SQL系列（十）—— 联结（join）

在数据库设计中，基本上都是根实体ER关系和范式设计多张表。这样更能设计出更合理、紧凑的表结构，提高有效数据存储，数据的管理维护更简便，也提高了库表的伸缩性。

但是事物总是平衡的，在很多场景中单张表的数据不能满足需求，需要根据多张关联表的数据逻辑关系，返回关联数据。如：查询选修了英语课程的所有学生信息。这里就涉及到学生和课程实体的之间的关联关系。这种查询必然需要操作两张表：

1. 可以分步骤多次查询
2. 也可以使用前面提到的子查询

但是这两种方式性能不如：联结。这也是多张表的带来的弊端：SQL的复杂化，DBMS需要更强的功能支持。

join是将多张表混合在一起根据数据之间的逻辑关系进行查询操作。联结的类型很多：

• 自联结
• 自然联结（等值联结或者内连接）
• 外链接

自联结：同一张表使用别名和自己进行连接查询

自然连接：多张表使用逻辑关联列进行进行联结查询，只查询出关联列在多张表完全相等的数据，多张表中对于的未关联上的数据不在查询结果中。

外联结：针对上述自然连接，如果需要将未关联上的行也需要查询，即是外联结。外联结根据查询出不同表的未关联的数据，又分为：左联结、右联结、全联结。

下面看个例子：

前提：

create table student (stu_id int, stu_name varchar(10), stu_age smallint);
create table course(course_id int, course_name varchar(10));
create table score(stu_id int, course_id int, score float);

insert into student(stu_id, stu_name, stu_age) values (1, 'xx', 15),(2, 'dd', 17),(3, 'zz', 18);
insert into student(stu_id, stu_name, stu_age) values (4, 'gg', 15);

insert into course(course_id, course_name) values (1, 'shuxue'),(2, 'yuwen'),(3, 'yingyu'),(4, 'wuli'),(5, 'huaxue');
insert into score(stu_id, course_id, score) values (1, 1, 87.5),(1, 2, 79.7),(1, 3, 90.3),(1, 4, 89.1),(1, 5, 91.4);
insert into score(stu_id, course_id, score) values (2, 1, 71.4),(2, 2, 56.3),(2, 3, 78.4),(2, 4, 89.1),(2, 5, 93.2);
insert into score(stu_id, course_id, score) values (3, 1, 59.4),(3, 2, 40.3),(3, 3, 25.4),(3, 4, 100),(3, 5, 98.9);

insert into score(stu_id, course_id, score) values (4, 1, 16.0),(4, 2, 20.5),(4, 3, 19.4);

-- 查询英语成绩在90分及以上的学生

select stu.* from student as stu, score as sco where stu.stu_id = sco.stu_id and sco.course_id = 3 and sco.score >= 90;

-- 查询每个学生的所有课程的分数

select tmp.stu_name, tmp.score, cos.course_name from (select stu.stu_name, sco.score, sco.course_id from student as stu left outer join score as sco on stu.stu_id = sco.stu_id) as tmp left outer join course as cos on tmp.course_id = cos.course_id order by tmp.stu_name, tmp.score;

自联结和内联结时，条件子句一般使用where，在外联结中多数使用on子句。

内联结：可以直接在from子句后用逗号分割表名，亦可以使用inner join关键字联结表名

左联结：可以使用left join或者left outer join关键字联结表名

右联结：可以使用right join或者rigth outer join关键字联结表名

全连接：可以使用full join或者full outer join关键字联结表名

下面再来看下区别几种外联结的区别：

-- 左联结

select stu.*, sco.course_id, sco.score from student as stu left join score as sco on stu.stu_id = sco.stu_id;

结果：

stu_id	stu_name	stu_age	course_id	score
1	xx	15	1	87.5
1	xx	15	2	79.7
1	xx	15	3	90.3
1	xx	15	4	89.1
1	xx	15	5	91.4
2	dd	17	1	71.4
2	dd	17	2	56.3
2	dd	17	3	78.4
2	dd	17	4	89.1
2	dd	17	5	93.2
3	zz	18	1	59.4
3	zz	18	2	40.3
3	zz	18	3	25.4
3	zz	18	4	100
3	zz	18	5	98.9
4	gg	15	1	16
4	gg	15	2	20.5
4	gg	15	3	19.4
5	mm	28	NULL	NULL

可以看出最后一行中关于分数的部分全是null，这就是左联结的特点，如果左边表的数据在右边无法连接，则全部补null。

右联结同理，这里就不再赘述。

参考

《SQL必知必会》