MySQL学习（三）——多表连接查询

文章目录

1. 多表关系
- 1.1 一对多
- 1.2 多对多
- 1.3 一对一
2. 概述
- 2.1 数据准备
- 2.2 简单查询
- 2.3 分类
3. 内连接
4. 外连接
5. 自连接
- 5.1 自连接查询
- 5.2 联合查询
6. 子查询
- 6.1 概念
- 6.2 标量子查询
- 6.3 列子查询
- 6.4 行子查询
- 6.5 表子查询

1. 多表关系

项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

一对多（多对一）
多对多
一对一

1.1 一对多

比如部门表与员工表之间的关系就是一对多，即一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门。

想要实现这种关系，需要在多的一方建立外键，指向一的一方的主键，如下图所示。

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1.2 多对多

比如学生与课程的关系就是多对多的关系，一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择。

想要实现这种关系，需要建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键。

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1.3 一对一

比如用户与用户信息详情之间的关系就是一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率。

想要实现这种关系，需要在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

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2. 概述

2.1 数据准备

执行下述SQL语句进行表的构建，一下面的两个表为例子，

-- 创建dept表，并插入数据
create table dept(id int auto_increment comment 'ID' primary key,name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,'销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
-- 创建emp表，并插入数据
create table emp(id int auto_increment comment 'ID' primary key,name varchar(50) not null comment '姓名',age int comment '年龄',job varchar(20) comment '职位',salary int comment '薪资',entrydate date comment '入职时间',managerid int comment '直属领导ID',dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';
-- 添加外键
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) referencesdept(id);
INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id)
VALUES(1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),(2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),(4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),(6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),(7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),(8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),(9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),(10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),(11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),(12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),(13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),(14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),(15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

2.2 简单查询

多表查询就是指从多张表中查询数据。原来查询单表数据，执行的SQL形式为：select * from emp; ，那么我们要执行多表查询，就只需要使用逗号分隔多张表即可，如： select * from emp , dept; ，具体的执行结果如下：

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此时,我们看到查询结果中包含了大量的结果集，总共102条记录，而这其实就是员工表emp所有的记录(17) 与部门表dept所有记录(6) 的所有组合情况，这种现象称之为笛卡尔积。接下来，就来简单介绍下笛卡尔积。
**笛卡尔积: **笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合A集合和 B集合的所有组合情况。

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而在多表查询中，我们是需要消除无效的笛卡尔积的，只保留两张表关联部分的数据，比如下面的数据，我们只需要保存dept_id 相等的行，而不相等的行并没有用，可以舍去，

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在SQL语句中，如何来去除无效的笛卡尔积呢？我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可，如下：

select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

2.3 分类

连接查询
- 内连接：相当于查询A、B交集部分数据
- 外连接
- 左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据
- 右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据
- 自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名
子查询

3. 内连接

内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

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内连接的语法分为两种: 隐式内连接、显式内连接。先来学习一下具体的语法结构。

隐式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;

显式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;

代码演示如下：

# 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称 (隐式内连接实现)
select emp.name , dept.name from emp , dept where emp.dept_id = dept.id ;
-- 为每一张表起别名,简化SQL编写
select e.name,d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;# 查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (显式内连接实现)
select e.name, d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;
-- 为每一张表起别名,简化SQL编写
select e.name, d.name from emp e join dept d on e.dept_id = d.id;

**注意：**一旦为表起了别名，就不能再使用表名来指定对应的字段了，此时只能够使用别名来指定字段。

4. 外连接

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外连接分为两种，分别是：左外连接（左边蓝色部分）和右外连接（右边黄色部分）。具体的语法结构为：

左外连接
```
SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;
```
左外连接相当于查询表1(左表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。
右外连接
```
SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;
```
右外连接相当于查询表2(右表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

代码演示如下：

示例1：

# 查询emp表的所有数据, 和对应的部门信息
select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;

查询得到的结果如下：

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示例2：

# 查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息(右外连接)
select d.*, e.* from emp e right outer join dept d on e.dept_id = d.id;

查询到的结果如下：

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5. 自连接

5.1 自连接查询

自连接查询，顾名思义，就是自己连接自己，也就是把一张表连接查询多次。我们先来学习一下自连接的查询语法：

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ... ;

