MySQL学习 - 多表查询 - 小小程日记

数据表信息说明：

SQL 下载地址：点击下载
employees 表有107 条记录，包括一条 department_id 为 NULL
departments 表有 27 条记录
employees 表和 departments 有两个同名字段 department_id 和 manager_id

需求分析

员工信息在 A 表，包括部门编号，部门详细信息在 B 表，包括编号和地址，想要知道某个员工的姓名和部门地址需要先查询 A 表然后再通过获取的部门编号去 B 表查询部门地址。

初步探索

尝试在 FROM 中同时使用 employees 表和 departments 表直接查询

mysql> SELECT COUNT(*) count
    -> FROM employees,departments;
+-------+
| count |
+-------+
|  2889 |
+-------+
1 row in set (0.00 sec)

共获取到 2889 条记录，因为上面的查询中没有限制条件，将两张所有的记录进行了 交叉连接，产生了 笛卡尔积错误，返回的记录数 = 表 A 记录数 × 表 B 记录数

使用有效的约束条件可以避免 笛卡尔积错误

mysql> SELECT COUNT(*) count
    -> FROM employees e,departments d
    -> WHERE e.department_id=d.department_id;
+-------+
| count |
+-------+
|   106 |
+-------+
1 row in set (0.00 sec)

但是，这里统计出来的是 106 条数据，而 employees 表中是 107 条数据，因为 employees 表中有一条数据的 department_id 为 NULL，无法与 departments 表中任何一条数据匹配，所以只有 106 条数据，这里使用的多表查询是 SQL-92 标准的 内连接。

之前学习过可以在 SELECT 语句中给字段名取别名，同样的也可以给表名取别名，上面示例中，分别给 employees 和 departments 取了别名，然后可以在 WHERE 语句中使用，以及后面学习的 JOIN...ON 语句，同时一旦给表名取了别名，就无法使用表名的名字了。

多表查询不仅仅局限连接两张表

SELECT *
FROM table_1,table_2,talbe_3
WHERE table_1.field_1=table_2.field_1,table_2.field_1=table_3.field_1;

对 n 个表进行多表查询，至少需要 n-1 个条件。

不同角度对多表查询的分类

具体可以分为三大类：

等值连接和非等值连接；
自连接和非自连接；
内连接 和 外连接；

等值连接和非等值连接

就是约束条件是否可以使用等号相等起来的，上面的 e.department_id=d.department_id 就是一个 等值连接，而比如 e.department_id IN(1,2,3) 是 非等值连接。非重点

自连接和非自连接

多表查询时，连接的其他表是自己本身的表还是非自身的表。上面的通过 A 表的部门编号再查询到 B 表中的部门地址是 非自连接，而比如查询自己的上级，可能就可能还是在本表查询，是 自连接。非重点

内连接和外连接

内连接

合并具有同一列两个以上的表，结构集中不包括不满足另一表的记录；

INNER_JOIN

这就是内连接，红色部分表示结果集。

外连接

合并具有同一列两个以上的表，结果集中包括不满足另一表的记录；

上面 内连接 的示意图中，只要有结果集的记录是示意图红色之外的，就是 外连接。

根据返回的不同的结果集，还分为 左外连接、右外连接 和 满外连接，固定的是左边的表是原来的表，右边的表是其他被连接的表。

左外连接是以左边的表为主表，右边的表为从表，结果是主表的数据，在从表没有匹配到的结果设为 NULL
右外连接是以右边的表为主表，左边的表为从表，结果是主表的数据，主表在从表没有匹配到的结果设为 NULL
满外连接的结果是主从表匹配的结果 + 主表没有匹配到的结果 + 从表没有匹配到的结果

