MySQL多表查询

多表查询

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。

错误的方式：

SELECT employee_id,department_name
FROM employees,departments;

这种错误被称为笛卡尔积的错误，笛卡尔积的错误会在下面条件下产生：

• 省略多个表的连接条件（或关联条件）
• 连接条件（或关联条件）无效
• 所有表中的所有行互相连接

为了避免笛卡尔积， 可以在 WHERE 加入有效的连接条件。

正确的多表查询方式：

SELECT employee_id,department_name
FROM employees,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

不能查询到department_id为NULL的。

当我们想查询department_id时，可能会出现错误：

SELECT employee_id,department_name,department_id
FROM employees,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;# 报错

Column 'department_id' in field list is ambiguous，这是因为我们两个表中都有department_id。sql不知道是哪一个，所以我们应该指明：

SELECT employee_id,department_name,employees.department_id
FROM employees,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

建议：从sql优化的角度，建议多表查询时，每个字段前都指明其所在的表。

SELECT employees.employee_id,departments.department_name,employees.department_id
FROM employees,departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

我们注意到，当列名多的时候，我们的语句会非常长。

我们可以给表起别名，在SELECT和WHERE中使用表的别名。

SELECT emp.employee_id,dept.department_name,emp.department_id
FROM employees AS emp,departments AS dept
WHERE emp.department_id = dept.department_id;

注意：如果给表起了别名，一旦在SELECT和WHERE中使用表名，则必须使用表的别名，而不能使用表的原名（因为先执行的是FROM，别名会覆盖掉表名）

练习：查询员工的employee_id，last_name，department_name，city

SELECT
    e.employee_id,
    e.last_name,
    d.department_id,
    d.department_name,
    l.city 
FROM
    employees AS e,
    departments AS d,
    locations AS l 
WHERE
    e.department_id = d.department_id 
    AND d.location_id = l.location_id;

结论：如果有n个表实现多表的查询，则需要至少n-1个连接条件。

多表查询的分类

• 等值连接与非等值连接
• 自连接与非自连接
• 内连接与外连接

等值连接与非等值连接

非等值连接的例子：

SELECT
    e.employee_id,
    e.last_name,
    e.salary,
    j.grade_level
FROM
    employees AS e,
    job_grades AS j
WHERE
    e.salary BETWEEN j.lowest_sal AND j.highest_sal;

自连接与非自连接

练习：查询员工id，员工姓名以及其管理者的id和姓名

SELECT
    emp.employee_id,
    emp.first_name,
    emp.last_name,
    mgr.department_id,
    mgr.first_name,
    mgr.last_name
FROM
    employees AS emp,
    employees AS mgr
WHERE
    emp.manager_id = mgr.employee_id;

内连接与外连接

• 内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行。

• 外连接: 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左（或右）表中不满足条件的行（条件运算结果为0或者NULL，通常为NULL），这种连接称为左（或右） 外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL)。

  • 如果是左外连接，则连接条件中左边的表也称为 主表 ，右边的表称为 从表 。
  • 如果是右外连接，则连接条件中右边的表也称为 主表 ，左边的表称为 从表 。

内连接

之前的例子：

SELECT last_name,department_name
FROM employees e ,departments d
WHERE e.department_id = d.department_id;

实现外连接

SQL92使用+来连接，但是MySQL不支持这种写法实现外连接。

所以我们将目光放到SQL99。

SQL99语法中实现外连接

SQL99语法中使用JOIN ...ON的方式实现多表的查询，这种方式也能解决外连接的问题。MySQL支持此种方式的写法。

那么SQL99语法如何实现多表查询呢？

SQL99语法实现内连接：

SELECT last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.department_id = d.department_id;

三张表的情况：

SELECT
    e.employee_id,
    e.last_name,
    d.department_id,
    d.department_name,
    l.city 
FROM employees AS e
    JOIN departments AS d ON e.department_id = d.department_id
        JOIN locations AS l ON d.location_id = l.location_id;

总结，使用JOIN...ON子句创建连接的语法结构：

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。

语法说明：

• 可以使用 ON 子句指定额外的连接条件。
• 这个连接条件是与其它条件分开的。
• ON 子句使语句具有更高的易读性。
• 关键字 JOIN、INNER JOIN、CROSS JOIN 的含义是一样的，都表示内连接

左外连接：

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e LEFT OUTER JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id;

其中：OUTER可省略

右外连接：

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e RIGHT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id;

UNION的使用

UNION和UNION ALL

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操作符返回两个查询的结果集的并集。对于两个结果集的重复部分，不去重。

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。

7种SQL JOIN的实现

中图：内连接

SELECT 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 last_name,department_name
FROM employees AS e LEFT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id;

右上图：右外连接

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e RIGHT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id;

左中图：

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e LEFT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE d.department_id IS NULL;

右中图：

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e RIGHT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE e.department_id IS NULL;

左下图（满外连接）：

方式1：左上图 UNION ALL 右中图

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e LEFT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
UNION ALL
SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e RIGHT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE e.department_id IS NULL;

方式2：左中图 UNION ALL 右上图

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e LEFT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE d.department_id IS NULL
UNION
SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e RIGHT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id;

右下图：

左中图 UNION ALL 右中图

SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e LEFT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE d.department_id IS NULL
UNION ALL
SELECT last_name,department_name
FROM employees AS e RIGHT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE e.department_id IS NULL;

SQL99语法的新特性1：自然连接

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中可以这样写：

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e NATURAL JOIN departments d;

或者使用USING连接

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
USING(department_id,manager_id);

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。

推荐使用ON

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。

练习

1.显示所有员工的姓名，部门号和部门名称。

SELECT e.first_name,e.last_name,d.department_id,d.department_name
FROM employees AS e LEFT JOIN departments AS d 
ON e.department_id = d.department_id; 

2.查询90号部门员工的job_id和90号部门的location_id

SELECT e.job_id,d.location_id
FROM employees AS e JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE e.department_id = 90;

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

SELECT last_name, d.department_name, l.location_id, city
FROM employees AS e
LEFT JOIN departments AS d 
ON e.department_id = d.department_id
LEFT JOIN locations AS l 
ON d.location_id = l.location_id
WHERE commission_pct IS NOT NULL;

在这里，需要写两个left，因为需要“对齐”

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

SELECT last_name, e.department_id, department_name
FROM employees e 
LEFT JOIN departments d
ON e.department_id = d.department_id
LEFT JOIN locations l
ON d.location_id = l.location_id
WHERE l.city = 'Toronto';

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’

SELECT department_name, street_address, last_name, job_title, salary
FROM employees e 
LEFT JOIN departments d
ON  e.department_id = d.department_id
LEFT JOIN locations l
ON d.location_id = l.location_id
LEFT JOIN jobs j
ON e.job_id = j.job_id
WHERE d.department_name = 'Executive';

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

SELECT e.last_name 'employees', e.employee_id 'Emp#', m.last_name 'mannager', m.employee_id 'Mgr#'
FROM employees AS e
LEFT JOIN employees AS m
ON e.manager_id = m.employee_id

7.查询哪些部门没有员工

SELECT d.department_id
FROM employees AS e 
RIGHT JOIN departments AS d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE e.department_id IS NULL;

8.查询哪个城市没有部门

SELECT city,department_id
FROM departments d
RIGHT JOIN locations l
ON d.location_id = l.location_id
WHERE department_id IS NULL;

1. 查询部门名为 Sales 或 IT 的员工信息

SELECT employee_id, last_name, department_name
FROM employees e
JOIN departments d
ON e.department_id = d.department_id
WHERE d.department_name IN ('Sales','IT');