一、基础
1.1 SQL查询的基本原理
第一、单表查询:根据WHERE条件过滤表中的记录,形成中间表(这个中间表对用户是不可见的);然后根据SELECT的选择列选择相应的列进行返回最终结果。
第二、两表连接查询:对两表求积(笛卡尔积)并用ON条件和连接连接类型进行过滤形成中间表;然后根据WHERE条件过滤中间表的记录,并根据SELECT指定的列返回查询结果。
第三、多表连接查询:先对第一个和第二个表按照两表连接做查询,然后用查询结果和第三个表做连接查询,以此类推,直到所有的表都连接上为止,最终形成一个中间的结果表,然后根据WHERE条件过滤中间表的记录,并根据SELECT指定的列返回查询结果。
理解SQL查询的过程是进行SQL优化的理论依据。
1.2 ON后面的条件(ON条件)和WHERE条件的区别
ON条件:
是过滤两个链接表笛卡尔积形成中间表的约束条件。
WHERE条件:
在有ON条件的SELECT语句中是过滤中间表的约束条件。
在没有ON的单表查询中,是限制物理表或者中间查询结果返回记录的约束。
在两表或多表连接中是限制连接形成最终中间表的返回结果的约束。
从这里可以看出,将WHERE条件移入ON后面是不恰当的。推荐的做法是:ON只进行连接操作,WHERE只过滤中间表的记录。
二、连接查询
连接运算符是用来实现多表联合查询的一种重要方式,主要分为三种:内连接、外连接、交叉连接。
2.1 内连接 INNER JOIN
内连接(INNER JOIN)有两种,显式的和隐式的,返回连接表中符合连接条件和查询条件的数据行。(所谓的链接表就是数据库在做查询形成的中间表)。
内连接使用比较运算符(包括=、>、<、<>、>=、<=、!> 和!<)进行表间的比较操作,查询与连接条件相匹配的数据。根据所使用的比较方式不同,内连接分为等值连接、自然连接和自连接三种。
语句1:隐式的内连接,没有INNER JOIN,形成的中间表为两个表的笛卡尔积。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAME
FROM CUSTOMERS C,ORDERS O
WHERE C.ID=O.CUSTOMER_ID;
语句2:显示的内连接,一般称为内连接,有INNER JOIN,形成的中间表为两个表经过ON条件过滤后的笛卡尔积。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAME
FROM CUSTOMERS C INNER JOIN ORDERS O ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
语句3和语句4的查询结果。
等值连接
使用”=”关系将表连接起来的查询,其查询结果中列出被连接表中的所有列,包括其中的重复列。
SELECT PM_ACT_JOB_RLS.*, PM_ACT_RLS.* FROM PM_ACT_JOB_RLS INNER JOIN PM_ACT_RLS ON PM_ACT_JOB_RLS.RlsPK = PM_ACT_RLS.RlsPK
自然连接
等值连接中去掉重复的列,形成的连接。
说真的,这种连接查询没有存在的价值,既然是SQL2标准中定义的,就给出个例子看看吧。自然连接无需指定连接列,SQL会检查两个表中是否相同名称的列,且假设他们在连接条件中使用,并且在连接条件中仅包含一个连接列。不允许使用ON语句,不允许指定显示列,显示列只能用*表示(ORACLE环境下测试的)。对于每种连接类型(除了交叉连接外),均可指定NATURAL。
SELECT PM_ACT_JOB_RLS.JobPK, PM_ACT_RLS.RlsPK, RlsName FROM PM_ACT_JOB_RLS Natural INNER JOIN PM_ACT_RLS ON PM_ACT_JOB_RLS.RlsPK = PM_ACT_RLS.RlsPK
语句1:
SELECT *
FROM ORDERS O NATURAL INNER JOIN CUSTOMERS C;
语句2:
SELECT *
FROM ORDERS O NATURAL LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C;
语句3:
SELECT *
FROM ORDERS O NATURAL RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C;
语句4:
SELECT *
FROM ORDERS O NATURAL FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C;
自连接
如果在一个连接查询中,设计到的两个表都是同一个表,这种查询称为自连接查询。
--c1、c2逻辑上是两张表,物理上是一张表 SELECT c1.CategoryID, c1.CategoryName FROM [dbo].[Category] c1 INNER JOIN [dbo].[Category] c2 ON c1.[CategoryID] = c2.[ParentID]
联合连接(UNION JOIN)
这是一种很少见的连接方式。Oracle、MySQL均不支持,其作用是:找出全外连接和内连接之间差异的所有行。这在数据分析中排错中比较常用。也可以利用数据库的集合操作来实现此功能。
语句1:联合查询(UNION JOIN)例句,还没有找到能执行的SQL环境。
SELECT1 O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O UNION JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
语句2:语句11在DB2下的等价实现。还不知道DB2是否支持语句11呢!