上面这三种 外连接，内连接是它们的子集。

不同 `SQL` 下的实现

SQL 标准主要分为 SQL92 和 SQL99

SQL92，又叫做 SQL-2，语法简单，但是语句长；
SQL99，又叫做 SQL-3，语法复杂，但是可读性强；

`SQL92`

对于内连接，就是简单的在 FROM 语句选择多个表，然后 WHERE 语句中写全约束条件。就是上面一些示例中的使用这种实现。

对于外连接，使用 + 实现，但是MySQL 不支持这种标准的外连接写法，就不深入探究了。

`SQL99`

使用 JOIN...ON... 关键字实现多表查询

SQL99 语法的 内连接、外连接 的关键字如下：

INNER JOIN...ON... 内连接

INNER 关键字可以省略

INNER JOIN ...ON...
LEFT OUTER JOIN...ON... 左外连接

OUTER 关键字可以省略

LEFT JOIN...ON...
RIGHT OUTER JOIN...ON... 右外连接

OUTER 关键字可以省略

RIGHT JOIN...ON...
FULL OUTER JOIN...ON... 满外连接

OUTER 关键字可以省略

FULL JOIN...ON...

可惜的是，MySQL 不支持这种写法的满外连接，但是可以结合 UNION 关键字实现 满外连接

SQL99 语法的 内连接、外连接 具体实现在下面单独列出，并且再结合排除的形式组成七种连接。

`SQL99` `JOIN...ON...` 关键字的七种连接

需用到的数据表下载：点击下载

七种连接示意图

Visual_SQL_JOINS_orig

前置知识：`UNION` 和 `UNION ALL` 关键字

使用这两个关键字可以将两个 SELECT 语句的结果集，合并为一个结果集。其中，两个 SELECT 语句的结果集的列数和 数据类型 必须相同。

这两个关键字之间的差别在合并后的结果集，UNION 关键字可以实现两个结果集的的去重，但是这样子会导致效率低，而 UNION ALL 关键字不会对去重，但是所需的资源比 UNION 少。

内连接

INNER_JOIN

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK;
+-------+------------+----------+
| index | one        | two      |
+-------+------------+----------+
|     1 | FOX        | TROT     |
|     2 | COP        | CAR      |
|     3 | TAXI       | CAB      |
|     6 | WASHINGTON | MONUMENT |
|     7 | DELL       | PC       |
+-------+------------+----------+
5 rows in set (0.00 sec)

左外连接

LEFT_JOIN

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> LEFT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK;
+-------+---------+------------+----------+
| index | index_2 | one        | two      |
+-------+---------+------------+----------+
|     1 |       1 | FOX        | TROT     |
|     2 |       2 | COP        | CAR      |
|     3 |       3 | TAXI       | CAB      |
|     4 |    NULL | LINCOLN    | NULL     |
|     5 |    NULL | ARIZONA    | NULL     |
|     6 |       6 | WASHINGTON | MONUMENT |
|     7 |       7 | DELL       | PC       |
|    10 |    NULL | LUCENT     | NULL     |
+-------+---------+------------+----------+
8 rows in set (0.00 sec)

右外连接

RIGHT_JOIN

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> RIGHT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK;
+-------+---------+------------+-----------+
| index | index_2 | one        | two       |
+-------+---------+------------+-----------+
|     1 |       1 | FOX        | TROT      |
|     2 |       2 | COP        | CAR       |
|     3 |       3 | TAXI       | CAB       |
|     6 |       6 | WASHINGTON | MONUMENT  |
|     7 |       7 | DELL       | PC        |
|  NULL |       8 | NULL       | MICROSOFT |
|  NULL |       9 | NULL       | APPLE     |
|  NULL |      11 | NULL       | SCOTCH    |
+-------+---------+------------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)

