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MySQL联接查询操作

前言

现在系统的各种业务是如此的复杂,数据都存在数据库中的各种表中,这个主键啊,那个外键啊,而表与表之间就依靠着这些主键和外键联系在一起。而我们进行业务操作时,就需要在多个表之间,使用sql语句建立起关系,然后再进行各种sql操作。那么在使用sql写出各种操作时,如何使用sql语句,将多个表关联在一起,进行业务操作呢?而这篇文章,就对这个知识点进行总结。

联接查询是一种常见的数据库操作,即在两张表(多张表)中进行匹配的操作。MySQL数据库支持如下的联接查询:

  • CROSS JOIN(交叉联接)
  • INNER JOIN(内联接)
  • OUTER JOIN(外联接)
  • 其它

在进行各种联接操作时,一定要回忆一下在《SQL逻辑查询语句执行顺序》这篇文章中总结的SQL逻辑查询语句执行的前三步:

  • 执行FROM语句(笛卡尔积)
  • 执行ON过滤
  • 添加外部行

每个联接都只发生在两个表之间,即使FROM子句中包含多个表也是如此。每次联接操作也只进行逻辑查询语句的前三步,每次产生一个虚拟表,这个虚拟表再依次与FROM子句的下一个表进行联接,重复上述步骤,直到FROM子句中的表都被处理完为止。

前期准备

  1. 新建一个测试数据库TestDB;
      create database TestDB;
  2. 创建测试表table1和table2;
     CREATE TABLE table1
     (
         customer_id VARCHAR(10) NOT NULL,
         city VARCHAR(10) NOT NULL,
         PRIMARY KEY(customer_id)
     )ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=UTF8;
    
     CREATE TABLE table2
     (
         order_id INT NOT NULL auto_increment,
         customer_id VARCHAR(10),
         PRIMARY KEY(order_id)
     )ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=UTF8;
  3. 插入测试数据;
     INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('163','hangzhou');
     INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('9you','shanghai');
     INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('tx','hangzhou');
     INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('baidu','hangzhou');
    
     INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('163');
     INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('163');
     INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');
     INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');
     INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');
     INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('tx');

    准备工作做完以后,table1和table2看起来应该像下面这样:

     mysql> select * from table1;
     +-------------+----------+
     | customer_id | city     |
     +-------------+----------+
     | 163         | hangzhou |
     | 9you        | shanghai |
     | baidu       | hangzhou |
     | tx          | hangzhou |
     +-------------+----------+
     4 rows in set (0.00 sec)
    
     mysql> select * from table2;
     +----------+-------------+
     | order_id | customer_id |
     +----------+-------------+
     |        1 | 163         |
     |        2 | 163         |
     |        3 | 9you        |
     |        4 | 9you        |
     |        5 | 9you        |
     |        6 | tx          |
     +----------+-------------+
     7 rows in set (0.00 sec)

准备工作做的差不多了,开始今天的总结吧。

CROSS JOIN联接(交叉联接)

CROSS JOIN对两个表执行FROM语句(笛卡尔积)操作,返回两个表中所有列的组合。如果左表有m行数据,右表有n行数据,则执行CROSS JOIN将返回m*n行数据。CROSS JOIN只执行SQL逻辑查询语句执行的前三步中的第一步。

CROSS JOIN可以干什么?由于CROSS JOIN只执行笛卡尔积操作,并不会进行过滤,所以,我们在实际中,可以使用CROSS JOIN生成大量的测试数据。

对上述测试数据,使用以下查询:

select * from table1 cross join table2;

就会得到以下结果:

+-------------+----------+----------+-------------+
| customer_id | city     | order_id | customer_id |
+-------------+----------+----------+-------------+
| 163         | hangzhou |        1 | 163         |
| 9you        | shanghai |        1 | 163         |
| baidu       | hangzhou |        1 | 163         |
| tx          | hangzhou |        1 | 163         |
| 163         | hangzhou |        2 | 163         |
| 9you        | shanghai |        2 | 163         |
| baidu       | hangzhou |        2 | 163         |
| tx          | hangzhou |        2 | 163         |
| 163         | hangzhou |        3 | 9you        |
| 9you        | shanghai |        3 | 9you        |
| baidu       | hangzhou |        3 | 9you        |
| tx          | hangzhou |        3 | 9you        |
| 163         | hangzhou |        4 | 9you        |
| 9you        | shanghai |        4 | 9you        |
| baidu       | hangzhou |        4 | 9you        |
| tx          | hangzhou |        4 | 9you        |
| 163         | hangzhou |        5 | 9you        |
| 9you        | shanghai |        5 | 9you        |
| baidu       | hangzhou |        5 | 9you        |
| tx          | hangzhou |        5 | 9you        |
| 163         | hangzhou |        6 | tx          |
| 9you        | shanghai |        6 | tx          |
| baidu       | hangzhou |        6 | tx          |
| tx          | hangzhou |        6 | tx          |
+-------------+----------+----------+-------------+

INNER JOIN联接(内联接)

INNER JOIN比CROSS JOIN强大的一点在于,INNER JOIN可以根据一些过滤条件来匹配表之间的数据。在SQL逻辑查询语句执行的前三步中,INNER JOIN会执行第一步和第二步;即没有第三步,不添加外部行,这是INNER JOIN和接下来要说的OUTER JOIN的最大区别之一。

现在来看看使用INNER JOIN来查询一下:

select * 
from table1 
inner join table2 
on table1.customer_id=table2.customer_id;

就会得到以下结果:

