MySQL：多表查询（全面详解）

不念不忘少年蓝@ 2023-10-12 16:28 87阅读 0赞

### MySQL：多表查询 ###

*  前言
 *  附录：常用的 SQL 标准有哪些
 *  一、一个案例引发的多表连接
 *   *  1、案例说明
     *  2、笛卡尔积（或交叉连接）的理解
     *  3、案例分析与问题解决
 *  二、多表查询分类讲解
 *   *  1、等值连接 vs 非等值连接
     *   *  1.1 等值连接
         *  1.2 非等值连接
     *  2、自连接 vs 非自连接
     *  3、内连接 vs 外连接
     *   *  SQL92：使用(+)创建连接（了解即可）
 *  三、SQL99语法实现多表查询
 *   *  1、基本语法
     *  2、内连接(INNER JOIN)的实现
     *  3、外连接(OUTER JOIN)的实现
     *   *  3.1 左外连接(LEFT OUTER JOIN)
         *  3.2 右外连接(RIGHT OUTER JOIN)
         *  3.3 满外连接(FULL OUTER JOIN)

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# 前言 #

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# 附录：常用的 SQL 标准有哪些 #

1.  在正式开始讲连接表的种类时，我们首先需要知道 SQL 存在不同版本的标准规范，因为不同规范下的表连接操作是有区别的。
2.  SQL 有两个主要的标准，分别是 SQL92 和 SQL99。92 和 99 代表了标准提出的时间，SQL92 就是 92 年提出的标准规范。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 等其他的标准。
3.  这么多标准，到底该学习哪个呢？实际上最重要的 SQL 标准就是 SQL92 和 SQL99。一般来说 SQL92 的形式更简单，但是写的 SQL 语句会比较长，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。我们从这两个标准发布的页数也能看出，SQL92 的标准有 500 页，而 SQL99 标准超过了 1000 页。实际上从 SQL99 之后，很少有人能掌握所有内容，因为确实太多了。就好比我们使用 Windows、Linux 和 Office 的时候，很少有人能掌握全部内容一样。我们只需要掌握一些核心的功能，满足日常工作的需求即可。
4.  SQL92 和 SQL99 是经典的 SQL 标准，也分别叫做 SQL-2 和 SQL-3 标准。也正是在这两个标准发布之后，SQL 影响力越来越大，甚至超越了数据库领域。现如今 SQL 已经不仅仅是数据库领域的主流语言，还是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。  
**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、一个案例引发的多表连接 #

## 1、案例说明 ##

![在这里插入图片描述][1922acb2e4554ea29adb7309e9220dfe.png]

从多个表中获取数据：

![在这里插入图片描述][ea8915a0dd3c49888d44743d15bbb342.png]

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

查询结果：

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。

## 2、笛卡尔积（或交叉连接）的理解 ##

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。

![img][]

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;

## 3、案例分析与问题解决 ##

1.  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
2.  为了避免笛卡尔积， 可以在 `WHERE` 加入有效的连接条件。
3.  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。

1.  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。

# 二、多表查询分类讲解 #

## 1、等值连接 vs 非等值连接 ##

### 1.1 等值连接 ###

![在这里插入图片描述][74bff7f718f947909d86f2180d2521db.png]

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][51831016077d46eea2c2c0fae83efad8.png]

**拓展1：多个连接条件与 AND 操作符**  
![在这里插入图片描述][f52cf528ab414995bb705a615ae98255.png]

**拓展2：区分重复的列名**

1.  多个表中有相同列时，必须在列名之前加上表名前缀。
2.  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;

**拓展3：表的别名**

1.  使用别名可以简化查询。
2.  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。

> **阿里开发规范**：  
> 【**强制**】对于数据库中表记录的查询和变更，只要涉及多个表，都需要在列名前加表的别名（或 表名）进行限定。  
> **说明**：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 某个表中增加一个同名字段，在预发布环境做数据库变更后，线上查询语句出现出 1052 异常：`Column 'name' in field list is ambiguous`

**拓展4：连接多个表**

![在这里插入图片描述][8610dad06a424071b69e5ff2ad4ea29d.png]

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。

### 1.2 非等值连接 ###

![在这里插入图片描述][2a40c4a22c924416976d8865dccbb150.png]

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][d9dc5ded7291489d847bda595bb2f1a1.png]

## 2、自连接 vs 非自连接 ##

![在这里插入图片描述][a0a1df8b38954f33a999dafdcb883ece.png]

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][9c91f8c0b57341d98774529048498fda.png]