而对于自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

代码演示如下：

示例1：

# 查询员工 及其 所属领导的名字
select a.name , b.name from emp a , emp b where a.managerid = b.id;

查询结果如下：

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示例2：

# 查询所有员工 emp 及其领导的名字 emp , 如果员工没有领导, 也需要查询出来
select a.name '员工', b.name '领导' from emp a left join emp b on a.managerid = b.id;

查询结果如下：

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注意：

在自连接查询中，必须要为表起别名，要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段，到底是哪一张表的字段。

5.2 联合查询

联合查询使用的是 union 关键字，对于联合查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集，其具体语法如下：

SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION [ ALL ]
SELECT 字段列表 FROM 表B ....;

对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。
union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。

代码演示如下：

# 将薪资低于 5000 的员工 , 和 年龄大于 50 岁的员工全部查询出来
# 当然，上面的条件可以使用 or 连接条件来查询，这里我们使用联合查询来解决
select * from emp where salary < 5000
union all
select * from emp where age > 50;

查询结果如下：

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可以看到，使用 union all 仅仅是进行了一个表的字段的合并，可能是含有重复元素的。

而如果使用 union 的话，其结果如下：

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可以发现，数据是进行了去重处理的，没有重复的数据。

如果多条查询语句查询出来的结果，字段数量不一致，在进行union/union all联合查询时，将会报错。如：

6. 子查询

6.1 概念

SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。

SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2 );

子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个。

根据子查询结果不同，子查询分为下面四类：

标量子查询（子查询结果为单个值）
列子查询(子查询结果为一列)
行子查询(子查询结果为一行)
表子查询(子查询结果为多行多列)

6.2 标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式，这种子查询称为标量子查询。

代码示例如下：

示例1：

# 查询 "销售部" 的所有员工信息
select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部')

上述语句中 select id from dept where name = '销售部' 这个子语句的结果是一个标量，一个字符串值，所以为标量子查询，其结果如下：

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示例2：

# 查询在 "方东白" 入职之后的员工信息
select * from emp where entrydate > (select entrydate from emp where name = '方东白');

同样，该示例应该先查询方东白 的入职时间，然后查询比起入职时间晚的员工的信息，结果如下：

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6.3 列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行），这种子查询称为列子查询。

常用的操作符：IN, NOT IN, ANY, SOME, ALL

操作符	描述
`IN`	在指定的集合范围之内，多选一
`NOT IN`	不在指定的集合范围之内
`ANY`	子查询返回列表中，有任意一个满足即可
`SOME`	与`ANY`等同，使用`SOME`的地方都可以使用`ANY`
`ALL`	子查询返回列表的所有值都必须满足

示例1：

查询 “销售部” 和 “市场部” 的所有员工信息

分解为以下两步:

# 查询 "销售部" 和 "市场部" 的部门ID
select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部';
# 根据部门ID, 查询员工信息
select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');

查询结果如下：

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示例2：

查询比财务部所有人工资都高的员工信息

分解为以下两步:

# 查询所有 财务部 人员工资
select id from dept where name = '财务部';
select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部');# 比 财务部 所有人工资都高的员工信息
select * from emp where salary > all 
( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部') );

示例3：

查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息

分解为以下两步:

# 查询研发部所有人工资
select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部');# 比研发部其中任意一人工资高的员工信息
select * from emp where salary > any ( select salary from emp where dept_id =
(select id from dept where name = '研发部') );

查询结果如下：

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6.4 行子查询

子查询返回的结果是一行（可以是多列），这种子查询称为行子查询。常用的操作符为 =, <>, IN, NOT IN 。

示例1：

查询"张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;

select * from emp where (salary,managerid) = 
(select salary, managerid from emp where name = '张无忌');

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6.5 表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。常用的操作符为 IN 。

操作示例如下：

示例1：

查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息。

该问题可以分解为两步进行查询，如下：

# 查询 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资
select job, salary from emp where name = '鹿1 杖客' or name = '宋远桥';# 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息
select * from emp where (job,salary) in 
( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );

其查询结果如下：

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示例2：

查询入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息 , 及其部门信息

分解为两步执行：

# 入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息
select * from emp where entrydate > '2006-01-01';# 查询这部分员工, 对应的部门信息;
select e.*, d.* from 
(select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id ;