select 高级查询之连接查询

1.1 笛卡尔积

1.1.1 概述

笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合 X 和 Y 的笛卡尔积(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)}。

1.1.2 数据准备

mysql> select * from dept;
+---------+-----------+
| dept_id | dept_name |
+---------+-----------+
|       1 | 技术部    |
|       2 | NULL      |
|    NULL | 财务部    |
|       4 | 办公室    |
|       5 | 运营部    |
|       6 | NULL      |
+---------+-----------+
6 rows in set (0.06 sec)

mysql> select * from emp;
+--------+----------+
| emp_id | emp_name |
+--------+----------+
|      1 | 张三     |
|      2 | 李四     |
|      3 | NULL     |
|      4 | 马六     |
|   NULL | 田七     |
+--------+----------+
5 rows in set (0.05 sec)

1.1.3 MySQL 中的笛卡尔积

# 第一种方式
select * from tb_name_1, tb_name_2, ···;

# 第二种方式
select * from tb_name_1 join tb_name_2 join ···;

1.1.4 示例

mysql> select * from dept, emp;
+---------+-----------+--------+----------+
| dept_id | dept_name | emp_id | emp_name |
+---------+-----------+--------+----------+
|       1 | 技术部    |      1 | 张三     |
|       1 | 技术部    |      2 | 李四     |
|       1 | 技术部    |      3 | NULL     |
|       1 | 技术部    |      4 | 马六     |
|       1 | 技术部    |   NULL | 田七     |
|       2 | NULL      |      1 | 张三     |
|       2 | NULL      |      2 | 李四     |
|       2 | NULL      |      3 | NULL     |
|       2 | NULL      |      4 | 马六     |
|       2 | NULL      |   NULL | 田七     |
|    NULL | 财务部    |      1 | 张三     |
|    NULL | 财务部    |      2 | 李四     |
|    NULL | 财务部    |      3 | NULL     |
|    NULL | 财务部    |      4 | 马六     |
|    NULL | 财务部    |   NULL | 田七     |
|       4 | 办公室    |      1 | 张三     |
|       4 | 办公室    |      2 | 李四     |
|       4 | 办公室    |      3 | NULL     |
|       4 | 办公室    |      4 | 马六     |
|       4 | 办公室    |   NULL | 田七     |
|       5 | 运营部    |      1 | 张三     |
|       5 | 运营部    |      2 | 李四     |
|       5 | 运营部    |      3 | NULL     |
|       5 | 运营部    |      4 | 马六     |
|       5 | 运营部    |   NULL | 田七     |
|       6 | NULL      |      1 | 张三     |
|       6 | NULL      |      2 | 李四     |
|       6 | NULL      |      3 | NULL     |
|       6 | NULL      |      4 | 马六     |
|       6 | NULL      |   NULL | 田七     |
+---------+-----------+--------+----------+
30 rows in set (0.05 sec)

1.2 内连接

内连接也叫连接，是最早的一种连接。还可以被称为普通连接或者自然连接，内连接是从结果表中删除与其他被连接表中没有匹配行的所有行，所以内连接可能会丢失信息。内连接相当于在笛卡尔积的基础上加上了连接的条件；当没有连接条件的时候，内连接上升为笛卡尔积。

1.2.1 语法

# 第一种方式(显示内连接)，inner 可以省略，condition 为连接条件
select * from tb_name_1 [inner] join tb_name_2 on condition;

# 第二种方式(隐式内连接)
select * from tb_name_1, tb_name_2 where condition;

☞ 说明

① 第一种是在 on 后使用了连接条件 ② 第二种是先获取连接的结果，然后使用 where 中的条件再对连接结果进行过滤 ③ 内连接查询的数据不包含连接条件字段为 null 的数据

1.2.2 示例

mysql> select * from dept join emp on dept.dept_id = emp.emp_id;
+---------+-----------+--------+----------+
| dept_id | dept_name | emp_id | emp_name |
+---------+-----------+--------+----------+
|       1 | 技术部    |      1 | 张三     |
|       2 | NULL      |      2 | 李四     |
|       4 | 办公室    |      4 | 马六     |
+---------+-----------+--------+----------+
3 rows in set (0.05 sec)

1.3 外连接

外连接涉及到 2 个表，主表和从表，要查询的信息主要来自于哪个表，谁就是主表。外连接查询结果为主表中所有记录。如果从表中有和它匹配的，则显示匹配的值，这部分相当于内连接查询出来的结果；如果从表中没有和它匹配的，则显示null。

1.3.1 左外连接

☞ 语法

# 左外链接使用 left join 关键字，left join 左边的是主表，outer 可以省略
select * from tb_name_1 left [outer] join tb_name_2 on condition;

☞ 示例

mysql> select * from dept left join emp on dept.dept_id = emp.emp_id;
+---------+-----------+--------+----------+
| dept_id | dept_name | emp_id | emp_name |
+---------+-----------+--------+----------+
|       1 | 技术部    |      1 | 张三     |
|       2 | NULL      |      2 | 李四     |
|       4 | 办公室    |      4 | 马六     |
|    NULL | 财务部    |   NULL | NULL     |
|       5 | 运营部    |   NULL | NULL     |
|       6 | NULL      |   NULL | NULL     |
+---------+-----------+--------+----------+
6 rows in set (0.05 sec)

1.3.2 右外连接

☞ 语法

# 右外连接使用 right join关键字，right join 右边的是主表，outer 可以省略
select * from tb_name_1 right [outer] join tb_name_2 on condition;

☞ 示例

mysql> select * from emp left join dept on dept.dept_id = emp.emp_id;
+--------+----------+---------+-----------+
| emp_id | emp_name | dept_id | dept_name |
+--------+----------+---------+-----------+
|      1 | 张三     |       1 | 技术部    |
|      2 | 李四     |       2 | NULL      |
|      4 | 马六     |       4 | 办公室    |
|      3 | NULL     |    NULL | NULL      |
|   NULL | 田七     |    NULL | NULL      |
+--------+----------+---------+-----------+
5 rows in set (0.05 sec)

☞ 注意

左外连接和右外连接看似可以互换，但是要考虑大小表问题，如：（小表左连大表）（大表右连小表）二者之间的效率天差地别，推荐左边的表使用小表。