数据库的联合查询

news2024/11/26 20:23:04

数据库的联合查询

  • 简介
    • 为什么要使⽤联合查询
    • 多表联合查询时MYSQL内部是如何进⾏计算的
    • 构造练习案例数据
    • 案例：⼀个完整的联合查询的过程
  • 内连接
    • 语法
    • ⽰例
  • 外连接
    • 语法
  • ⽰例
  • ⾃连接
    • 应⽤场景
    • 示例
    • 表连接练习
  • ⼦查询
    • 语法
    • 单⾏⼦查询
    • 多⾏⼦查询
    • 多列⼦查询
    • 在from⼦句中使⽤⼦查询
  • 合并查询
    • 创建新表并初始化数据
    • Union
    • Union all
  • 插⼊查询结果
    • 语法
    • 示例

简介

为什么要使⽤联合查询

在数据设计时由于范式的要求，数据被拆分到多个表中，那么要查询⼀个条数据的完整信息，就
要从多个表中获取数据，如下图所⽰：要获取学⽣的基本信息和班级信息就要从学⽣表和班级表中获
取，这时就需要使⽤联合查询，这⾥的联合指的是多个表的组合。
在这里插入图片描述

多表联合查询时MYSQL内部是如何进⾏计算的

• 参与查询的所有表取笛卡尔积，结果集在临时表中
在这里插入图片描述
• 观察哪些记录是有效数据，根据两个表的关联关系过滤掉⽆效数据
在这里插入图片描述
如果联合查询表的个数越多，表中的数据量越⼤，临时表就会越⼤，所以根据实际情况确定联合查询
表的个数

构造练习案例数据

-- ----------------------------
-- Table structure for class
-- ----------------------------

CREATE TABLE `class`  (
  `class_id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`class_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 4 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of class
-- ----------------------------
INSERT INTO `class` VALUES (1, '计算机系2019级1班');
INSERT INTO `class` VALUES (2, '中文系2019级3班');
INSERT INTO `class` VALUES (3, '自动化2019级5班');
-- ----------------------------
-- Table structure for course
-- ----------------------------

CREATE TABLE `course`  (
  `course_id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`course_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 7 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of course
-- ----------------------------
INSERT INTO `course` VALUES (1, 'Java');
INSERT INTO `course` VALUES (2, '中国传统文化');
INSERT INTO `course` VALUES (3, '计算机原理');
INSERT INTO `course` VALUES (4, '语文');
INSERT INTO `course` VALUES (5, '高阶数学');
INSERT INTO `course` VALUES (6, '英文');

-- ----------------------------
-- Table structure for student
-- ----------------------------

CREATE TABLE `student`  (
  `student_id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `sn` varchar(6) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,
  `name` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  `mail` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,
  `class_id` bigint NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`student_id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `sn`(`sn` ASC) USING BTREE,
  INDEX `class_id`(`class_id` ASC) USING BTREE,
  CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`class_id`) REFERENCES `class` (`class_id`) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 9 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of student
-- ----------------------------
INSERT INTO `student` VALUES (1, '09982', '黑旋风李逵', 'xuanfeng@qq.com', 1);
INSERT INTO `student` VALUES (2, '00835', '菩提老祖', NULL, 1);
INSERT INTO `student` VALUES (3, '00391', '白素贞', NULL, 1);
INSERT INTO `student` VALUES (4, '00031', '许仙', 'xuxian@qq.com', 1);
INSERT INTO `student` VALUES (5, '00054', '不想毕业', NULL, 1);
INSERT INTO `student` VALUES (6, '51234', '好好说话', 'say@qq.com', 2);
INSERT INTO `student` VALUES (7, '83223', 'tellme', NULL, 2);
INSERT INTO `student` VALUES (8, '09527', '老外学中文', 'foreigner@qq.com', 2);

-- ----------------------------
-- Table structure for score
-- ----------------------------

