SQL基础-多表查询

1. 概述

　　项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于
业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

• 一对多(多对一)
• 多对多
• 一对一

1.1 一对多(多对一)

案例：
　　部门与员工的关系
关系：
　　一个部分对应多个员工，一个员工对应一个部分
实现：
　　在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

 1.2 多对多

案例：

　　学生与课程的关系
关系:

　　一个学生可以选择多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
实现：

　　建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

相关示例建表语句

CREATE TABLE student(
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
    no VARCHAR(10) COMMENT '学号'
)COMMENT '学生表';
INSERT INTO student VALUES (null,'黛绮丝','2000100101'),(null,'谢逊','2000100102'),(null,'殷天正','2000100103'),(null,'韦一笑','2000100104');

CREATE TABLE course(
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '课程名称'
);
INSERT INTO course VALUES(null,'java'),(null,'php'),(null,'MySQL'),(null,'hadoop');

CREATE TABLE student_course(
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键',
    studentid INT NOT NULL COMMENT '学生ID',
    courseid INT NOT NULL COMMENT '课程ID',
    CONSTRAINT FK_COURSEID FOREIGN KEY (courseid) REFERENCES course(id),
    CONSTRAINT FK_STUDENTID FOREIGN KEY (studentid) REFERENCES student(id)
)COMMENT '学生课程中间表';

1.3 一对一

案例:

　　用户与用户详情的关系
关系:

　　一对一关系,多用于单表拆分,将一张表的基础字段放在一张表中,其他详情字段放在另一张表中,以提升操作效率
实现:

　　在任意一方加入外键,关联另外一方的主键,并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

 相关示例建表语句

CREATE TABLE tb_user(
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
    age INT COMMENT '年龄',
    gender CHAR(1) COMMENT '1:男,2:女',
    phone CHAR(11) COMMENT '手机号'
) COMMENT '用户基本信息表';

CREATE TABLE tb_user_edu(
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    degree VARCHAR(20) COMMENT '学历',
    major VARCHAR(50) COMMENT '专业',
    primaryschool VARCHAR(50) COMMENT '小学',
    minddleschool VARCHAR(50) COMMENT '中学',
    university VARCHAR(50) COMMENT '大学',
    userid INT UNIQUE COMMENT '用户ID',
    CONSTRAINT FK_USERID FOREIGN KEY (userid) REFERENCES tb_user(id)
)COMMENT '用户教育信息表';

INSERT INTO tb_user(id, name, age, gender, phone) VALUES
        (null,'黄渤',45,'1','1880001111'),
        (null,'冰冰',35,'2','1880002222'),
        (null,'码云',55,'1','1880008888'),
        (null,'李彦宏',50,'1','1880009999');

INSERT INTO tb_user_edu(id, degree, major, primaryschool, minddleschool, university, userid) VALUES
            (null,'本科','舞蹈','静安区第一小学','静安区第一中学','北京舞蹈学院','1'),
            (null,'硕士','表演','朝阳区第一小学','朝阳区第一中学','北京电影学院','2'),
            (null,'本科','英语','杭州市第一小学','杭州市第一中学','杭州师范大学','3'),
            (null,'本科','应用数学','阳泉第一小学','阳泉区第一中学','清华大学','4');

2. 多表查询概述

2.1 概述

　　指从多张表中查询数据

2.2 笛卡尔积　

　　笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合A集合和B集合的所有组合情况。(在多表查询时,需要消除无效的笛卡尔积)

2.3 多表查询

连接查询
　　内连接:

　　　　相当于查询A、B交集部分数据
　　外连接:
　　　　左外连接: 查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据
　　　　右外连接: 查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据
　　自连接：
　　　　当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名
子查询

2.3.1 内连接

查询语法

-- 隐式内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1,表2 WHERE 条件...;
-- 显式内连接 
SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 连接条件...;

说明:

　　内连接查询的是两张表交集的部分

内连接演示

-- 1. 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称(隐式内连接实现)
SELECT employee.name,dept.name FROM employee,dept WHERE employee.dept_id = dept.id;
SELECT e.name,d.name FROM employee e,dept d WHERE e.dept_id = d.id;
-- 2. 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称(显式内连接实现)
SELECT e.name,d.name FROM employee e INNER JOIN dept d ON e.dept_id = d.id

2.3.2 外连接

查询语法

-- 左外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;
-- 相当于查询表1(左表)的所有数据包含表1和表2的交集部分的数据
-- 右外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;
-- 对于union查询,就是把多次查询的结果合并起来,形成一个新的查询结果集。

外连接演示

-- 1. 查询employee表的所有数据,和对应的部门信息(左外连接)
SELECT e.*,d.name FROM employee e LEFT OUTER JOIN dept d ON e.dept_id = d.id;
-- 2. 查询dept表的所有数据,和对应的员工信息(右外连接)
SELECT d.*,e.* FROM employee.e RIGHT OUTER JOIN dept d ON e.dept_id = d.id;

