【MySQL联合查询】轻松实现数据关联

1、联合查询

联合查询又称为多表查询，它的基本执行过程就是笛卡尔积

1.1 认识笛卡尔积

那么什么是笛卡尔积呢？

答：笛卡尔积就是将两张表放在一起进行计算，把第一张表的每一行分别取出来和第二张表的每一行进行连接，得到一个新的行。

举例说明笛卡尔积：

假设我们现在有两张表分别为学生信息表和班级信息表

现在我们把这两张表进行笛卡尔积操作：

笛卡尔积相当于乘法运算，列数是两个表列数之和，行数是两个表行数之积

注：笛卡尔积执行后产生的结果大多是无效的，此时我们就可以采用条件进行筛选

1.2 笛卡尔积进行多表查询

接下来我们就来试一下如何进行笛卡尔积操作：

首先创建两张表，分别为上述的学生信息表和班级信息表，创建完两张表后并给它们添加上述表中的内容

1.  select * from student;
  
2.  +----+------+---------+
  
3.  | id | name | classid |
  
4.  +----+------+---------+
  
5.  |  1 | 张三 |       1 |
  
6.  |  2 | 李四 |       2 |
  
7.  |  3 | 王五 |       1 |
  
8.  +----+------+---------+

1.  select * from class;
  
2.  +---------+-----------+
  
3.  | classid | classname |
  
4.  +---------+-----------+
  
5.  |       1 | 舞蹈班    |
  
6.  |       2 | 跆拳道班  |
  
7.  +---------+-----------+
  

然后对这两张表进行笛卡尔积操作

1.  select * from student,class;
  
2.  +----+------+---------+---------+-----------+
  
3.  | id | name | classid | classid | classname |
  
4.  +----+------+---------+---------+-----------+
  
5.  |  1 | 张三 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
  
6.  |  1 | 张三 |       1 |       2 | 跆拳道班  |
  
7.  |  2 | 李四 |       2 |       1 | 舞蹈班    |
  
8.  |  2 | 李四 |       2 |       2 | 跆拳道班  |
  
9.  |  3 | 王五 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
  
10. |  3 | 王五 |       1 |       2 | 跆拳道班  |
  
11. +----+------+---------+---------+-----------+
  

上述的笛卡尔积执行后产生的结果大多数是无效的，此时我们就可以采用条件进行筛选

当 student 表中的 classid 和 class 表中的 classid 相等时，则这条数据是有效的数据

1.  select * from student,class where classid = classid;
2.  ERROR 1052 (23000): Column 'classid' in where clause is ambiguous

如果直接用 classid = classid 则会报错，因为它无法分辨哪个classid 和 哪个 classid 进行比较

1.  select * from student,class where student.classid = class.classid;
2.  +----+------+---------+---------+-----------+ 
3.  | id | name | classid | classid | classname |  
4.  +----+------+---------+---------+-----------+ 
5.  |  1 | 张三 |       1 |       1 | 舞蹈班    | 
6.  |  2 | 李四 |       2 |       2 | 跆拳道班  | 
7.  |  3 | 王五 |       1 |       1 | 舞蹈班    |  
8.  +----+------+---------+---------+-----------+

那么此时就可以采用 表名.列名 的方式进行区分

注：多表查询除了可以加上连接条件外，还可以加上其他条件

多表查询出来用 from 多个表加逗号分隔 来连接多个表外，还可以用 join on 来连接，还可以是 inner join on

join on 实现多表查询：

1.  select * from student join class on student.classid = class.classid;
2.  +----+------+---------+---------+-----------+
3.  | id | name | classid | classid | classname |
4.  +----+------+---------+---------+-----------+
5.  |  1 | 张三 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
6.  |  2 | 李四 |       2 |       2 | 跆拳道班  |
7.  |  3 | 王五 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
8.  +----+------+---------+---------+-----------+

