数据库外连接及MySQL实现

MySQL查询分为内连接查询和外连接查询，他们的区别在于：内连接查询的两个表示对等关系，根据条件进行匹配；外连接是以某一个表为主，两一个表根据条件进行关联。外连接分为左外连接、右外连接和全外连接。本文重点介绍各外连接的思想，以及如何实现全外连接，并举例。

左外连接

左外连接以左边表为基础，根据条件，将右边表附属到左边表，语法：SELECT * FROM A LEFT JOIN B ON condition。几何图形关系如下图，即查询结果集除了A表所有数据外，还包含满足条件的B表数据：

右外连接

右外连接以右边表为基础，根据条件，将左边表附属到右边表，语法：SELECT * FROM A RIGHT JOIN B ON condition。几何图形关系如下图，即查询结果集除了B表所有数据外，还包含满足条件的A表数据：

全外连接

全外连接是除了能够根据条件匹配得到的数据，还包含左右两表中都不匹配的数据（默认应为null），应用全外连接的情况一般都有一个联系左右两表的主线。几何关系如下图所示，对应A和B的并集（去重）：

但不幸的是MySQL不支持全外连接，那在需要全外连接查询的情况下，如何实现呢？最常见的是左连接与右连接合并。

实例

项目中存在这样的场景：某项任务task具有2种不同的状态todo和done，分别存储在todolist和donelist表中，任务存储在task表中，现在需要统计每个task的已处理和未处理情况。首先先到了全外连接，那么如何实现呢？

举例实现表结构如下：

实现四种方法：

1、左连接，右连接，合并；（需保持两个结果集结构一致）

• 首先是左连接：

 SELECT
     A.id AS Aid,
     B.id AS Bid,
     A.taskid tid
 FROM
     (
         SELECT
             *
         FROM
             todolist
         WHERE
             todolist.user = '张三'
     ) A
 LEFT JOIN (
     SELECT
         *
     FROM
         donelist
     WHERE
         donelist.user = '张三'
 ) B ON A.taskid = B.taskid

查询结果：

• 其次是右连接（注意由于需要合并，故左右连接的结果集结构需一致）：

 SELECT
     A.id AS Aid,
     B.id AS Bid,
     A.taskid tid
 FROM
     (
         SELECT
             *
         FROM
             todolist
         WHERE
             todolist.user = '张三'
     ) A
 RIGHT JOIN (
     SELECT
         *
     FROM
         donelist
     WHERE
         donelist.user = '张三'
 ) B ON A.taskid = B.taskid

查询结果：

• 最后进行合并，并与task表进行内连接：

 SELECT
     SUM(IF(Aid IS NOT NULL, 1, 0)) todo,
     SUM(IF(Bid IS NOT NULL, 1, 0)) done,
     task.name
 FROM
     (
         SELECT
             A.id AS Aid,
             B.id AS Bid,
             A.taskid tid
         FROM
             (
                 SELECT
                     *
                 FROM
                     todolist
                 WHERE
                     todolist.user = '张三'
             ) A
         LEFT JOIN (
             SELECT
                 *
             FROM
                 donelist
             WHERE
                 donelist.user = '张三'
         ) B ON A.taskid = B.taskid
         UNION
             SELECT
                 A.id AS Aid,
                 B.id AS Bid,
                 B.taskid tid
             FROM
                 (
                     SELECT
                         *
                     FROM
                         todolist
                     WHERE
                         todolist.user = '张三'
                 ) A
             RIGHT JOIN (
                 SELECT
                     *
                 FROM
                     donelist
                 WHERE
                     donelist.user = '张三'
             ) B ON A.taskid = B.taskid
     ) AS AB
 INNER JOIN task ON task.id = AB.tid
 GROUP BY
     task.name

运行结果如下表，实现全外连接：

2、A+B左连接，B-A去除左连接到A的记录，然后合并两个结果集；（需保持两个结果集结构一致）

这是另一种实现全外连接的方式，即先查询A B的左连接，然后查询B中去除左连接到A的记录，最后合并（A代表todolist，B代表donelist）：

• A+B左连接

 SELECT
     1 AS todo,
     CASE
 WHEN B.id IS NOT NULL THEN
     1
 ELSE
     0
 END AS done,
  A.taskid tid
 FROM
     (
         SELECT
             *
         FROM
             todolist
         WHERE
             todolist.user = '张三'
     ) A
 LEFT JOIN (
     SELECT
         *
     FROM
         donelist
     WHERE
         donelist.user = '张三'
 ) B ON A.taskid = B.taskid