2.3.3 自连接

查询语法

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件...;

说明：

　　自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

自连接演示

-- 1. 查询员工及其所属领导的名字
SELECT a.name,b.name FROM employee a,employee b WHERE a.managerid = b.id;
-- 2. 查询所有员工及其领导的名字，如果员工没有领导，也需要查询出来
SELECT a.name,b.name FROM employee a LEFT JOIN employee b ON a.managerid = b.id;

2.3.4 联合查询-union,union all

　　对于union查询,就是把多次查询的结果合并起来,形成一个新的查询结果集。

查询语法

SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION [ALL]
SELECT 字段了表 FROM 表B ...;

注意:

• 对于联合查询的多张表的列数必须保持一致,字段类型也需要保持一致。
• UNION ALL 会将全部的数据直接合并在一起,UNION会对合并之后的数据去重。

联合查询演示

-- 1. 将薪资低于5000的员工和年龄大于50岁的员工全部查询出来。
SELECT * FROM employee WHERE salary < 5000
UNION ALL
SELECT * FROM employee WHERE age > 50;

2.3.5 子查询

概念：

　　SQL 语句中嵌套SELECT语句,称为嵌套查询,又称子查询。

语法:

SELECT * FROM t1 WHERE column1 = (SELECT column1 FROM t2);

说明:

　　子查询外部的语句可以是INSERT/UPDATE/DELETE/SELECT的任何一个

根据子查询结果不同,分为:

• 标量子查询(子查询结果为单个值)
• 列子查询(子查询结果为一列)
• 行子查询(子查询结果为一行)
• 表子查询(子查询结果为多行多列)

根据子查询位置,分为WHERE之后,FROM之后,SELECT之后。

2.3.5.1 标量子查询

　　子查询返回的结果是单个值(数字,字符串,日期等),最简单的形式,这种子查询称为标量子查询。
　　常用的操作符: = <> > >= < <=

标量子查询演示

-- 1. 查询"销售部"的所有员工信息
SELECT * FROM employee WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name = '销售部');
-- 2. 查询"方东白"入职之后的员工信息
SELECT * FROM employee WHERE entrydate > (SELECT entrydate FROM employee WHERE name LIKE '方东白');

2.3.5.2 列子查询　

　　子查询返回的结果是一列(可以多行),这种子查询称为列子查询
　　常用的操作符: IN、NOT IN、ANY、SOME、ALL

列子查询演示

-- 1. 查询'销售部'和'市场部'的所有员工信息
-- a. 查询"销售部"和"市场部"的部门ID
SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '市场部' OR name LIKE '销售部';
-- b. 根据部门ID查询所有员工信息
SELECT * FROM employee WHERE dept_id in (2,4);
SELECT * FROM employee WHERE dept_id in (SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '市场部' OR name LIKE '销售部');
-- 2. 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
-- a. 查询财务部所有人的工资
SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '财务部';
SELECT salary FROM employee WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '财务部');
-- b. 比财务部所有人工资都高的员工信息
SELECT * FROM employee WHERE salary > all (SELECT salary FROM employee WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '财务部'));
-- 3. 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息
-- a. 查询研发部所有人的薪资
SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '研发部';
SELECT salary FROM employee WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '研发部');
-- b. 比研发部任意一人薪资高的员工信息
SELECT * FROM employee WHERE salary > SOME (SELECT salary FROM employee WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name LIKE '研发部'));

2.3.5.3 行子查询

　　子查询返回的结果就是一行(可以是多列),这种子查询称为行子查询
　　常用的操作符: = 、<> 、IN 、NOT IN

行子查询演示

-- 1. 查询与"张无忌"的薪资及直属领导相同的员工信息;
-- a. 查询"张无忌"的薪资及直属领导
SELECT salary,managerid FROM employee WHERE name LIKE '张无忌';
-- b. 查询与"张无忌"的薪资及直属领导相同的员工信息;
SELECT * FROM employee WHERE (salary,managerid) = (SELECT salary,managerid FROM employee WHERE name LIKE '张无忌');

2.3.5.4 表子查询

　　子查询返回的结果的是多行多列，这种子查询称为表子查询
　　常用操作符: IN

表子查询演示

-- 1. 查询与"鹿杖客","宋远桥"的职位和薪资相同的员工信息
-- a. 查询"鹿杖客","宋远桥"的职位和薪资
SELECT salary,job FROM employee WHERE name LIKE '宋远桥' OR name LIKE '鹿杖客';
-- b. 查询与"鹿杖客","宋远桥"的职位和薪资相同的员工信息
SELECT * FROM employee WHERE (salary,job) IN (SELECT salary,job FROM employee WHERE name LIKE '宋远桥' OR name LIKE '鹿杖客');
-- 2. 查询入职是"2006-01-01"之后的员工信息，及其部门信息
-- a. 入职日期是"2006-01-01"之后的员工信息，及其部门信息
SELECT * FROM employee WHERE entrydate > '2006-01-01';
-- b. 查询这部分员工,对应的部门信息
SELECT e.*,d.* FROM (SELECT * FROM employee WHERE entrydate > '2006-01-01') e LEFT JOIN dept d on e.dept_id = d.id;

