MySQL基础篇第6章（多表查询）

news2024/9/22 23:32:11

文章目录

  • 1、一个案例引发的多表连接
    • 1.1 案例说明
    • 1.2 笛卡儿积
  • 2、多表查询分类讲解
    • 2.1 等值连接
    • 2.2 非等值连接
    • 2.3 自连接
    • 2.4 内连接
    • 2.5 外连接(OUTER JOIN)
      • 2.5.1 左外连接(LEFT OUTER JOIN)
      • 2.5.2 右外连接
      • 2.5.3 满外连接(FULL OUTER JOIN)
  • 3、UNION的使用
    • 3.1 UNION操作符
    • 3.2 UNION ALL操作符
    • 3.3 [ 7 ]种SQL JOINS的实现
    • 3.4 语法格式小结
  • 4、SQL92
  • 5、SQL99语法新特性
    • 4.1 自然连接
    • 4.2 USING连接
  • 6、小结

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。

1、一个案例引发的多表连接

1.1 案例说明

在这里插入图片描述
从多个表中获取数据：

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

查询结果：

+-----------+----------------------+
| last_name | department_name |
+-----------+----------------------+
| King | Administration |
| King | Marketing |
| King | Purchasing |
| King | Human Resources |
| King | Shipping |
| King | IT |
| King | Public Relations |
| King | Sales |
| King | Executive |
| King | Finance |
| King | Accounting |
| King | Treasury |
...
| Gietz | IT Support |
| Gietz | NOC |
| Gietz | IT Helpdesk |
| Gietz | Government Sales |
| Gietz | Recruiting |
| Gietz | Payroll |
+-----------+----------------------+
2889 rows in set (0.01 sec)

分析错误情况：

SELECT COUNT(employee_id) FROM employees;
#输出107行
SELECT COUNT(department_id)FROM departments;
#输出27行
SELECT 107*27 FROM dual;

我们把上述多表查询中出现的问题称为：笛卡尔积的错误。

1.2 笛卡儿积

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。

在这里插入图片描述

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。在MySQL中如下情况会出现笛卡尔积：

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

  • 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。

  • 加入连接条件后，查询语法：

    SELECT table1.column, table2.column
FROM table1, table2
WHERE table1.column1 = table2.column2; #连接条件
    • 在 WHERE子句中写入连接条件。

  • 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;

  • 在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。

2、多表查询分类讲解

2.1 等值连接

在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。

在这里插入图片描述

SELECT employees.employee_id, employees.last_name,
employees.department_id, departments.department_id,
departments.location_id
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 多个连接条件与 AND 操作符
    在这里插入图片描述

  • 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。

SELECT employees.last_name, departments.department_name,employees.department_id
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;
  • 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提高查询效率。

SELECT e.employee_id, e.last_name, e.department_id,
d.department_id, d.location_id
FROM employees e , departments d
WHERE e.department_id = d.department_id;

需要注意的是，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。

在这里插入图片描述

  • 连接多个表

在这里插入图片描述

总结：连接n个表,至少需要n-1个连接条件。（比如，连接三个表，至少需要两个连接条件。）

2.2 非等值连接

在这里插入图片描述

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;

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.3 自连接

在这里插入图片描述

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连接，外连接等查询。

题目：查询employees表，返回“Xxx works for Xxx”

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

在这里插入图片描述
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2.4 内连接

  • 语法
SELECT 字段列表
FROM A表 INNER JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

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

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

SELECTemployee_id,city,department_name FROM employeese
JOIN departmentsd
ON  d.department_id=e.department_id
JOIN locationsl
ON  d.location_id=l.location_id;

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.5 外连接(OUTER JOIN)

2.5.1 左外连接(LEFT OUTER JOIN)

  • 语法
#实现查询结果是A
SELECT 字段列表
FROM A表 LEFT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;
  • 举例
SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name
FROM employees e
LEFT OUTER JOIN departments d
ON (e.department_id = d.department_id) ;

在这里插入图片描述

2.5.2 右外连接

  • 语法
#实现查询结果是B
SELECT 字段列表
FROM A表 RIGHT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;
  • 举例
SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name
FROM employees e
RIGHT OUTER JOIN departments d
ON (e.department_id = d.department_id) ;

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.5.3 满外连接(FULL OUTER JOIN)

  • 满外连接的结果 = 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是支持满外连接的。使用FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN来实现。
  • 需要注意的是，MySQL不支持FULL JOIN，但是可以用 LEFT JOIN UNION RIGHT join代替。

