在上篇博文中介绍了T-SQL查询的基础知识,本篇主要介绍稍微复杂的查询形式。
表运算符
表运算符的作用是把为其提供的表作为输入,经过逻辑查询处理,返回一个表结果。SQL Server支持四个表运算符:JOIN、APPLY、PIVOT、UNPIVOT,其中JOIN是标准SQL中的运算符,APPLY、PIVOT和UNPIVOT是T-SQL的扩展。
JOIN:联接查询时使用
APPLY:用于FROM子句中,分为CROSS APPLY
和OUTER APPLY
两种形式
PIVOT:用于行转列
UNPIVOT:用于列传行
联接查询
联接查询分为外联接、内联接、交叉联接,三者的区别在于如何应用逻辑查询处理阶段:
- 交叉联接仅应用一个阶段——笛卡尔乘积;
- 内联接应用两个阶段——笛卡尔乘积和基于谓词
ON
的筛选; - 外联结应用三个极端——笛卡尔乘积,基于谓词
ON
的筛选,添加外部行;
内部行 & 外部行
内部行指的是基于谓词ON与另一侧匹配的行,外部行则是未匹配的行,外部行用NULL进行填充。内联接结果集仅保留内部行,外联接结果集返回内部行和外部行。
笛卡尔乘积
将一个输入表的每一行与另一个表的所有行匹配,即,如果一张表有m行a列,另一张表n行b列,笛卡尔乘积后得到的表有mn行,a+b列*。由此可以看出,对于数据量较大的表进行关联的话,会得到一张数据量更大的表,会有可能造成内存溢出的。
以下是网络上关于笛卡尔乘积的解释:
在数学中,两个集合X和Y的笛卡儿积(Cartesian product),又称直积,表示为X × Y,第一个对象是X的成员而第二个对象是Y的所有可能有序对的其中一个成员。假设集合A=a, b,集合B=0, 1, 2,则两个集合的笛卡尔积为(a, 0), (a, 1), (a, 2), (b, 0), (b, 1), (b, 2)。类似的例子有,如果A表示某学校学生的集合,B表示该学校所有课程的集合,则A与B的笛卡尔积表示所有可能的选课情况。A表示所有声母的集合,B表示所有韵母的集合,那么A和B的笛卡尔积就为所有可能的汉字全拼。
举例如下:
USE WJChi; SELECT * FROM dbo.UserInfo; SELECT * FROM dbo.UAddress; SELECT * FROM dbo.UserInfo CROSS JOIN dbo.UAddress;
得到结果集如下:
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/784150/201811/784150-20181114222338003-365389404.jpg)
交叉联接
SQL中使用CROSS JOIN
语句进行交叉联接查询,在逻辑处理上,交叉联接是最为简单的联接类型,它只获取表的笛卡尔乘积。
交叉联接两种写法:
USE WJChi; -- 使用CROSS JOIN,推荐使用这种方式 SELECT * FROM dbo.UserInfo CROSS JOIN dbo.UAddress; -- 不使用CROSS JOIN SELECT * FROM dbo.UserInfo,dbo.UAddress;
内联接
SQL中使用INNER JOIN...ON...