3 多表查询案例

准备环境SQL

CREATE TABLE salgrade(
    grade int,
    losal int,
    hisal int
)COMMENT '薪资等级表';

INSERT INTO salgrade VALUES
            (1,0,3000),(2,3001,5000),
            (3,5001,8000),(4,8001,10000),
            (5,10001,15000),(6,15001,20000),
            (7,20001,25000),(8,25001,30000);

　　根据需求,完成SQL语句的编写

-- 1、查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息。(隐式内连接)
-- 表: employee,dept
-- 连接条件: employee.dept_id = dept.id
SELECT e.name,e.age,e.job,d.name FROM employee e , dept d WHERE e.dept_id = d.id;
-- 2、查询年龄小于30岁的员工姓名、年龄、职位、部门信息。(显示内连接)
-- 表: employee,dept
-- 连接条件: employee.dept_id = dept.id
SELECT e.name,e.age,e.job,d.name FROM (SELECT * FROM employee WHERE age < 30) e INNER JOIN dept d ON e.dept_id = d.id;
select e.name,e.age,e.job,d.name FROM employee e INNER JOIN dept d on e.dept_id = d.id WHERE e.age < 30;
-- 3、查询拥有员工的部门ID、部门名称。
-- 表: employee,dept
-- 连接条件: employee.dept_id = dept.id
SELECT DISTINCT d.id,d.name FROM employee e,dept d WHERE e.dept_id = d.id;
-- 4、查询所有年龄大于40的员工,及其归属的部门名称;如果员工没有分配部门,也要展示出来。
-- 表: employee,dept
-- 连接条件: employee.dept_id = dept.id
-- 外连接
SELECT e.name,d.name FROM employee e LEFT JOIN dept d on e.dept_id = d.id WHERE e.age > 40;
-- 5、查询所有员工的工资等级。
-- 表: employee,salgrade
-- 连接条件: employee.salary between salgrade.losal and salgrade.hisal
SELECT e.*,s.* FROM employee e,salgrade s WHERE e.salary between s.losal and s.hisal;
-- 6、查询"研发部"所有员工的信息及工资等级。
-- 表: employee,salgrade,dept
-- 连接条件: employee.salary between salgrade.losal and salgrade.hisal , employee.dept_id = dept.id
-- 查询条件: dept.name = '研发部'
SELECT e.*,s.grade FROM employee e,salgrade s,dept d WHERE e.dept_id = d.id and (e.salary between s.losal and s.hisal) and d.name = '研发部';
-- 7、查询"研发部"员工的平均工资。
-- 表: employee,dept
-- 连接条件: employee.dept_id = dept.id 
-- 查询条件: dept.name = '研发部'
-- 函数: AVG
SELECT AVG(e.salary) FROM employee e , dept d WHERE e.dept_id = d.id and d.name LIKE '研发部';
-- 8、查询工资比"灭绝"高的员工信息。
-- a. 查询"灭绝"的工资
SELECT salary FROM employee WHERE name LIKE '灭绝';
-- b. 比灭绝高的薪资
select * FROM employee WHERE salary > (SELECT salary FROM employee WHERE name LIKE '灭绝');
-- 9、查询比平均薪资高的员工信息。
-- a. 查询所有员工的平均薪资
SELECT AVG(salary) FROM employee;
-- b. 比平均工资高的员工信息
select * FROM employee WHERE salary > (SELECT AVG(salary) FROM employee);
-- 10、查询低于本部门平均工资的员工信息。
-- a. 查询指定部门平均薪资
SELECT AVG(salary) FROM employee e1 WHERE e1.dept_id = '1';
-- b. 查询低于本部门的平均薪资的员工信息
SELECT * FROM employee e2 WHERE e2.salary < (SELECT AVG(salary) FROM employee e1 WHERE e1.dept_id = e2.dept_id);
-- 11、查询所有的部门信息，共统计部门的员工人数。
SELECT DISTINCT d.id,d.name,(SELECT COUNT(*) FROM employee e WHERE e.dept_id = d.id) '人数' FROM dept d;
-- 12、查询所有学生的选课情况，展示出学生名称，学号，课程名称。
-- 表: student , course , student_course
-- 连接条件: student.id = student_course.studentid , course.id = student_course.courseid
SELECT s.no,s.name,c.name FROM student s,course c,student_course sc WHERE s.id = sc.studentid and c.id = sc.courseid;

4 总结

4.1 多表关系

4.2 多表查询