MySQL-多表联合查询

# 第06章_多表查询

/*
SELECT ...,....,....
FROM ....
WHERE .... AND / OR / NOT....
ORDER BY .... (ASC/DESC),....,...
LIMIT ...,...

*/

#1. 熟悉常见的几个表
DESC employees;

DESC departments;

DESC locations;

#查询员工名为'Abel'的人在哪个城市工作？
如果不使用联合查询，需要执行以下三条sql才能查询出来。
SELECT * 
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

SELECT *
FROM departments
WHERE department_id = 80;


SELECT *
FROM locations 
WHERE location_id = 2500;

  三张表关联关系

 思考：

1、为什么需要多表联合查询？

2、 为什么要进行表数据拆分？

数据冗余，单表存储相关数据

查询：单表数据量大，加载数据到内存中，需要多次io

写入慢，锁表时间长

2. 出现笛卡尔积的错误
#错误的原因：缺少了多表的连接条件

#错误的实现方式：每个员工都与每个部门匹配了一遍。
SELECT employee_id,department_name
FROM employees,departments;  #查询出2889条记录

#错误的方式
SELECT employee_id,department_name
FROM employees CROSS JOIN departments;#查询出2889条记录


SELECT *
FROM employees;  #107条记录

SELECT 2889 / 107
FROM DUAL;

SELECT *
FROM departments; # 27条记录


#3. 多表查询的正确方式：需要有连接条件

SELECT employee_id,department_name
FROM employees,departments
#两个表的连接条件
WHERE employees.`department_id` = departments.department_id;

#4. 如果查询语句中出现了多个表中都存在的字段，则必须指明此字段所在的表。
SELECT employees.employee_id,departments.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。

#5. 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 emp,departments dept
WHERE emp.`department_id` = dept.department_id;

#如果给表起了别名，一旦在SELECT或WHERE中使用表名的话，则必须使用表的别名，而不能再使用表的原名。
# 因为from 语句优先执行，别名覆盖掉表名，所以必须使用别名。
#如下的操作是错误的：
SELECT emp.employee_id,departments.department_name,emp.department_id
FROM employees emp,departments dept
WHERE emp.`department_id` = departments.department_id;


#6. 结论：如果有n个表实现多表的查询，则需要至少 n-1个 where 连接条件
#练习：查询员工的employee_id,last_name,department_name,city
SELECT e.employee_id,e.last_name,d.department_name,l.city,e.department_id,l.location_id
FROM employees e,departments d,locations l
WHERE e.`department_id` = d.`department_id`
AND d.`location_id` = l.`location_id`;

/*
演绎式：提出问题1 ---> 解决问题1 ----> 提出问题2 ---> 解决问题2 ....
归纳式：总--分
*/


#7. 多表查询的分类
/*
角度1：等值连接  vs  非等值连接

角度2：自连接  vs  非自连接

角度3：内连接  vs  外连接
*/

# 7.1 等值连接  vs  非等值连接

#非等值连接的例子：
SELECT *
FROM job_grades;

# 
SELECT e.last_name,e.salary,j.grade_level
FROM employees e,job_grades j
#where e.`salary` between j.`lowest_sal` and j.`highest_sal`;
WHERE e.`salary` >= j.`lowest_sal` AND e.`salary` <= j.`highest_sal`;

 

#7.2 自连接  vs  非自连接

#自连接的例子：
#练习：查询员工id,员工姓名及其管理者的id和姓名
# 员工的管理者id（manager_id）需要等于管理者的员工id（employee）
SELECT emp.employee_id,emp.last_name,mgr.employee_id,mgr.last_name
FROM employees emp ,employees mgr
WHERE emp.`manager_id` = mgr.`employee_id`;

 

#7.3 内连接  vs  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
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e,departments d
WHERE e.`department_id` = d.department_id;  #只有106条记录

# 外连接：合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中除了包含一个表与另一个表匹配的行之外，还查询到了左表 或 右表中不匹配的行。

# 外连接的分类：左外连接、右外连接、满外连接

# 左外连接：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表中不满足条件的行，这种连接称为左外连接。
# 右外连接：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右表中不满足条件的行，这种连接称为右外连接。
# 满外连接：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所有表中不满足条件的行，这种连接称为满外连接

#练习：查询所有的员工的last_name,department_name信息 

SELECT employee_id,department_name
FROM employees e,departments d
WHERE e.`department_id` = d.department_id;   # 需要使用左外连接

#SQL92语法实现内连接：见上，略
#SQL92语法实现外连接：使用 +  ----------MySQL不支持SQL92语法中外连接的写法！
#不支持：
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e,departments d
WHERE e.`department_id` = d.department_id(+);

#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是支持此种方式的。
#SQL99语法如何实现多表的查询。

#SQL99语法实现内连接：
SELECT last_name,department_name
FROM employees e INNER(可省略) JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

多个表
SELECT last_name,department_name,city
FROM employees e INNER JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
JOIN locations l (别名) 
ON d.`location_id` = l.`location_id`;

#SQL99语法实现外连接：

#练习：查询所有的员工的last_name,department_name信息 
# 左外连接：
SELECT last_name,department_name
FROM employees e  LEFT  JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

#右外连接：
SELECT last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

#满外连接：mysql不支持 FULL OUTER JOIN
# 错误示例
SELECT last_name,department_name
FROM employees e FULL JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

#8. UNION  和 UNION ALL的使用
# UNION：会执行去重操作，效率较低
# UNION ALL: 不会执行去重操作
#结论：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JOIN的实现：

# 中图：内连接 106条记录
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

# 左上图：左外连接 107条
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

# 右上图：右外连接 122条
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

# 左中图：只取两张表中左边不包含的
SELECT e.employee_id, d.department_name, d.depepartments_id 
FROM employees e(员工表) LEFT JOIN departments d(部门表)
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL;

解释：由于使用的是左连接，所有 employees 表中的行都会保留下来。
　　 如果一个 employee 的 department_id 在 departments 表中找不到匹配，那么该行 departments 表的所有列（包括 department_id）都会是 NULL。
    就是说员工表去匹配部门表，但是员工表的数据在部门表未匹配到，就会把右表department_id 值设为null，而我对这个null值进行过滤，就查找到了左边未匹配到的数据。

 在没有使用where过滤时，查询的结果

# 右中图：只取右边不包含的
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;
# 同理，右表所有的行都会被保留下来，而左表未匹配到的 employee_id 都会设置为null，而我对这个null过滤，也就是取到了不匹配的行。

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# 满外连接实现两种方式
UNION：对数据进行去重操作，执行去重操作，效率较低。
UNION ALL：不会对数据进行去重；如果明确知道合并后的数据不存在重复数据，则使用UNION ALL，因为不会执行去重操作，效率更高。
# 左下图：
# 方式1：左上图 UNION ALL 右中图

SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
UNION ALL
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments 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 employee_id,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,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
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# 右下图：左中图  UNION ALL 右中图
SELECT employee_id,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,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;

拓展

#10. SQL99语法的新特性1:自然连接
# 内连接，但是有两个查询条件
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`;

# NATURAL JOIN : 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`。
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e NATURAL JOIN departments d;

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#11. SQL99语法的新特性2: USING
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.department_id = d.department_id;

# 了解下就行
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
USING (department_id);

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#拓展：
SELECT last_name,job_title,department_name 
FROM employees INNER JOIN departments INNER JOIN jobs 
ON employees.department_id = departments.department_id 
AND employees.job_id = jobs.job_id;