MySQL多表查询的实现过程_Mysql

多表查询

1.1 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。

sql92中，笛卡尔积也称为交叉连接，英文是 cross join 。在 sql99 中也是使用 cross join表示交叉连接。

它的作用就是可以把任意表进行连接，即使这两张表不相关。

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。

在 where子句中写入连接条件。

在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。

1.2 多表查询分类讲解

分类1：等值连接 vs 非等值连接

等值连接

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。
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。
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。

非等值连接

where  e.salary between j.lowest_sal and j.highest_sal;

分类2：自连接 vs 非自连接

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

非自连接

分类3：外连接vs内连接

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，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。

sql99语法实现多表查询使用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

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

内连接(inner join)的实现

select 字段列表
from a表 inner join b表
on 关联条件
where 等其他子句;

外连接(outer join)的实现
左外连接(left outer join)

```mysql
#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;
```

右外连接(right outer join)

from a表 right join b表
on 关联条件
where 等其他子句;

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。

union和union all的使用

union：会执行去重操作
union all：不会执行去重操作
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中join的实现

#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
 
  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  #没有去重操作，效率高
select employee_id,last_name,department_name
 from employees e right join departments d
 on e.`department_id` = d.`department_id`;
 
  #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