CREATE TABLE `score`  (
  `score_id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `student_id` bigint NULL DEFAULT NULL,
  `course_id` bigint NULL DEFAULT NULL,
  `score` decimal(5, 2) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`score_id`) USING BTREE,
  INDEX `student_id`(`student_id` ASC) USING BTREE,
  INDEX `course_id`(`course_id` ASC) USING BTREE,
  CONSTRAINT `score_ibfk_1` FOREIGN KEY (`student_id`) REFERENCES `student` (`student_id`) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT,
  CONSTRAINT `score_ibfk_2` FOREIGN KEY (`course_id`) REFERENCES `course` (`course_id`) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 21 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of score
-- ----------------------------
INSERT INTO `score` VALUES (1, 1, 1, 70.50);
INSERT INTO `score` VALUES (2, 1, 3, 98.50);
INSERT INTO `score` VALUES (3, 1, 5, 33.00);
INSERT INTO `score` VALUES (4, 1, 6, 98.00);
INSERT INTO `score` VALUES (5, 2, 1, 60.00);
INSERT INTO `score` VALUES (6, 2, 5, 59.50);
INSERT INTO `score` VALUES (7, 3, 1, 33.00);
INSERT INTO `score` VALUES (8, 3, 3, 68.00);
INSERT INTO `score` VALUES (9, 3, 5, 99.00);
INSERT INTO `score` VALUES (10, 4, 1, 67.00);
INSERT INTO `score` VALUES (11, 4, 3, 23.00);
INSERT INTO `score` VALUES (12, 4, 5, 56.00);
INSERT INTO `score` VALUES (13, 4, 6, 72.00);
INSERT INTO `score` VALUES (14, 5, 1, 81.00);
INSERT INTO `score` VALUES (15, 5, 5, 37.00);
INSERT INTO `score` VALUES (16, 6, 2, 56.00);
INSERT INTO `score` VALUES (17, 6, 4, 43.00);
INSERT INTO `score` VALUES (18, 6, 6, 79.00);
INSERT INTO `score` VALUES (19, 7, 2, 80.00);
INSERT INTO `score` VALUES (20, 7, 6, 92.00);

案例：⼀个完整的联合查询的过程

• 查询学⽣姓名为许仙的详细信息，包括学⽣个⼈信息和班级信息

  1. 确定参与查询的表，学⽣表和班级表
    在这里插入图片描述
  2. 确定连接条件，student表中的class_id与class表中id列的值相等
    class id在两张表中都存在，MYSQL分不清当前语句中的class id应该取自哪张表
    可以通过表名.列名的方式来解决这个问题
# 在where子句中加入连接条件
select * from student, class where student.class_id = class.class_id;

在这里插入图片描述

  1. 加⼊查询条件
    在这里插入图片描述
# 依题意添加where条件
select * from student,class where student.class_id = class.class_id and student.name = '许仙';

在这里插入图片描述

  1. 精减查询结果字段
select 
	student.student_id,
	student.name,
	student.mail,
	class.name 
from 
	student,class 
where 
	student.class_id = class.class_id 
and 
	student.name = '许仙';

在这里插入图片描述

  1. 可以为表名指定别名
select 
	s.student_id,
	s.name,
	s.mail,
	c.name 
from 
	student s,class c 
where 
	s.class_id = c.class_id 
and 
	s.name = '许仙';

在这里插入图片描述

内连接

语法

select 字段 from 表1 别名1, 表2 别名2 where 连接条件 and 其他条件;

select 字段 from 表1 别名1 [inner] join 表2 别名2 on 连接条件 where 其他条件;

⽰例

• 查询"菩提老祖"的成绩

# 查询"菩提老祖"的成绩
select st.name,sc.score from student st, score sc where st.student_id = sc.student_id and st.name = '菩提老祖';

select st.name,sc.score from student st join score sc on st.student_id = sc.student_id where st.name = '菩提老祖';

在这里插入图片描述

• 查询所有人的总成绩，及每个人的个⼈信息

# 查询所有人的总成绩，及每个人的个人信息
select 
	st.student_id,st.name,st.mail,c.name,SUM(sc.score) 
from 
	student st,score sc,class c
where 
	st.student_id = sc.student_id 
and 
	c.class_id = st.class_id
group by 
	st.student_id;

在这里插入图片描述

Group by 使⽤了student.student_id进⾏分组，查询表列表中的student.name、student.mail和class.name没有出现在Group by分组中，也没有包含在聚合函数中，这是因为SQL规定在Group by分组查询时，如果查询列表中的列没有出现在GROUP BY⼦句中，但这些列的值在每个分组内部是相同的，那么它们可以出现在查询结果中。
• 查询所有同学每⻔课的成绩，及同学的个⼈信息