满外连接

FULL_OUTER_JOIN

`UNION ALL` 实现

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> LEFT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK
    -> UNION ALL
    -> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> RIGHT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK;
+-------+---------+------------+-----------+
| index | index_2 | one        | two       |
+-------+---------+------------+-----------+
|     1 |       1 | FOX        | TROT      |
|     2 |       2 | COP        | CAR       |
|     3 |       3 | TAXI       | CAB       |
|     4 |    NULL | LINCOLN    | NULL      |
|     5 |    NULL | ARIZONA    | NULL      |
|     6 |       6 | WASHINGTON | MONUMENT  |
|     7 |       7 | DELL       | PC        |
|    10 |    NULL | LUCENT     | NULL      |
|     1 |       1 | FOX        | TROT      |
|     2 |       2 | COP        | CAR       |
|     3 |       3 | TAXI       | CAB       |
|     6 |       6 | WASHINGTON | MONUMENT  |
|     7 |       7 | DELL       | PC        |
|  NULL |       8 | NULL       | MICROSOFT |
|  NULL |       9 | NULL       | APPLE     |
|  NULL |      11 | NULL       | SCOTCH    |
+-------+---------+------------+-----------+
16 rows in set (0.00 sec)

`UNION` 实现

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> LEFT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK
    -> UNION
    -> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> RIGHT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK;
+-------+---------+------------+-----------+
| index | index_2 | one        | two       |
+-------+---------+------------+-----------+
|     1 |       1 | FOX        | TROT      |
|     2 |       2 | COP        | CAR       |
|     3 |       3 | TAXI       | CAB       |
|     4 |    NULL | LINCOLN    | NULL      |
|     5 |    NULL | ARIZONA    | NULL      |
|     6 |       6 | WASHINGTON | MONUMENT  |
|     7 |       7 | DELL       | PC        |
|    10 |    NULL | LUCENT     | NULL      |
|  NULL |       8 | NULL       | MICROSOFT |
|  NULL |       9 | NULL       | APPLE     |
|  NULL |      11 | NULL       | SCOTCH    |
+-------+---------+------------+-----------+
11 rows in set (0.00 sec)

左外连接不包括内连接

LEFT_EXCLUDING_JOIN

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> LEFT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK
    -> WHERE b.`PK` IS NULL;
+-------+---------+---------+------+
| index | index_2 | one     | two  |
+-------+---------+---------+------+
|     4 |    NULL | LINCOLN | NULL |
|     5 |    NULL | ARIZONA | NULL |
|    10 |    NULL | LUCENT  | NULL |
+-------+---------+---------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

右外连接不包括内连接

RIGHT_EXCLUDING_JOIN

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> RIGHT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK
    -> WHERE table_a.`PK` IS NULL;
+-------+---------+------+-----------+
| index | index_2 | one  | two       |
+-------+---------+------+-----------+
|  NULL |       8 | NULL | MICROSOFT |
|  NULL |       9 | NULL | APPLE     |
|  NULL |      11 | NULL | SCOTCH    |
+-------+---------+------+-----------+
3 rows in set (0.00 sec)

满外连接不包括内连接

OUTER_EXCLUDING_JOIN

mysql> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> LEFT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK
    -> WHERE b.`PK` IS NULL
    -> UNION ALL
    -> SELECT table_a.`PK` "index",b.`PK` "index_2",table_a.`VALUE` "one",b.`VALUE` "two"
    -> FROM table_a
    -> RIGHT JOIN table_b b
    -> ON table_a.PK=b.PK
    -> WHERE table_a.`PK` IS NULL;
+-------+---------+---------+-----------+
| index | index_2 | one     | two       |
+-------+---------+---------+-----------+
|     4 |    NULL | LINCOLN | NULL      |
|     5 |    NULL | ARIZONA | NULL      |
|    10 |    NULL | LUCENT  | NULL      |
|  NULL |       8 | NULL    | MICROSOFT |
|  NULL |       9 | NULL    | APPLE     |
|  NULL |      11 | NULL    | SCOTCH    |
+-------+---------+---------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