语句进行内联接查询,INNER
关键字可选。内联接的逻辑处理分为两步:
- 生成笛卡尔乘积
- 根据谓词
ON
对笛卡尔乘积进行筛选
与交叉联接一样,内联接有两种写法:
USE WJChi; -- 使用JOIN,推荐使用这种方式 SELECT * FROM dbo.UAddress JOIN dbo.UserInfo ON UserInfo.UAddressId = UAddress.Id; -- 不使用JOIN,与交叉联接类似,但比交叉联接多了WHERE条件 SELECT * FROM dbo.UAddress,dbo.UserInfo WHERE UserInfo.UAddressId = UAddress.Id;
外联接
外联接分为左外联接:LEFT OUT JOIN
、右外联接:RIGHT OUT JOIN
和全联接:FULL OUT JOIN
,其中,OUT
关键字是可选的。相比于交叉联接和内联接,外联接则最为复杂。外联接逻辑处理分为三步:
- 获取表的笛卡尔乘积
- 根据谓词
ON
对笛卡尔乘积进行筛选 - 添加外部行数据到结果集中
LEFT JOIN & RIGHT JOIN
LEFT JOIN
获取的结果集中保留了左表(LEFT JOIN左侧的表)中的所有数据,及右表中满足筛选条件的数据。右表中不满足筛选条件的空行(外部行)则用NULL值填充。
RIGHT JOIN
与LEFT JOIN
作用相反。
示例代码如下,表UserInfo中有4条数据,表UAddress中有三条数据:
USE WJChi; SELECT * FROM dbo.UAddress LEFT JOIN dbo.UserInfo ON UserInfo.UAddressId = UAddress.Id; SELECT * FROM dbo.UAddress RIGHT JOIN dbo.UserInfo ON UserInfo.UAddressId = UAddress.Id;
查询结果如下:
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/784150/201811/784150-20181114222428538-1396316484.jpg)
FULL JOIN
FULL JOIN
的结果是取LEFT JOIN
和RIGHT JOIN
查询结果集的并集
USE WJChi; SELECT * FROM dbo.UAddress FULL JOIN dbo.UserInfo ON UserInfo.UAddressId = UAddress.Id;
查询结果如下:
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/784150/201811/784150-20181114222446651-362619890.jpg)
ON & WHERE
前面说到:内联接结果集仅保留内部行,外联接结果集返回内部行和外部行。换句话说,外联接中ON
子句的作用是进行表之间关联,如果外联接需要对结果集做进一步的筛选的话不能使用ON...AND...
语句,而要使用WHERE
条件。示例如下:
USE WJChi; -- 内联接使用ON...AND...筛选数据 SELECT * FROM dbo.UserInfo AS UI JOIN dbo.UAddress AS UA ON UA.Id = UI.UAddressId -- 获取Name为xfh的数据 AND UI.Name='xfh'; -- 外联接使用ON...AND...筛选数据 SELECT * FROM dbo.UserInfo AS UI LEFT JOIN dbo.UAddress AS UA ON UA.Id = UI.UAddressId -- 获取Name为xfh的数据,无效 AND UI.Name='xfh'; -- 外联接使用WHERE对结果集进行筛选 SELECT * FROM dbo.UserInfo AS UI LEFT JOIN dbo.UAddress AS UA ON UA.Id = UI.UAddressId WHERE UI.Name='xfh';
输出结果如下:
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/784150/201811/784150-20181114222501427-1054588470.png)
复合联接
复合联接是指谓词涉及表中多个字段的联接,即,关联条件使用ON...AND...
的形式。
自联接
同一张表的多个实例之间相互联接,称为自联接。所有基本联接类型(内联接、外联接、交叉联接)支持。
USE WJChi; SELECT * FROM dbo.UserInfo AS U1 CROSS JOIN dbo.UserInfo AS U2;
自联接中要为表名指定别名,否则结果集中的列名都将不明确。
相等联接 & 不等联接
当联接条件使用相等运算符时称为相等联接,否则称为不等联接:
USE WJChi; -- 相等联接 SELECT * FROM dbo.UAddress FULL JOIN dbo.UserInfo ON UserInfo.UAddressId = UAddress.Id; -- 不等联接 SELECT * FROM dbo.UAddress FULL JOIN dbo.UserInfo ON UserInfo.UAddressId <> UAddress.Id;
多联接查询
超过两张表进行关联查询即为多联接查询。通常,当SQL中出现多个表运算符时,从左到右进行逻辑处理,前一个联接的结果会作为下一个联接的左侧输入。SQL Server也常常出于优化查询的目的,在实际处理查询过程中对联接进行重新排序,但这不会影响到处理结果集的正确性。
不建议超过三张表进行关联,过多的表关联会使SQL变得复杂,难以维护且影响性能
小结
过多的表联接会让SQL逻辑变得复杂,对查询性能产生负面影响,且难以维护。
SQL(任何代码)的书写应将语义清晰作为第一追求,而不是为了“炫技”写一些别人难以理解的代码。
StackOverflow中扣出的一张图片,可以概述外联接和内联接查询:
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/784150/201811/784150-20181114222517893-698130486.png)
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