# 查询所有同学每门课的成绩，及同学的个人信息
select 
	st.student_id,st.name,st.mail,cl.name,cr.name,sc.score
from
	student st,class cl,score sc,course cr
where 
	st.student_id = sc.student_id
and 
	cl.class_id = st.class_id
and 
  cr.course_id = sc.course_id
order by
	st.student_id;

在这里插入图片描述
结果集中没有"老外学中文"同学的成绩，因为score表中没有这位同学的记录
在这里插入图片描述

外连接

• 外连接分为左外连接、右外连接和全外连接三种类型，MySQL不⽀持全外连接。
• 左外连接：返回左表的所有记录和右表中匹配的记录。如果右表中没有匹配的记录，则结果集中对
应字段会显⽰为NULL。
• 右外连接：与左外连接相反，返回右表的所有记录和左表中匹配的记录。如果左表中没有匹配的记
录，则结果集中对应字段会显⽰为NULL。
• 全外连接：结合了左外连接和右外连接的特点，返回左右表中的所有记录。如果某⼀边表中没有匹
配的记录，则结果集中对应字段会显⽰为NULL。

语法

-- 左外连接，表1完全显⽰
select 字段名 from 表名1 left join 表名2 on 连接条件;
-- 右外连接，表2完全显⽰
select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;

⽰例

• 查询没有参加考试的同学信息

# 查询没有参加考试的同学信息
# 左连接以JOIN左边的表为基准，左表显示全部记录，右表中没有匹配的记录用NULL填充
select * from student left join score on student.student_id = score.student_id;

在这里插入图片描述

# 过滤参加了考试的同学
select 
	st.* 
from 
	student st 
left join 
	score sc 
on 
	st.student_id = sc.student_id 
where 
	sc.score is NULL;

在这里插入图片描述
• 查询没有学⽣的班级

# 查询没有学生的班级
# 右连接以JOIN右边的表为基准，右表显示全部记录，左表中没有匹配的记录用NULL填充
select 
	* 
from
	student s
right join  
	class c
on
	s.class_id = c.class_id;

在这里插入图片描述

# 过滤有学生的班级
select
	c.*
from 
	student s
right join 
	class c
on 
	s.class_id = c.class_id
where 
	student_id is NULL;

在这里插入图片描述

⾃连接

应⽤场景

⾃连接是⾃⼰与⾃⼰取笛卡尔积，可以把⾏转化成列，在查询的时候可以使⽤where条件对结果进⾏
过滤，或者说实现⾏与⾏之间的⽐较。在做表连接时为表起不同的别名。

# 不为表指定别名
select * from score,score;

在这里插入图片描述

# 指定别名
select * from score s1, score s2;

示例

• 显示所有“计算机原理”成绩比“java”成绩高的成绩信息

# 显示所有“计算机原理”成绩比“java”成绩高的成绩信息
# 首先分两步进行，先查出计算机原理和java的课程Id，分别为1和3
select * from course where name = '计算机原理' or name = 'java';

在这里插入图片描述

# 再查询成绩表中，计算机原理成绩比java成绩高的信息
select 
	* 
from 
	score s1,score s2
where
	s1.student_id = s2.student_id
and
	s1.course_id = 3 and s2.course_id = 1
and 
	s1.score > s2.score;

在这里插入图片描述

# 结合在一起进行查询
select 
	s.name,s1.*
from
	score s1,
	score s2,
	course c1,
	course c2,
	student s
where 
	s1.student_id = s2.student_id
and
	s.student_id = s1.student_id
and
	s2.course_id = c2.course_id
and 
	c1.name = '计算机原理' and c2.name = 'java'
and 
	c1.course_id = s1.course_id
and 
	s1.score > s2.score;

在这里插入图片描述

表连接练习

• 显示所有“计算机原理”成绩比“java”成绩高的学⽣信息和班级以及成绩信息

select 
	s.name 姓名,c.name 班级,s1.score 计算机原理成绩, s2.score java成绩
from
	score s1,
	score s2,
	course c1,
	course c2,
	student s,
	class c
where 
	s1.student_id = s2.student_id
and 
	s1.course_id = c1.course_id
and
	s2.course_id = c2.course_id
and 
	c1.name = '计算机原理' and c2.name = 'java'
and 
	s1.score > s2.score
and
	s.student_id = s1.student_id
and 
	c.class_id = s.class_id;