上面的实现的，使用的两个结果集没有重复的记录，使用 UNION 或者 UNION ALL 的结果集是一样的，所以这里使用 UNION ALL 更高效。

`SQL99` 语言的新特性

自然连接：`NATURAL JOIN...`

自动查询两张表同名字段，然后进行 等值连接

用于 内连接

mysql> SELECT e.employee_id,last_name,d.department_name
    -> FROM employees e
    -> NATURAL JOIN departments d;
+-------------+------------+-----------------+
| employee_id | last_name  | department_name |
+-------------+------------+-----------------+
|         202 | Fay        | Marketing       |
|         115 | Khoo       | Purchasing      |
|         116 | Baida      | Purchasing      |
-- ... ...
|         112 | Urman      | Finance         |
|         113 | Popp       | Finance         |
|         206 | Gietz      | Accounting      |
+-------------+------------+-----------------+
32 rows in set (0.00 sec)

等效操作：

mysql> SELECT e.employee_id,last_name,d.department_name
    -> FROM employees e
    -> JOIN departments d
    -> ON d.department_id=e.department_id
    -> AND d.manager_id=e.manager_id;
+-------------+------------+-----------------+
| employee_id | last_name  | department_name |
+-------------+------------+-----------------+
|         202 | Fay        | Marketing       |
|         115 | Khoo       | Purchasing      |
|         116 | Baida      | Purchasing      |
-- ... ...
|         112 | Urman      | Finance         |
|         113 | Popp       | Finance         |
|         206 | Gietz      | Accounting      |
+-------------+------------+-----------------+
32 rows in set (0.00 sec)

这种操作不够灵活，有些时候想查询的并不是自己想要的结果，就比如上面这种，想要查询的是每个员工对应的是哪个部门。

`USING`：`JOIN...USING()`

与上面不同的是，我们手动选择比较哪些同名字段，然后进行 等值连接

用于 内连接

mysql> SELECT e.employee_id,last_name,d.department_name
    -> FROM employees e
    -> JOIN departments d
    -> USING(department_id);
+-------------+-------------+------------------+
| employee_id | last_name   | department_name  |
+-------------+-------------+------------------+
|         200 | Whalen      | Administration   |
|         201 | Hartstein   | Marketing        |
|         202 | Fay         | Marketing        |
-- ... ...
|         113 | Popp        | Finance          |
|         205 | Higgins     | Accounting       |
|         206 | Gietz       | Accounting       |
+-------------+-------------+------------------+
106 rows in set (0.00 sec)

等效操作：

mysql> SELECT e.employee_id,last_name,d.department_name
    -> FROM employees e
    -> JOIN departments d
    -> ON e.department_id=d.department_id;
+-------------+-------------+------------------+
| employee_id | last_name   | department_name  |
+-------------+-------------+------------------+
|         200 | Whalen      | Administration   |
|         201 | Hartstein   | Marketing        |
|         202 | Fay         | Marketing        |
-- ... ...
|         113 | Popp        | Finance          |
|         205 | Higgins     | Accounting       |
|         206 | Gietz       | Accounting       |
+-------------+-------------+------------------+
106 rows in set (0.00 sec)

相对灵活，但无法 自连接

练习

1. 显示所有员工的姓名，部门号和部门名称

mysql> SELECT e.last_name,e.department_id,d.department_name
    -> FROM employees e
    -> LEFT JOIN departments d
    -> ON d.department_id=e.department_id;
+-------------+---------------+------------------+
| last_name   | department_id | department_name  |
+-------------+---------------+------------------+
| King        |            90 | Executive        |
| Kochhar     |            90 | Executive        |
| De Haan     |            90 | Executive        |
| Hunold      |            60 | IT               |
| Ernst       |            60 | IT               |
| Austin      |            60 | IT               |
-- ... ...
| Baer        |            70 | Public Relations |
| Higgins     |           110 | Accounting       |
| Gietz       |           110 | Accounting       |
+-------------+---------------+------------------+
107 rows in set (0.00 sec)

