2008技术内幕：T-SQL语言基础 联接查询摘记

续　2008技术内幕：T-SQL语言基础 单表查询摘记

第三章 联接查询

　　Microsoft SQL Server 2008 支持四种表运算符 join（ANSI标准）、apply（T-SQL扩展）、pivot（T-SQL扩展）、unpivot（T-SQL扩展）。

　　(ANSI SQL是美国国家标准学会(ANSI) 对SQL进行规范化后的国际标准SQL语言，T-SQL是Microsoft SQL Server基于ANSI SQL做了一些扩展形成的专用SQL语言。)

　　join表运算符对两个输入表进行操作，有三种基本类型：交叉联接、内联接、外联接。

　　处理步骤：

　　　　　　交叉联接只有一个步骤--笛卡尔积；

　　　　　　内联接有两个步骤--笛卡尔积、过滤；

　　　　　　外联接有三个步骤--笛卡尔积、过滤、添加外部行。

　　出于优化的目的，SQL Server关系引擎经常会采用很多处理捷径(数据库引擎并没有严格按照逻辑查询处理步骤)，因为他知道这样的处理仍然能够生成正确的结果。

 

　　交叉联接：

　　SQL Server支持交叉联接的两种标准语法--ANSI SQL-92 和 ANSI SQL-89 推荐用ANSI SQL-92(下面有推荐说明)。 

--ANSI SQL-92标准 CROSS JOIN 关键字
SELECT  c.custid ,
        e.empid
FROM    Sales.Customers AS c
        CROSS JOIN hr.Employees AS e
--ANSI SQL-89标准
SELECT  c.custid ,
        e.empid
FROM    Sales.Customers AS c ,
        hr.Employees AS e

　　这两种语法在逻辑上和性能上都没有区别，Customers表有91行而Employees有9行数据，所以上面的查询会生成一个819行数据的结果集。

　　笛卡尔积：如果一个表有m行，而另个表有n行，将得到m*n行的结果集。

　　图11

　　自交叉联接：顾名思义一个表实现自己连接自己。交叉联接、内链接、外连接都支持自联接。上面笛卡尔积图就是一个自交叉联接实例。 

SELECT  E1.empid ,E1.firstname ,E1.lastname ,
        E2.empid ,E2.firstname ,E2.lastname
FROM    hr.Employees AS E1
        CROSS JOIN hr.Employees AS E2

　　在自联接中，必须为表起别名，如果不为表指定别名，联接结果中的列名就会有歧义。 

--利用自联接生成数字表
DECLARE @table TABLE
    (
      digit INT NOT NULL PRIMARY KEY
    )
INSERT  INTO @table( digit )VALUES  ( 0 ),( 1 ),( 2 ),( 3 ),( 4 ),( 5 ),( 6 ),( 7 ),( 8 ),( 9 )

SELECT  T1.digit + T2.digit * 10 + T3.digit * 100 + 1 AS d        
FROM    @table AS T1
        CROSS JOIN @table AS T2
        CROSS JOIN @table AS T3
ORDER BY d

　　内联接
　　　　两个逻辑步骤：一，对两个输入的表进行笛卡尔积运算，二，过滤。

　　 --ANSI SQL-92标准
　　　　两表之间必须指定inner join关键字，inner关键字是可选的，因为内联接是默认的联接方式，可以单独指定join关键字。 

SELECT  e.empid ,e.firstname ,e.lastname ,o.orderid
FROM    hr.Employees AS e
        JOIN Sales.Orders AS o ON e.empid = o.empid

　　　　on条件子句和where、having子句一样，只返回结果为true的行，而不会返回谓词计算结果为false、unknow的行

--ANSI SQL-89标准

SELECT  e.empid ,e.firstname ,e.lastname ,o.orderid
FROM    hr.Employees AS e ,
        Sales.Orders AS o
WHERE   e.empid = o.empid

　　语法推荐说明

　　　　在这里，还是强烈推荐使用ANSI SQL-92标准的联接语法，因为在某些方面它用起来更安全。如果你写一条内联接查询但忘记了指定联接条件，如果这时候用的是ANSI SQL-92标准，查询语句将是无效的，语法分析器会报错。即使错误提示信息没有马上指出错误是缺少了联接条件，但最终还是可以想办法找到问题在哪，修改好查询语句。

　　　　而ANSI SQL-89语法，如果忘记了指定联接条件，查询仍然是有效的，执行的结果集却是一个交叉查询。

　　

　　 错误例子 

SELECT  e.empid ,e.firstname ,e.lastname ,o.orderid
FROM    hr.Employees AS eJOIN
        JOIN Sales.Orders AS o

错误：Incorrect syntax near 'o'.

