多表查询

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前言

多表查询，也被称为关联查询，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），他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。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、多表查询分类讲解

1.1 等值连接 VS 非等值连接

1.1.1 等值连接

代码如下：

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;

结果：

扩展1：多个连接条件与AND操作符

扩展2：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;

扩展3：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替代，不能使用原有的表名，否则会报错。

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存在时，就会抛异常。
【正例】：
【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1052异常：Column ‘name’ in field list is ambiguous。

扩展4：连接多个表

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。

练习：
查询出公司员工的last_name,department_name,city

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;

1.1.2 非等值连接

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;

代码的结果：

1.2 自连接VS非自连接

• 当table 1 和 table 2 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 ;

练习：查出last_name为‘Chen’的员工的manager的信息。
代码：

SELECT *
FROM employees worker,employees manager
WHERE worker.`last_name`='Chen'
AND worker.manager_id = manager.employee_id;

1.3 内连接VS外连接

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。

• 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
• 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）外连接。没有匹配的行时，结果集中相应的列为空（NULL）。
• 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。
• 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

• 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SQL支持较好，而MySQL则不支持SQL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;

• 而且在SQL 92中，只有左外连接和右外连接，没有满（或全）外连接。

二、SQL 99 语法实现多表查询

2.0 基本语法

• 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

SQL 99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。

• 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

2.1 内连接（INNER JOIN）的实现

• 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;

实例代码：

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);`在这里插入代码片`

实例结果：

实例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;

结果2：

2.2 外连接 （OUTER JOIN）的实现

2.2.1 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;

• 代码实例：

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) ;

代码结果：

2.2.2 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;

代码实例：

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) ;

需要注意的是，LEFT JOIN和RIGHT JOIN只存在于SQL 99及以后的标准中，在SQL 92中不存在，只能用（+）表示

2.2.3 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。
• SQL 99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来代替。

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，并将他们的结果合成单个结果集。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

• union操作符
  
  UNION 操作符返回两个查询的结果集的并集，去除重复记录。
• ***UNION ALL***操作符
  
  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的部分，不去重。
  注意：执行UNION ALL语句时所需要的资源比UNION语句少。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

应用实例：查询部门编号>90或邮箱包含a的员工信息

实现方式1：

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

实现方式2：

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

应用实例：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';

4 七种SQL JOINS的实现

4.1 代码实现

#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`;

#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 
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 
UNION ALL #没有去重操作，效率高 
SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e RIGHT JOIN departments d 
ON e.`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） 
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 
UNION ALL 
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

4.2 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 
union 
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

5 SQL 99 语法新特性

5.1 自然连接

SQL 99在SQL 92 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SQL 92 中的等值连接。他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SQL 92 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SQL 99你可以写成：

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

5.2 USING连接

当我们进行连接的时候，SQL 99 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 指定了具体的不同字段名称，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。她与下面的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;

章节小结

提示

• 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;

注意：我们要控制连接表的数量。多表连接就相当于嵌套for循环一样，非常消耗资源，会让SQL查询性能下降得很严重，因此不要连接不必要的表。在许多DBMS中，也都会有最大连接表的限制。