2. 查询90号部门员工的 `job_id` 和 `90` 号部门的 `location_id`

mysql> SELECT e.last_name,e.job_id,d.location_id,e.department_id
    -> FROM employees e
    -> JOIN departments d
    -> ON e.department_id=d.department_id
    -> WHERE e.department_id=90;
+-----------+---------+-------------+---------------+
| last_name | job_id  | location_id | department_id |
+-----------+---------+-------------+---------------+
| King      | AD_PRES |        1700 |            90 |
| Kochhar   | AD_VP   |        1700 |            90 |
| De Haan   | AD_VP   |        1700 |            90 |
+-----------+---------+-------------+---------------+
3 rows in set (0.00 sec)

3. 选择所有有奖金的员工的 `last_name` 、`department_name`、`location_id`、`city`

需要考虑有的员工没有没有分配部门

mysql> SELECT e.last_name,d.department_name,l.location_id,l.city
    -> FROM employees e
    -> LEFT JOIN departments d
    -> ON d.department_id=e.department_id
    -> LEFT JOIN locations l
    -> ON l.location_id=d.location_id
    -> WHERE e.commission_pct IS NOT NULL;
+------------+-----------------+-------------+--------+
| last_name  | department_name | location_id | city   |
+------------+-----------------+-------------+--------+
| Russell    | Sales           |        2500 | Oxford |
| Partners   | Sales           |        2500 | Oxford |
| Errazuriz  | Sales           |        2500 | Oxford |
-- ... ...
| Taylor     | Sales           |        2500 | Oxford |
| Livingston | Sales           |        2500 | Oxford |
| Grant      | NULL            |        NULL | NULL   |
| Johnson    | Sales           |        2500 | Oxford |
+------------+-----------------+-------------+--------+
35 rows in set (0.00 sec)

4. 选择 `city` 在 `Toronto` 工作的员工的 `last_name`、`job_id`、`department_id`、`department_name`

mysql> SELECT e.last_name,e.job_id,d.department_id,d.department_name
    -> FROM employees e
    -> JOIN departments d
    -> ON e.department_id=d.department_id
    -> JOIN locations l
    -> ON d.location_id=l.location_id
    -> AND l.city='Toronto';
+-----------+--------+---------------+-----------------+
| last_name | job_id | department_id | department_name |
+-----------+--------+---------------+-----------------+
| Hartstein | MK_MAN |            20 | Marketing       |
| Fay       | MK_REP |            20 | Marketing       |
+-----------+--------+---------------+-----------------+
2 rows in set (0.00 sec)

5. 查询员工所在的部门名称、部门地址、姓名、工作、工资，其中员工所在部门的部门名称为 `Executive`

mysql> SELECT e.last_name,d.department_name,e.salary,l.street_address,j.job_id
    -> FROM employees e
    -> JOIN departments d
    -> ON d.department_id=e.department_id
    -> AND d.department_name='Executive'
    -> LEFT JOIN locations l
    -> ON l.location_id=d.location_id
    -> LEFT JOIN jobs j
    -> ON e.job_id=j.job_id;
+-----------+-----------------+----------+-----------------+---------+
| last_name | department_name | salary   | street_address  | job_id  |
+-----------+-----------------+----------+-----------------+---------+
| King      | Executive       | 24000.00 | 2004 Charade Rd | AD_PRES |
| Kochhar   | Executive       | 17000.00 | 2004 Charade Rd | AD_VP   |
| De Haan   | Executive       | 17000.00 | 2004 Charade Rd | AD_VP   |
+-----------+-----------------+----------+-----------------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