join 连接的是两个表，on 后面跟的是连接条件

inner join on 实现多表查询：

1.  select * from student inner join class on student.classid = class.classid;
2.  +----+------+---------+---------+-----------+
3.  | id | name | classid | classid | classname |
4.  +----+------+---------+---------+-----------+
5.  |  1 | 张三 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
6.  |  2 | 李四 |       2 |       2 | 跆拳道班  |
7.  |  3 | 王五 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
8.  +----+------+---------+---------+-----------+

inner join on 其实跟 join on 一样，此处不做过多解释

from 多个表 和 join on 的主要区别：

• from 多个表只能实现内连接
• join on 既可以实现内连接也可以实现外连接

1.3 内连接和外连接

内连接 和 外连接的主要区别：

• 当连接的两个表里面的数据是一一对应的时候，内连接和外连接其实就没啥区别
• 当连接的两个表里面的数据不是一一对应的时候，内连接和外连接就有区别了

1.3.1 两张表一一对应

现在有两张表，分别为 student 学生表 和 score 成绩表：

1.  select * from student;
2.  +----+------+
3.  | id | name |
4.  +----+------+
5.  |  1 | 张三 |
6.  |  2 | 李四 | 
7.  |  3 | 王五 |
8.  +----+------+

1.  select * from scoretable;
2.  +-----------+-------+
3.  | studentId | score |
4.  +-----------+-------+
5.  |         1 |    97 |
6.  |         2 |    86 |
7.  |         3 |    73 |
8.  +-----------+-------+

id 和 studentId 是一一对应的，所有内连接和外连接没什么区别

内连接：

1.  select * from student,scoreTable where student.id = scoretable.studentId;
2.  +----+------+-----------+-------+
3.  | id | name | studentId | score |
4.  +----+------+-----------+-------+
5.  |  1 | 张三 |         1 |    97 |
6.  |  2 | 李四 |         2 |    86 |
7.  |  3 | 王五 |         3 |    73 |
8.  +----+------+-----------+-------+

外连接：

1.  select * from student join scoreTable on student.id = scoretable.studentId;
2.  +----+------+-----------+-------+
3.  | id | name | studentId | score |
4.  +----+------+-----------+-------+
5.  |  1 | 张三 |         1 |    97 |
6.  |  2 | 李四 |         2 |    86 |
7.  |  3 | 王五 |         3 |    73 |
8.  +----+------+-----------+-------+

1.3.2 两张表不一一对应

现在有两张表，分别为 student 学生表 和 score 成绩表：

1.  select * from student;
2.  +----+------+
3.  | id | name |
4.  +----+------+
5.  |  1 | 张三 |
6.  |  2 | 李四 |
7.  |  3 | 王五 |
8.  +----+------+

1.  select * from scoretable;
2.  +-----------+-------+
3.  | studentId | score |
4.  +-----------+-------+
5.  |         1 |    97 |
6.  |         2 |    86 |
7.  |         6 |    73 |
8.  +-----------+-------+

现在我们可以看到 student 中的 id 为 3 的在 scoretable 中没有对应的 studentId

内连接：

1.  select * from student,scoreTable where student.id = scoretable.studentId;
2.  +----+------+-----------+-------+
3.  | id | name | studentId | score |
4.  +----+------+-----------+-------+
5.  |  1 | 张三 |         1 |    97 |
6.  |  2 | 李四 |         2 |    86 |
7.  +----+------+-----------+-------+

当进行内连接的时候因为student中的id为3 的和scoretable中的studentId为6的不匹配所以就被筛除了没有查询出来

外连接：

当两张表不是一一对应的时候，外连接又可以分为 左外连接 和 右外连接

• 左外连接：left join on

1.  select * from student left join scoreTable on student.id = scoretable.studentId;
2.  +----+------+-----------+-------+
3.  | id | name | studentId | score 
4.  +----+------+-----------+-------+
5.  |  1 | 张三 |         1 |    97 |
6.  |  2 | 李四 |         2 |    86 |
7.  |  3 | 王五 |      NULL |  NULL |
8.  +----+------+-----------+-------+