 　　如果使用的是ANSI SQL-89标准语法，忘记了写连接条件， 

SELECT  e.empid ,e.firstname ,e.lastname ,o.orderid
FROM    hr.Employees AS e ,
        Sales.Orders AS o

　　那么恭喜得了一个大数据的大奖！爽歪歪！逻辑一复杂，错误在哪里也不知。

　　坚持推荐使用ANSI-92的原因：

　　1.是保持一致性（都有关键字）

　　2.减少错误（以防逻辑条件被遗漏）

　　3.提高维护性（一个写好的存储过程，你也不知道会被后面的人改几次，本来是个交叉联接改来改去成了内联接！这个是你无法预算的，但是这是可避免，直接标明cross join.）

 

　　组合联接：就是联接条件涉及两边多个列的查询 

SELECT  *
FROM    tabName1 AS A
        INNER JOIN tabName2 AS B ON A.id1 = B.id
                                    AND A.id = B.id2

　　不等联接：如果联接条件只包含等号运算符，那么这样的联接叫做等值联接，如果联接条件包含除等号以外的其他运算符，那么这样的联接叫做不等联接。 

SELECT  *
FROM    tabName1 AS A
        INNER JOIN tabName2 AS B ON A.id1 > B.id

　　多表联接

　　　　一个联接表运算符只对两个表进行操作，而一条查询语句可以包含多个联接。

　　　　通常，当From子句中包含多个表运算符时，表运算符在逻辑上是按从左到右的顺序处理的。 

 SELECT c.custid ,c.companyname ,o.orderid ,od.productid ,od.qty
 FROM   Sales.Customers AS c
        INNER JOIN Sales.Orders AS o ON c.custid = o.custid
        INNER JOIN Sales.OrderDetails AS od ON o.orderid = od.orderid

　　外联接

　　　　外联接是在ANSI SQL-92中才被引入的，因此它只有一种标准语法。逻辑步骤：笛卡尔积、on过滤、添加外部行。

　　在外联接中，要把一个表标记为“保留的”表，可以在表名之间使用关键字 left outer join、right outer join、full outer join，其中outer关键字是可选的(left join 、right join、full join )。

　　left关键字表示左边的表的行是保留的，right关键字表示右边表的行是保留的，full关键字则表示左右两边表的行都是保留的。对于来自联接的非保留表的那些列，追加的外部行中的这些列则用null作为占位符。

SELECT  C.custid ,C.companyname ,O.orderid
FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT JOIN Sales.Orders AS O ON C.custid = O.custid

　　题目：查询订单表中所有订单，查出从2007年1月1日到2010年12月12日之间的每个日期输订单个数。

DECLARE @table TABLE
    (
      [num] INT NOT NULL PRIMARY KEY ,
      [date] DATETIME NOT NULL
    )
SET NOCOUNT ON
DECLARE @i INT= 1
BEGIN TRAN
WHILE ( @i <= 3000 ) 
    BEGIN
        INSERT  INTO @table
                ( num, date )
        VALUES  ( @i, -- num - int
                  DATEADD(DAY, @i - 1, '20060101')  -- date - datetime
                  ) ;
        SET @i = @i + 1 ;
    END
COMMIT TRAN
SET NOCOUNT OFF

SELECT  CAST(d.date AS DATE) AS [date] ,
        COUNT(o.orderid) AS [count]
FROM    @table AS D
        LEFT JOIN Sales.Orders AS O ON CAST(d.date AS DATE) = CAST(o.orderdate AS DATE)
WHERE   CAST(d.date AS DATE) BETWEEN '20070101'
                             AND     '20101212'
GROUP BY CAST(d.date AS DATE) 

　　思路：

　　　　--1 建立一个辅助表，往里面添加数据，从2006年1月1日到2014年03月17日
　　　　--2 利用外联接查询

　　ISNULL()函数

　　语法

　　isnull(check_expression,replacement_value) returns int

SELECT  [date] ,ISNULL(orderid, 0) AS 'default' ,orderid
FROM    @table AS D
        LEFT JOIN Sales.Orders AS O ON CAST(d.date AS DATE) = CAST(o.orderdate AS DATE)