+-------------+----------+----------+-------------+
| customer_id | city     | order_id | customer_id |
+-------------+----------+----------+-------------+
| 163         | hangzhou |        1 | 163         |
| 163         | hangzhou |        2 | 163         |
| 9you        | shanghai |        3 | 9you        |
| 9you        | shanghai |        4 | 9you        |
| 9you        | shanghai |        5 | 9you        |
| tx          | hangzhou |        6 | tx          |
+-------------+----------+----------+-------------+

对于INNER JOIN来说,如果没有使用ON条件的过滤,INNER JOIN和CROSS JOIN的效果是一样的。当在ON中设置的过滤条件列具有相同的名称,我们可以使用USING关键字来简写ON的过滤条件,这样可以简化sql语句,例如:

select * from table1 inner join table2 using(customer_id);

在实际编写sql语句时,我们都可以省略掉INNER关键字,例如:

select * 
from table1 
join table2 
on table1.customer_id=table2.customer_id;

但是,请记住,这还是INNER JOIN。

OUTER JOIN联接(外联接)

哦,记得有一次参加面试,还问我这个问题来着,那在这里再好好的总结一下。通过OUTER JOIN,我们可以按照一些过滤条件来匹配表之间的数据。OUTER JOIN的结果集等于INNER JOIN的结果集加上外部行;也就是说,在使用OUTER JOIN时,SQL逻辑查询语句执行的前三步,都会执行一遍。关于如何添加外部行,请参考《SQL逻辑查询语句执行顺序》这篇文章中的添加外部行部分内容。

MySQL数据库支持LEFT OUTER JOIN和RIGHT OUTER JOIN,与INNER关键字一样,我们可以省略OUTER关键字。对于OUTER JOIN,同样的也可以使用USING来简化ON子句。所以,对于以下sql语句:

select * 
from table1 
left outer join table2 
on table1.customer_id=table2.customer_id;

我们可以简写成这样:

select * 
from table1 
left join table2 
using(customer_id);

但是,与INNER JOIN还有一点区别是,对于OUTER JOIN,必须指定ON(或者using)子句,否则MySQL数据库会抛出异常。

NATURAL JOIN联接(自然连接)

NATURAL JOIN等同于INNER(OUTER) JOIN与USING的组合,它隐含的作用是将两个表中具有相同名称的列进行匹配。同样的,NATURAL LEFT(RIGHT) JOIN等同于LEFT(RIGHT) JOIN与USING的组合。比如:

select * 
from table1 
join table2 
using(customer_id);

select * 
from table1 
natural join table2;

等价。

在比如:

select * 
from table1 
left join table2 
using(customer_id);

select * 
from table1 
natural left join table2;

等价。

STRAIGHT_JOIN联接

STRAIGHT_JOIN并不是一个新的联接类型,而是用户对sql优化器的控制,其等同于JOIN。通过STRAIGHT_JOIN,MySQL数据库会强制先读取左边的表。举个例子来说,比如以下sql语句:

explain select * 
from table1 join table2 
on table1.customer_id=table2.customer_id;

它的主要输出部分如下:

+----+-------------+--------+------+---------------+
| id | select_type | table  | type | possible_keys |
+----+-------------+--------+------+---------------+
|  1 | SIMPLE      | table2 | ALL  | NULL          |
|  1 | SIMPLE      | table1 | ALL  | PRIMARY       |
+----+-------------+--------+------+---------------+

我们可以很清楚的看到,MySQL是先选择的table2表,然后再进行的匹配。如果我们指定STRAIGHT_JOIN方式,例如:

explain select * 
from table1 straight_join table2 
on table1.customer_id=table2.customer_id;

上述语句的主要输出部分如下:

+----+-------------+--------+------+---------------+
| id | select_type | table  | type | possible_keys |
+----+-------------+--------+------+---------------+
|  1 | SIMPLE      | table1 | ALL  | PRIMARY       |
|  1 | SIMPLE      | table2 | ALL  | NULL          |
+----+-------------+--------+------+---------------+

可以看到,当指定STRAIGHT_JOIN方式以后,MySQL就会先选择table1表,然后再进行的匹配。

那么就有读者问了,这有啥好处呢?性能,还是性能。由于我这里测试数据比较少,大进行大量数据的访问时,我们指定STRAIGHT_JOIN让MySQL先读取左边的表,让MySQL按照我们的意愿来完成联接操作。在进行性能优化时,我们可以考虑使用STRAIGHT_JOIN。

多表联接

在上面的所有例子中,我都是使用的两个表之间的联接,而更多时候,我们在工作中,可能不止要联接两张表,可能要涉及到三张或者更多张表的联接查询操作。

对于INNER JOIN的多表联接查询,可以随意安排表的顺序,而不会影响查询的结果。这是因为优化器会自动根据成本评估出访问表的顺序。如果你想指定联接顺序,可以使用上面总结的STRAIGHT_JOIN。

而对于OUTER JOIN的多表联接查询,表的位置不同,涉及到添加外部行的问题,就可能会影响最终的结果。

总结

这是MySQL中联接操作的全部内容了,内容虽多,但是都还比较简单,结合文章中的例子,再自己实际操作一遍,完全可以搞定的。这一篇文章就这样了。

2015年1月22日 于深圳。

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评论 3

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  1. #2

    我在尝试的时候发现,用cross join的时候,也可以使用on过滤啊。。。那现在cross join 和inner join 有什么区别呢?

    cirfe1年前 (2016-03-21)回复
  2. #1

    Imi plac mult copertele , ideea cu floriile este interesanta .Titlul celei de2a carte e foartre frumos:)The missing dead call to Violet. They want to be found.Imi plape…tica asta are un talent ,morti , ucigasi , este foarte interesanta .

    Charl4个月前 (03-16)回复

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