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。
从多个表中获取数据:
#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。
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。
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;
SELECT table1.column, table2.column
FROM table1, table2
WHERE table1.column1 = table2.column2; #连接条件
#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;
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;
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
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;
拓展4:连接多个表需要注意的是,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。
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;
SELECT CONCAT(worker.last_name ,' works for ' , manager.last_name)
FROM employees worker, employees manager
WHERE worker.manager_id = manager.employee_id ;
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。
SQL92:使用(+)创建连接
#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;
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。
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);
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;
#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;
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) ;
#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;
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 SQL99 及以后的标准中,在 SQL92 中不存在,只能用 (+) 表示。
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
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
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。
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';
#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
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
#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;
#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;
#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;
#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
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;
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;
表连接的约束条件可以有三种方式:WHERE, ON, USING
#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。
【强制】超过三个表禁止 join。需要 join 的字段,数据类型保持绝对一致;多表关联查询时, 保证被关联的字段需要有索引。
说明:即使双表 join 也要注意表索引、SQL 性能。
来源:阿里巴巴《Java开发手册》
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。
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。
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。
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。