查询结果：

• B-A去除左连接到A的记录

 SELECT
     0 AS todo,
     1 AS done,
     donelist.taskid tid
 FROM
     donelist
 WHERE
     donelist.user = '张三'
 AND NOT EXISTS (
     SELECT
         *
     FROM
         todolist
     WHERE
         todolist.taskid = donelist.taskid
     AND donelist.user = '张三'
     AND odolist.user = donelist.user
 )

查询结果：

• 合并

 SELECT
     SUM(AB.todo) todo,
     SUM(AB.done) done,
     task.name
 FROM
     (
         SELECT
             1 AS todo,
             CASE
         WHEN B.id IS NOT NULL THEN
             1
         ELSE
             0
         END AS done,
         A.taskid tid
     FROM
         (
             SELECT
                 *
             FROM
                 todolist
             WHERE
                 todolist.user = '张三'
         ) A
     LEFT JOIN (
         SELECT
             *
         FROM
             donelist
         WHERE
             donelist.user = '张三'
     ) B ON A.taskid = B.taskid
     UNION
         SELECT
             0 AS todo,
             1 AS done,
             donelist.taskid tid
         FROM
             donelist
         WHERE
             donelist.user = '张三'
         AND NOT EXISTS (
             SELECT
                 *
             FROM
                 todolist
             WHERE
                 todolist.taskid = donelist.taskid
             AND donelist.user = '张三'
             AND odolist.user = donelist.user
         )
     ) AB
 INNER JOIN task ON task.id = AB.tid
 GROUP BY
     task.name

结果同上

3、以task表为根本，将A和B表左连接，实现查询；

该方法的思想是，不管A和B表有什么关系，他们都跟作为主线的表task相关，只需要将A和B表与task表进行左连接，得到连接后的数据集，即为最后需要查询的结果集。SQL代码如下：

 SELECT
     SUM(AB.todo) AS todo,
     SUM(AB.done) AS done,
     task.name
 FROM
     (
         SELECT
             task.name,
             CASE
         WHEN A.id IS NULL THEN
             0
         ELSE
             1
         END AS todo,
         CASE
     WHEN B.id IS NULL THEN
         0
     ELSE
         1
     END AS done
     FROM
         task
     LEFT JOIN (
         SELECT
             *
         FROM
             todolist
         WHERE
             todolist.user = '张三'
     ) A ON A.taskid = task.id
     LEFT JOIN (
         SELECT
             *
         FROM
             donelist
         WHERE
             donelist.user = '张三'
     ) B ON B.taskid = task.id
     WHERE
         A.id IS NOT NULL
     OR B.id IS NOT NULL
     ) AB
 GROUP BY
     task.name

查询结果同上，但这种方法存在一定的缺陷，即当主线表（task表）特别大的时候，性能会比较差。

4、A表查a状态，B表查b状态，然后合并；（需保持两个结果集结构一致）

该方法是不管A和B表的关系，现根据条件查询，然后在合并。SQL语句如下：

 SELECT
     SUM(A.todo) todo,
     SUM(A.done) done,
     task.name
 FROM
     (
         SELECT
             1 todo,
             0 done,
             todolist.taskid tid
         FROM
             todolist
         WHERE
             todolist.user = '张三'
         UNION ALL
             SELECT
                 0 todo,
                 1 done,
                 donelist.taskid tid
             FROM
                 donelist
             WHERE
                 donelist.user = '张三'
     ) A
 INNER JOIN task ON task.id = A.tid
 GROUP BY
     task.name

查询结果同上。

四种方式只是实现功能，具体性能没有考虑，待后续学习。希望看客们多提意见，共同学习。

总结：

• 理解左连接、右连接和全外连接的思想
• 四种实现全外连接效果的方法
• 语法上注意：UNION可以去重，UNION ALL不去重