【MYSQL | 基础篇 多表查询】

摘要：本文围绕多表查询展开，先介绍表间三种关系及对应 SQL 实现，再说明多表查询需处理笛卡尔积，接着详解内连接、外连接、自连接等查询方式，最后阐述子查询的分类与案例，覆盖多表查询核心知识与实操。

思维导图

1. 多表查询

1.1 多表关系

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

• 多对多

• 一对一

1.1.1 一对多

• 案例：部门与员工的关系

• 关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门

• 实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

简单SQL演示：

--外键指向主表dept的id
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id)

1.1.2 多对多

• 案例：学生与课程的关系

• 关系：一个学生可以选修多门课程，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

具体SQL演示：

--学生表
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';
​
​
--课程表
create table course(
​
id int auto_increment primary key comment '主键ID',
​
name varchar(10) comment '课程名称'
​
) comment '课程表';
​
​
--学生课程中间表
create table student_course(
​
id int auto_increment comment '主键' primary key,
​
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';

1.1.3 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)

具体SQL演示：

​--用户基本信息表
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';​--用户教育信息表
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',
​
middleschool 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';

1.2 多表查询概述

1.2.1 概述

多表查询即从多张表中查数据，单表查询 SQL 如select * from emp;，多表查询可先用逗号分隔表，如 select * from emp , dept，但这样会产生 "笛卡尔积"—— 即两张表所有记录的全部组合，需后续加连接条件消除无效组合。

而在多表查询中，我们是需要消除无效的笛卡尔积的，只保留两张表关联部分的数据。

在 SQL 语句中，我们一般通过给多表查询加上连接查询的条件来去除无效的笛卡尔积。

1.2.2 分类

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

1.3 内连接

内连接查询的是两张表交集部分的数据。（也就是绿色部分的数据）

内连接的语法分为两种：隐式内连接、显式内连接。先来学习一下具体的语法结构。

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 ... ;

案例演示：

A. 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）

表结构：emp , dept    连接条件：emp.dept_id = dept.id

select emp.name , dept.name from emp , dept where emp.dept_id = dept.id ;

B. 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）--- INNER JOIN ... ON ...

表结构：emp , dept    连接条件：emp.dept_id = dept.id

select e.name, d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;
​
-- 为每一张表起别名，简化SQL编写
​
select e.name, d.name from emp e join dept d on e.dept_id = d.id;

表的别名：

• table a as 别名 1 , table b as 别名 2 

• table a 别名 1 , table b 别名 2 

注意：一旦为表起别名，就不能再用表名来指定对应字段，此时只能使用别名来指定字段

1.4 外连接

外连接分为两种，分别是：左外连接 和 右外连接。具体的语法结构为：

左外连接

SELECT 字段列表 FROM 表 1 LEFT \[ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

左外连接相当于查询表 1（左表）的所有数据，当然也包含表 1 和表 2 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 ... ;

右外连接相当于查询表 2（右表）的所有数据，当然也包含表 1 和表 2 交集部分的数据。

案例演示：

左外连接和右外连接是可以相互替换的，只需要调整在连接查询时SQL中，表结构的先后顺序就可以了｡而我们在日常开发使用时，更偏向于左外连接｡

1.5 自连接

5.5.1 自连接查询

自连接查询，顾名思义，就是自己连接自己，也就是把一张表连接查询多次。查询语法：

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

而对于自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

案例演示：

A. 查询员工及其所属领导的名字

表结构：emp

select a.name , b.name from emp a , emp b where a.managerid = b.id;

B. 查询所有员工 emp 及其领导的名字 emp , 如果员工没有领导，也需要查询出来

表结构：emp a , emp b

select a.name '员工', b.name '领导' from emp a left join emp b on a.managerid = b.id;

注意事项

在自连接查询中，必须要为表起别名，要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段，到底是哪一张表的字段。

1.5.2 联合查询

对于联合查询，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。

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

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。 

案例

A. 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。

当前对于这个需求，我们可以直接使用多条件查询，使用逻辑运算符 or 连接即可。 那这里，我们也可以通过 union/union all 来联合查询。（仅用于演示）

select \* from emp where salary < 5000
​
union all
​
select \* from emp where age > 50;

union all 查询出来的结果，仅仅进行简单的合并，并未去重。

select * from emp where salary < 5000
​
union
​
select * from emp where age > 50;

union 联合查询，会对查询出来的结果进行去重处理。

1.6 子查询

1.6.1 概述

1）概念

SQL 语句中嵌套 SELECT 语句，称为嵌套查询，又称子查询。

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

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

2）分类

​​​​​根据子查询结果不同，分为：

• A. 标量子查询（子查询结果为单个值）

• B. 列子查询（子查询结果为一列）

• C. 行子查询（子查询结果为一行）

• D. 表子查询（子查询结果为多行多列）

根据子查询位置，分为：

• A. WHERE 之后

• B. FROM 之后

• C. SELECT 之后

1.6.2 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），这种子查询称为标量 子查询。

常用的操作符：=、<、>、>=、<=

案例

A. 查询 "销售部" 的所有员工信息

完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

①. 查询 "销售部" 部门 ID

②. 根据 "销售部" 部门 ID， 查询员工信息

select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');

B. 查询在 "方东白" 入职之后的员工信息

完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

①. 查询 方东白 的入职日期

②. 查询指定入职日期之后入职的员工信息

select * from emp where entrydate > (select entrydate from emp where name = '方东白');

1.6.3 列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行），这种子查询称为列 子查询。

常用的操作符：IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL

案例

A. 查询 "销售部" 和 "市场部" 的所有员工信息

分解为以下两步：

①. 查询 "销售部" 和 "市场部" 的部门 ID

②. 根据部门 ID， 查询员工信息

select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');

1.6.4 行子查询

子查询返回的结果是一行（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

案例

A. 查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息；

这个需求同样可以拆解为两步进行：

①. 查询 "张无忌" 的薪资及直属领导

②. 查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息；

select * from emp where (salary,managerid) = (select salary, managerid from emp where name = '张无忌');

1.6.5 表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表 子查询。

常用的操作符：IN

案例

A. 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息

分解为两步执行：

①. 查询 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资

②. 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息

select * from emp where (job,salary) in ( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );

大功告成！