3、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

3.1 UNION操作符

在这里插入图片描述
UNION 操作符返回两个查询的结果集的并集，去除重复记录。

3.2 UNION ALL操作符

在这里插入图片描述
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。

在这里插入图片描述
举例：查询部门编号>90或邮箱包含a的员工信息

#方式1
SELECT * FROM employees WHERE email LIKE '%a%' OR department_id>90;

#方式2
SELECT * FROM employees WHERE email LIKE '%a%'
UNION
SELECT * FROM employees WHERE department_id>90;

举例：查询中国用户中男性的信息以及美国用户中年男性的用户信息

SELECT id,cname FROM t_chinamale WHERE csex='男'
UNION ALL
SELECT id,tname FROM t_usmale WHERE tGender='male';

3.3 [ 7 ]种SQL JOINS的实现

在这里插入图片描述

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

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

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

#左中图：A - A∩B
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL

#右中图：B-A∩B
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL

#左下图：满外连接
#左中图+右上图A∪B
SELECTemployee_id,last_name,department_name FROMemployeeseLEFTJOINdepartmentsd
ONe.`department_id`=d.`department_id`
WHEREd.`department_id`ISNULL
UNIONALL #没有去重操作，效率高
SELECTemployee_id,last_name,department_name FROMemployeeseRIGHTJOINdepartmentsd
ONe.`department_id`=d.`department_id`;

#右下图
#左中图+右中图A∪B- A∩B或者(A- A∩B)∪（B- A∩B）SELECTemployee_id,last_name,department_name
FROMemployeeseLEFTJOINdepartmentsd
ONe.`department_id`=d.`department_id`
WHEREd.`department_id`ISNULL
UNIONALL
SELECTemployee_id,last_name,department_name
FROMemployeeseRIGHTJOINdepartmentsd
ONe.`department_id`=d.`department_id`
WHEREe.`department_id`ISNULL

3.4 语法格式小结

  • 左中图
#实现A - A∩B
select 字段列表
from A表 left join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句;
  • 右中图
#实现B - A∩B
select 字段列表
from A表 right join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句;
  • 左下图
#实现查询结果是A∪B
#用左外的A，union 右外的B
select 字段列表
from A表 left join B表
on 关联条件
where 等其他子句
n
select 字段列表
from A表 right join B表
on 关联条件
where 等其他子句;
  • 右下图
#实现A∪B - A∩B 或 (A - A∩B) ∪ （B - A∩B）
#使用左外的 (A - A∩B) union 右外的（B - A∩B）
select 字段列表
from A表 left join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句
union
select 字段列表
from A表 right join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句

4、SQL92

使用(+)创建连接

  • 在 SQL92 中采用（+）代表从表所在的位置。即左或右外连接中，(+) 表示哪个是从表。

  • Oracle 对 SQL92 支持较好，而 MySQL 则不支持 SQL92 的外连接。

#内连接
SELECT last_name,department_name
FROM employees ,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;
#左外连接
SELECT last_name,department_name
FROM employees ,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id(+);
#右外连接
SELECT last_name,department_name
FROM employees ,departments
WHERE employees.department_id(+) = departments.department_id;
  • 而且在 SQL92 中，只有左外连接和右外连接，没有满（或全）外连接。

5、SQL99语法新特性

4.1 自然连接

SQL99 在 SQL92 的基础上提供了一些特殊语法，比如 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 中你可以写成：

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

4.2 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);

你能看出与自然连接 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。它与下面的 SQL 查询结果是相同的：

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

6、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
#关联条件
#把关联条件写在where后面
SELECT last_name,department_name
FROM employees,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

#把关联条件写在on后面，只能和JOIN一起使用
SELECT last_name,department_name
FROM employees INNER JOIN departments
ON employees.department_id = departments.department_id;

SELECT last_name,department_name
FROM employees CROSS JOIN departments
ON employees.department_id = departments.department_id;

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

#把关联字段写在using()中，只能和JOIN一起使用
#而且两个表中的关联字段必须名称相同，而且只能表示=
#查询员工姓名与基本工资
SELECT last_name,job_title
FROM employees INNER JOIN jobs USING(job_id);

#n张表关联，需要n-1个关联条件
#查询员工姓名，基本工资，部门名称
SELECT last_name,job_title,department_name FROM employees,departments,jobs
WHERE employees.department_id = departments.department_id
AND employees.job_id = jobs.job_id;

SELECT last_name,job_title,department_name
FROM employees INNER JOIN departments INNER JOIN jobs
ON employees.department_id = departments.department_id
AND employees.job_id = jobs.job_id;

在这里插入图片描述

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