## 3、内连接 vs 外连接 ##

1.  除了查询满足条件的记录以外，外连接还可以查询某一方不满足条件的记录。

![在这里插入图片描述][7b844fe9bf3842348d2bc2b554e3c6c7.png]

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
2.  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)。
3.  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。
4.  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。

### SQL92：使用(+)创建连接（了解即可） ###

1.  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。
2.  Oracle 对 SQL92 支持较好，而 MySQL 则不支持 SQL92 的外连接。

#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;

1.  而且在 SQL92 中，只有左外连接和右外连接，没有满（或全）外连接。

# 三、SQL99语法实现多表查询 #

## 1、基本语法 ##

1.  使用JOIN…ON子句创建连接的语法结构：

SELECT table1.column, table2.column,table3.column
    FROM table1
        JOIN table2 ON table1 和 table2 的连接条件
            JOIN table3 ON table2 和 table3 的连接条件

它的嵌套逻辑类似我们使用的 FOR 循环：

for t1 in table1:
        for t2 in table2:
           if condition1:
               for t3 in table3:
                  if condition2:
                      output t1 + t2 + t3

SQL99 采用的这种嵌套结构非常清爽、层次性更强、可读性更强，即使再多的表进行连接也都清晰可见。如果你采用 SQL92，可读性就会大打折扣。

1.  语法说明：

*  可以使用 ON 子句指定额外的连接条件。
 *  这个连接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，都表示内连接

## 2、内连接(INNER JOIN)的实现 ##

1.  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;

题目1：

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][ab2e4f84f944495d9943ace893d7472d.png]

题目2：

SELECT employee_id, city, department_name
    FROM   employees e 
    JOIN   departments d
    ON     d.department_id = e.department_id 
    JOIN   locations l
    ON     d.location_id = l.location_id;![

![在这里插入图片描述][b15ba9d9fd81456a994a59efd56d5e7d.png]

## 3、外连接(OUTER JOIN)的实现 ##

### 3.1 左外连接(LEFT OUTER JOIN) ###

1.  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;

1.  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][d3124f22d27648b6bc101972f31942fc.png]

### 3.2 右外连接(RIGHT OUTER JOIN) ###

1.  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;

1.  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][4804f47f11624f309bea6e1a7646bd6b.png]

> 需要注意的是，LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN 只存在于 SQL99 及以后的标准中，在 SQL92 中不存在，只能用 (+) 表示。

### 3.3 满外连接(FULL OUTER JOIN) ###

1.  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。
2.  SQL99是支持满外连接的。使用FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN来实现。
3.  需要注意的是，MySQL不支持FULL JOIN，但是可以用 LEFT JOIN UNION RIGHT join代替。

[Link 1]: https://bbs.csdn.net/topics/616302731
[1922acb2e4554ea29adb7309e9220dfe.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1922acb2e4554ea29adb7309e9220dfe.png
[ea8915a0dd3c49888d44743d15bbb342.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ea8915a0dd3c49888d44743d15bbb342.png
[img]: https://img-blog.csdnimg.cn/0e2b9df0687d41699f093a3ea3cc2e89.png
[74bff7f718f947909d86f2180d2521db.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/74bff7f718f947909d86f2180d2521db.png
[51831016077d46eea2c2c0fae83efad8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/51831016077d46eea2c2c0fae83efad8.png
[f52cf528ab414995bb705a615ae98255.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f52cf528ab414995bb705a615ae98255.png
[8610dad06a424071b69e5ff2ad4ea29d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8610dad06a424071b69e5ff2ad4ea29d.png
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[d9dc5ded7291489d847bda595bb2f1a1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/d9dc5ded7291489d847bda595bb2f1a1.png
[a0a1df8b38954f33a999dafdcb883ece.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a0a1df8b38954f33a999dafdcb883ece.png
[9c91f8c0b57341d98774529048498fda.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9c91f8c0b57341d98774529048498fda.png
[7b844fe9bf3842348d2bc2b554e3c6c7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7b844fe9bf3842348d2bc2b554e3c6c7.png
[ab2e4f84f944495d9943ace893d7472d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ab2e4f84f944495d9943ace893d7472d.png
[b15ba9d9fd81456a994a59efd56d5e7d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b15ba9d9fd81456a994a59efd56d5e7d.png
[d3124f22d27648b6bc101972f31942fc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/d3124f22d27648b6bc101972f31942fc.png
[4804f47f11624f309bea6e1a7646bd6b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4804f47f11624f309bea6e1a7646bd6b.png