6. 选择指定员工的姓名、员工号，以及他的管理者的姓名和员工号，结果类似于下面的格式

employees   Emp#    manager Mgr#
kochhar     101 king    100

mysql> SELECT e.last_name employees,e.employee_id "Emp#",m.last_name manager,m.employee_id "Mgr#"
    -> FROM employees e
    -> LEFT JOIN employees m
    -> ON e.manager_id=m.employee_id;
+-------------+------+-----------+------+
| employees   | Emp# | manager   | Mgr# |
+-------------+------+-----------+------+
| King        |  100 | NULL      | NULL |
| Kochhar     |  101 | King      |  100 |
| De Haan     |  102 | King      |  100 |
-- ... ...
| Baer        |  204 | Kochhar   |  101 |
| Higgins     |  205 | Kochhar   |  101 |
| Gietz       |  206 | Higgins   |  205 |
+-------------+------+-----------+------+
107 rows in set (0.00 sec)

7. 查询哪些部门没有员工

mysql> SELECT d.department_name,d.department_id
    -> FROM departments d
    -> LEFT JOIN employees e
    -> ON d.department_id=e.department_id
    -> WHERE e.department_id IS NULL;
+----------------------+---------------+
| department_name      | department_id |
+----------------------+---------------+
| Treasury             |           120 |
| Corporate Tax        |           130 |
| Control And Credit   |           140 |
| Shareholder Services |           150 |
| Benefits             |           160 |
| Manufacturing        |           170 |
| Construction         |           180 |
| Contracting          |           190 |
| Operations           |           200 |
| IT Support           |           210 |
| NOC                  |           220 |
| IT Helpdesk          |           230 |
| Government Sales     |           240 |
| Retail Sales         |           250 |
| Recruiting           |           260 |
| Payroll              |           270 |
+----------------------+---------------+
16 rows in set (0.00 sec)

8. 查询哪个城市没有部门

mysql> SELECT l.city
    -> FROM locations l
    -> LEFT JOIN departments d
    -> ON d.location_id=l.location_id
    -> WHERE d.location_id IS NULL;
+-----------------+
| city            |
+-----------------+
| Roma            |
| Venice          |
| Tokyo           |
| Hiroshima       |
| South Brunswick |
| Whitehorse      |
| Beijing         |
| Bombay          |
| Sydney          |
| Singapore       |
| Stretford       |
| Sao Paulo       |
| Geneva          |
| Bern            |
| Utrecht         |
| Mexico City     |
+-----------------+
16 rows in set (0.00 sec)

9. 查询部门名为 `Sales` 或 `IT` 的员工信息

mysql> SELECT e.employee_id,e.last_name
    -> FROM departments d
    -> JOIN employees e
    -> ON e.department_id=d.department_id
    -> WHERE d.department_name IN('Sales','IT');
+-------------+------------+
| employee_id | last_name  |
+-------------+------------+
|         103 | Hunold     |
|         104 | Ernst      |
|         105 | Austin     |
-- ... ...
|         176 | Taylor     |
|         177 | Livingston |
|         179 | Johnson    |
+-------------+------------+
39 rows in set (0.00 sec)

参考连接

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已有 5 条评论

jiujiu

July 27th, 2023 at 08:02 pm

怎么还不更新！！！！！！！

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LosKartos

July 22nd, 2023 at 08:43 pm

搞这么快？

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1. xxcheng Author
  
  July 22nd, 2023 at 08:58 pm
  
  18章，这才4、5章
  
  回复
  1. Justin
    
    July 23rd, 2023 at 07:54 pm
    
    大佬的意思是基础要打牢
    
    回复
    
    xxcheng Author
    
    July 23rd, 2023 at 08:25 pm
    
    666
    
    回复

MySQL学习 - 多表查询

需求分析

初步探索

不同角度对多表查询的分类

等值连接和非等值连接

自连接和非自连接

内连接和外连接

内连接

外连接

不同 SQL 下的实现

SQL92

SQL99

SQL99 JOIN...ON... 关键字的七种连接

前置知识：UNION 和 UNION ALL 关键字

内连接

左外连接

右外连接

满外连接

UNION ALL 实现

UNION 实现

左外连接不包括内连接

右外连接不包括内连接

满外连接不包括内连接

SQL99 语言的新特性

自然连接：NATURAL JOIN...

USING：JOIN...USING()

练习