　　图

　　外联接的条件过滤

　　对外联接表中非保留表的列值进行过滤，这通常就是存在错误的一个标志。因为外联接得到的外部行中的值有可能是null，而null<运算符><值>运算，得到的只会是Unknow。

　　例子

 

SELECT  c.custid ,c.companyname ,o.orderid ,o.orderdate
FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT JOIN Sales.Orders AS O ON C.custid = O.custid
WHERE   O.orderdate >= '20070101'

　　上面这条查询语句是对Customers表和Orders表执行左联接操作，Customers作为保留表，在where条件筛选之前，o.orderdate是有两条为null的值使用O.orderdate >= '20070101'过滤条件后，直接将这两条剔除了，因为null和任何比较都是unknow，而where只支持逻辑值为true的表达式，这样的查询条件会让所有外部行都被过滤掉，效果上相当于抵消了外联接的作用，换句话说，这里就是把外联接当成内联接用了。

 

　　练习
　　　　1-1.执行以下代码 

SET NOCOUNT ON;
USE TSQLFundamentals2008;
IF    OBJECT_ID('dbo.Nums','U') IS NOT NULL
DROP TABLE dbo.Nums;
CREATE TABLE dbo.Nums(n INT NOT NULL
            PRIMARY KEY)

DECLARE @i INT = 1 ;
BEGIN TRAN
WHILE ( @i <= 100000 ) 
    BEGIN
        INSERT  INTO Nums
                ( n )
        VALUES  ( @i  -- n - int
                  )
        SET @i = @i + 1 ;            
    END
COMMIT TRAN
SET NOCOUNT OFF

　　1-2 写一条查询语句，把所有雇员记录复制5次。

SELECT  empid ,firstname ,lastname ,n
FROM    HR.Employees AS E
        CROSS JOIN dbo.Nums AS T
WHERE   n < = 5

　　1-3 写一个查询，为每个雇员从2009年06月12日致2009年6月12日范围内的每天返回一行。

SELECT  H.empid ,
        DATEADD(DAY, n - 1, '20090101') AS [date]
FROM    dbo.Nums AS N
        CROSS JOIN HR.Employees AS H
WHERE   DATEADD(DAY, n - 1, '20090101') BETWEEN '20090612'
                                        AND     '20090616'
ORDER BY h.empid 

　　2.返回来自美国的客户，并为每个客户返回其订单总数和商品交易总数量。

SELECT  C.custid ,
        COUNT(DISTINCT O.orderid)AS [count] ,
        SUM(OD.qty) AS totalqty
FROM    Sales.Customers AS C
        INNER JOIN Sales.Orders AS O ON C.custid = O.custid
        INNER JOIN Sales.OrderDetails AS OD ON O.orderid = OD.orderid
WHERE   C.country = 'USA'
GROUP BY C.custid

　　3.返回客户及其订单信息，包括没有下过任何订单的客户.

SELECT  c.custid ,c.companyname ,o.orderid ,o.orderdate
FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT JOIN Sales.Orders AS O ON C.custid = O.custid

　　4.返回在2007年02月12日下过订单的客户，以及他们的订单，同时也返回在2007年2月12日没有下过订单的客户.

SELECT  c.custid ,c.companyname ,o.orderid ,o.orderdate
FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT JOIN ( SELECT  custid ,orderid ,orderdate
                    FROM    Sales.Orders
                    WHERE   CAST(orderdate AS DATE) = '20070212'
                  ) AS O ON C.custid = O.custid

图

　　5.返回所有客户信息，并根据客户是否在2007年2月12日日下过订单，再为每个客户返回一列 Yes/No值。上一题的扩展。用case when

SELECT  c.custid ,c.companyname ,
        CASE WHEN o.orderid IS NULL THEN 'No'
             ELSE 'Yes'
        END HasOrderOn20070212
FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT JOIN ( SELECT  custid ,
                            orderid ,
                            orderdate
                    FROM    Sales.Orders
                    WHERE   CAST(orderdate AS DATE) = '20070212'
                  ) AS O ON C.custid = O.custid