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。
1 一个案例引发的多表链接
1.1 案例说明
从多个表中获取数据:
#案例：查询员工的姓名及其部门名称
SELECT last_name, department_name
FROM employees, departments
查询结果:
+-----------+----------------------+
| last_name | department_name
| +-----------+----------------------+
| King | Administration |
| King | Marketing |
| King | Purchasing |
| King | Human Resources |
| King | Shipping |
| King | IT |
| King | Public Relations |
| King | Sales |
| King | Executive |
| King | Finance |
| King | Accounting |
| King | Treasury |
+-----------+----------------------+
2889 rows in set (0.01 sec
分析错误情况：
SELECT COUNT(employee_id) FROM employees;
#输出107行
SELECT COUNT(department_id)FROM departments;
#输出27行
SELECT 107*27 FROM dual;
我们把上述多表查询中出现的问题称为：笛卡尔积的错误。
1.2 笛卡尔积（或交叉连接）的理解
笛卡尔乘积是一个数学运算。假设我有两个集合 X 和 Y，那么 X 和 Y 的笛卡尔积就是 X 和 Y 的所有可能 组合，
也就是第一个对象来自于 X，第二个对象来自于 Y 的所有可能。组合的个数即为两个集合中元素 个数的乘积数
-
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。
-
加入连接条件后，查询语法：
SELECT table1.column, table2.column FROM table1, table2 WHERE table1.column1 = table2.column2; #连接条件- 在 WHERE子句中写入连接条件。
-
正确写法：
#案例：查询员工的姓名及其部门名称 . SELECT last_name, department_name FROM employees, departments WHERE employees.department_id = departments.department_id; -
在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。
2 多表查询分类详解
分类1：等值连接 vs 非等值连接
等值连接
SELECT departments.location_id
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;
拓展1：多个连接条件与 AND 操作符:
拓展2：区分重复的列名:
- 多个表中有相同列时，必须在列名之前加上表名前缀。
- 在不同表中具有相同列名的列可以用 表名 加以区分
SELECT employees.last_name, departments.department_name,employees.department_id
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id
拓展3：表的别名
- 使用别名可以简化查询。
- 列名前使用表名前缀可以提高查询效率
SELECT e.employee_id, e.last_name, e.department_id, d.department_id, d.location_id
FROM employees e, departments d
WHERE e.department_id = d.department_id
拓展4：连接多个表
总结：连接 n个表,至少需要n-1个连接条件。比如，连接三个表，至少需要两个连接条件
分类2：自连接 vs 非自连接
-
当table1和table2本质上是同一张表，只是用取别名的方式虚拟成两张表以代表不同的意义。
-
然后两个表再进行内连接，外连接等查询
-
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 ，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 。
3 多表查询
- 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
for t1 in table1:
for t2 in table2:
if condition1:
for t3 in table3:
if condition2:
output t1 + t2 + t3
- 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。
3.2 内连接(INNER JOIN)的实现
- 语法：
SELECT
字段列表
FROM A表
INNER JOIN B表 ON 关联条件
WHERE 等其他子句;
3.3 外连接(OUTER JOIN)的实现
3.3.1 左外连接(LEFT OUTER JOIN)
- 语法:
#实现查询结果是A
SELECT 字段列表
FROM A表
LEFT JOIN B表 ON 关联条件
WHERE 等其他子句;
3.3.2 右外连接(RIGHT OUTER JOIN)
- 语法:
SELECT 字段列表
FROM A表
RIGHT JOIN B表 ON 关联条件
WHERE 等其他子句;
3.3.3 满外连接(FULL OUTER JOIN)
- 满外连接的结果 = 左右表匹配的数据 + 左表没有匹配到的数据 + 右表没有匹配到的数据。
- SQL99是支持满外连接的。使用FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN来实现。
- 需要注意的是，MySQL不支持FULL JOIN，但是可以用 LEFT JOIN UNION RIGHT join代替
4. UNION的使用
合并查询结果 利用UNION关键字，可以给出多条SELECT语句，并将它们的结果组合成单个结果集。合并 时，两个表对应的列数和数据类型必须相同，并且相互对应。各个SELECT语句之间使用UNION或UNION ALL关键字分隔。
语法格式：
SELECT column,... FROM table1
UNION [ALL]
SELECT column,... FROM table2
UNION操作符
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
举例：查询部门编号>90或邮箱包含a的员工信息
#方式1
SELECT * FROM
employees
WHERE email
LIKE '%a%' OR department_id>90
#方式2
SELECT * FROM
employees
WHERE email LIKE '%a%'
UNION
SELECT * FROM
employees
WHERE department_id>90;
七种链接方式
代码实现
#中图：内连接 A∩B
SELECT employee_id,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 employee_id,last_name,department_name
FROM employees e
LEFT JOIN departments d ON e.`department_id` = d.`department_id`;
#右上图：右外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e
RIGHT JOIN departments d ON e.`department_id` = d.`department_id`;
#左中图：A - A∩B
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e
LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
#右中图：B-A∩B
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e
RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id
WHERE e.`department_id`IS NULL
#右下图 #左中图 + 右中图 A ∪B- A∩B 或者 (A - A∩B) ∪ （B - A∩B）
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e
LEFT JOIN departments d ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e
RIGHT JOIN departments d ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL
