右上图

SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

# 右下图：左中图  UNION ALL 右中图
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;

3.SQL99语法新特性

3.1 自然连接

  • NATURAL JOIN : 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。
#sql92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`;


#sql99中
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e NATURAL JOIN departments d;

3.2 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。比如：
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
USING (department_id);

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