在这里插入图片描述

⼦查询

⼦查询是把⼀个SELECT语句的结果当做别⼀个SELECT语句的条件，也叫嵌套查询

语法

select * from table1 where col_name1 {= | IN} (
	select col_name1 from table2 where col_name2 {= | IN} [(
		select ...)
	] ...
)

单⾏⼦查询

嵌套的查询中只返回⼀⾏数据
• 示例：查询与"不想毕业"同学的同班同学

# 查询与"不想毕业"同学的同班同学 
select * from student where class_id = (select class_id from student where name = '不想毕业') and name != '不想毕业';

在这里插入图片描述

多⾏⼦查询

嵌套的查询中返回多⾏数据，使⽤[NOT] IN关键字
• 示例：查询语文或英文课程的成绩信息

# 查询语文或英文课程的成绩信息 
select * from  score where course_id in (select course_id from course where name = '英文' or name = '语文');

在这里插入图片描述

# 使用NOT IN 可以查询除了语文和英文课程的成绩信息
select * from  score where course_id not in (select course_id from course where name = '英文' or name = '语文');

在这里插入图片描述

多列⼦查询

单⾏⼦查询和多⾏⼦查询都只返回⼀列数据，多列⼦查询中可以返回多个列的数据，外层查询与嵌套
的内层查询的列要匹配
• 示例：查询重复录⼊的分数

# 插入重复的分数：score, student_id, course_id列重复
insert into score(score_id,student_id,course_id,score) values (21,1,1,70.5),(22,1,1,98.5),(23,2,1,60);

# 子查询中返回多个列
select 
	score_id,student_id,course_id,score 
from 
	score 
where 
	(student_id,course_id,score) 
in 
	(select 
		student_id,course_id,score 
	from 
		score 
	group by 
		student_id,course_id,score 
	having 
		count(*) > 1);

在这里插入图片描述

在from⼦句中使⽤⼦查询

当⼀个查询产⽣结果时，MySQL⾃动创建⼀个临时表，然后把结果集放在这个临时表中，最终返回
给⽤户，在from⼦句中也可以使⽤临时表进⾏⼦查询或表连接操作
• 示例：查询所有比“中文系2019级3班”平均分高的成绩信息

# 查询所有比“中文系2019级3班”平均分高的成绩信息
# 首先分步进行，第一步先查出中文系2019级3班的平均分
select 
	AVG(sc.score) 
from 
	class c, score sc, student s 
where 
	c.class_id = s.class_id 
and 
	sc.student_id = s.student_id 
and 
	c.name = '中文系2019级3班'

在这里插入图片描述

select 
	sc.* 
from 
	score sc,(
		select 
			AVG(sc.score) score
		from 
			class c, score sc, student s 
		where 
			c.class_id = s.class_id 
		and 
			sc.student_id = s.student_id 
		and 
			c.name = '中文系2019级3班' ) tmp
where sc.score > tmp.score;

在这里插入图片描述
tmp 是临时表的别名

合并查询

在实际应⽤中，为了合并多个select操作返回的结果，可以使⽤集合操作符 union，union all

创建新表并初始化数据

create table student1 like student;

insert into student1(sn,name,mail,class_id) values('09982','李鬼','xuanfeng@qq.com',1),('00001','测试用户',null,1),('00391','白素贞',null,1),('00031','许仙','xuxian@qq.com',1);

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

Union

该操作符⽤于取得两个结果集的并集。当使⽤该操作符时，会⾃动去掉结果集中的重复⾏。

select * from student union select * from student1;

在这里插入图片描述

Union all

该操作符⽤于取得两个结果集的并集。当使⽤该操作符时，不会去掉结果集中的重复⾏

select * from student union all select * from student1;

在这里插入图片描述

插⼊查询结果

语法

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

示例

• 将student表中‘菩提老祖’和‘不想毕业’的学⽣信息复制到student1表中

insert into student1(sn,name,mail,class_id) (select s.sn,s.name,s.mail,s.class_id from student s where name = '菩提老祖' or name = '不想毕业');

select * from student1;

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

关于数据库的联合查询先了解到这里，希望这篇文章对大家有帮助，谢谢大家的阅读！！！

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概述 在数字医学影像处理中，CR（Computed Radiography，计算机放射摄影）和DR（Digital Radiography，数字放射摄影）技术广泛应用于医疗影像获取与分析。然而，临床实践中常常遇到这样一个问题：部分CR/DR图像在默认打开时呈现为反色（即负片效果），需手动反色后才能正常阅片…
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