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
EXCEPT
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O INNER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
语句3:语句1在Oracle下的等价实现。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
MINUS
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O INNER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
2.2 外连接
内连接只返回满足连接条件的数据行,外连接不只列出与连接条件相匹配的行,而是列出左表(左外连接时)、右表(右外连接时)或两个表(全外连接时)中所有符合搜索条件的数据行。
外连接分为左外连接、右外链接、全外连接三种。
1)LEFT JOIN或LEFT OUTER JOIN
左向外联接的结果集包括 LEFT OUTER子句中指定的左表的所有行,而不仅仅是联接列所匹配的行。如果左表的某行在右表中没有匹配行,则在相关联的结果集行中右表的所有选择列表列均为空值。
2)RIGHT JOIN 或 RIGHT OUTER JOIN
右向外联接是左向外联接的反向联接。将返回右表的所有行。如果右表的某行在左表中没有匹配行,则将为左表返回空值。
3)FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN
完整外部联接返回左表和右表中的所有行。当某行在另一个表中没有匹配行时,则另一个表的选择列表列包含空值。如果表之间有匹配行,则整个结果集行包含基表的数据值。
语句1:左外连接(LEFT OUTER JOIN)
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
语句2:右外连接(RIGHT OUTER JOIN)
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
注意:WHERE条件放在ON后面查询的结果是不一样的。例如:
语句3:WHERE条件独立。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
WHERE O.ORDER_NUMBER<>'MIKE_ORDER001';
语句4:将语句7中的WHERE条件放到ON后面。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID AND O.ORDER_NUMBER<>'MIKE_ORDER001';
从语句3和语句4查询的结果来看,显然是不相同的,语句8显示的结果是难以理解的。因此,推荐在写连接查询的时候,ON后面只跟连接条件,而对中间表限制的条件都写到WHERE子句中。
全外连接(FULL OUTER JOIN)
注意:MySQL是不支持全外的连接的,这里给出的写法适合Oracle和DB2。但是可以通过左外和右外求合集来获取全外连接的查询结果。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
左外和右外的合集
实际上查询结果和上面的全外连接语句是相同的
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
UNION
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
2.3 交叉连接
交叉连接(CROSS JOIN):有两种,显式的和隐式的。不带ON子句,返回的是两表的乘积,也叫笛卡尔积。
语句1:隐式的交叉连接,没有CROSS JOIN。
SELECT O.ID, O.ORDER_NUMBER, C.ID, C.NAME
FROM ORDERS O , CUSTOMERS C
WHERE O.ID=1;
语句2:显式的交叉连接,使用CROSS JOIN。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,
C.NAME
FROM ORDERS O CROSS JOIN CUSTOMERS C
WHERE O.ID=1;
语句1和语句2的结果是相同的
1.4 例子
(一) 示例1
a表 | b表 | |||
id | name | id | job | parent_id |
1 | 张3 | 1 | 23 | 1 |
2 | 李四 | 2 | 34 | 2 |
3 | 王武 | 3 | 34 | 4 |
1) 内连接
select a.*,b.* from a inner join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
2)左连接
select a.*,b.* from a left join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
3 王武 null
3) 右连接
select a.*,b.* from a right join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
null 3 34 4
4) 完全连接
select a.*,b.* from a full join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
null 3 34 4
3 王武 null
(二) 示例2
数据库版本:Oracle
表TESTA,TESTB,TESTC,各有A, B两列
A.内连接
内连接,即最常见的等值连接,例:
SELECT
*
FROM
TESTA,TESTB
WHERE
TESTA.A=TESTB.A
结果:
B.外连接
外连接分为左外连接,右外连接和全外连接。
1. 左外连接 left outer join 或者 left join
左外连接就是在等值连接的基础上加上主表中的未匹配数据,例:
SELECT
*
FROM
TESTA
LEFT
OUTER
JOIN
TESTB
ON
TESTA.A=TESTB.A
结果:
三个表做左外链接:
SELECT
*
FROM
TESTA
LEFT
OUTER
JOIN
TESTB
ON
TESTA.A=TESTB.A
LEFT
OUTER
JOIN
TESTC
ON
TESTA.A=TESTC.A
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/527375/201812/527375-20181202093309909-819717332.png)
2. 右外连接 right outer join 或者 right join
右外连接是在等值连接的基础上加上被连接表的不匹配数据
SELECT
*
FROM
TESTA
RIGHT
OUTER
JOIN
TESTB
ON
TESTA.A=TESTB.A
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/527375/201812/527375-20181202093351487-743270020.png)
3.全外连接 full outer join 或者 full join
全外连接是在等值连接的基础上将左表和右表的未匹配数据都加上。
SELECT
*
FROM
TESTA
FULL
OUTER
JOIN
TESTB
ON
TESTA.A=TESTB.A
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/527375/201812/527375-20181202093446635-656557536.png)
二、存储过程与函数等更高级的方式
略
三、总结
(1)内、外连接的区别
仅从定义上看,就可以清晰的分辨出了。
内连接:指连接结果仅包含符合连接条件的行,参与连接的两个表都应该符合连接条件。也就是,返回2个表中完全符合条件的记录,结果集中每个表的字段内容均来自各自的表。
外连接:连接结果不仅包含符合连接条件的行,同时也包含自身不符合条件的行。包括左外连接、右外连接和全外连接。也就是,返回2个表中完全符合条件的记录,再加上2个表中各自的记录,结果集中的字段只有一个表中有记录时,另一个表中的字段均使用空值null填写。
(2)两表连接查询时,选择哪种查询的依据
连接查询是SQL查询的核心,连接查询的连接类型选择依据实际需求。如果选择不当,非但不能提高查询效率,反而会带来一些逻辑错误或者性能低下。
1、 查两表关联列相等的数据用内连接。
2、 Col_L是Col_R的子集时用右外连接。
3、 Col_R是Col_L的子集时用左外连接。
4、 Col_R和Col_L彼此有交集但彼此互不为子集时候用全外。
5、 求差操作的时候用联合查询。
多个表查询的时候,这些不同的连接类型可以写到一块。例如:
SELECT T1.C1,T2.CX,T3.CY
FROM TAB1 T1
INNER JOIN TAB2 T2 ON (T1.C1=T2.C2)
INNER JOIN TAB3 T3 ON (T1.C1=T2.C3)
LEFT OUTER JOIN TAB4 ON(T2.C2=T3.C3);
WHERE T1.X >T3.Y;
上面这个SQL查询是多表连接的一个示范。
参考文章
SQL语句 之 数据查询(二)多表查询-----------------数据查询的重点 难点
数据库的内连接和外连接有什么区别?,Daicx19。