左外连接会把左表的结果尽量显示出来，如果右表中没有对应的记录，就使用NULL填充

• 右外连接：right join on

1.  select * from student right join scoreTable on student.id = scoretable.studentId;
2.  +------+------+-----------+-------+
3.  | id   | name | studentId | score |
4.  +------+------+-----------+-------+
5.  |    1 | 张三 |         1 |    97 |
6.  |    2 | 李四 |         2 |    86 |
7.  | NULL | NULL |         6 |    73 |
8.  +------+------+-----------+-------|

右外连接会把右表的结果尽量显示出来，如果左表中没有对应的记录，就使用NULL填充

1.4 自连接

自连接：自己和自己进行笛卡尔积

自连接使用场景：当行与行进行比较时，就可以使用自连接，将行转成列进行比较

现在有两张表，分别为 scoretable 和 course

scoretable 表：

1.  select * from scoretable;
2.  +-------+------------+-----------+
3.  | score | student_id | course_id |
4.  +-------+------------+-----------+
5.  |    70 |          1 |         1 |
6.  |    96 |          1 |         2 |
7.  |    97 |          1 |         3 |
8.  |    80 |          2 |         1 |
9.  |    92 |          2 |         2 |
10. |    86 |          2 |         3 |
11. |    91 |          3 |         1 |
12. |    76 |          3 |         2 |
13. |    77 |          3 |         3 |
14. +-------+------------+-----------+

course 表：

1.  select * from course;
2.  +----+------+
3.  | id | name |
4.  +----+------+
5.  |  1 | 语文 |
6.  |  2 | 数学 |
7.  |  3 | 英语 |
8.  +----+------+

现在我们要查询哪些同学的语文成绩比英语成绩低

首先自连接，将行转换成列：

1.  select * from scoretable,scoretable;
2.  ERROR 1066 (42000): Not unique table/alias: 'scoretable'

自己跟自己连接名字不能重复

那表名不能重复，那还如何自连接呢？

答：可以起别名，起别名不光可以对列，还可以对表

select * from scoretable as s1,scoretable as s2;

自连接排列组合的时候会产生大量无效的数据，所有就需要指定连接条件

指定连接条件，将有效数据筛选出来：

1.  select * from scoretable as s1,scoretable as s2 
2.  where s1.student_id = s2.student_id;

自连接的时候只有当 student_id 相等时才表示有效数据

添加条件，将左边表的语文成绩和右边表的英语成绩查询出来：

有效成绩查询出来后，就需要加上条件查询出左边的语文成绩和右边的英语成绩

1.  select * from scoretable as s1,scoretable as s2 
2.  where s1.student_id = s2.student_id 
3.  and s1.course_id = 1 and s2.course_id = 3;
4.  +-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
5.  | score | student_id | course_id | score | student_id | course_id |
6.  +-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
7.  |    70 |          1 |         1 |    97 |          1 |         3 |
8.  |    80 |          2 |         1 |    86 |          2 |         3 |
9.  |    91 |          3 |         1 |    77 |          3 |         3 |
10. +-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+

这样就将左侧的语文成绩查询出来了，右侧的英语成绩查询出来了

添加条件，将语文成绩比英语成绩低的同学查询出来：

接下来就要查询哪些同学的语文成绩比英语成绩低

1.  select * from scoretable as s1,scoretable as s2 
2.  where s1.student_id = s2.student_id 
3.  and s1.course_id = 1 and s2.course_id = 3 and s1.score < s2.score;
4.  +-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
5.  | score | student_id | course_id | score | student_id | course_id |
6.  +-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
7.  |    70 |          1 |         1 |    97 |          1 |         3 |
8.  |    80 |          2 |         1 |    86 |          2 |         3 |
9.  +-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
10. 2 rows in set (0.00 sec)

这样就把语文成绩比英语成绩低的学生信息查询出来了

1.5 子查询

子查询：把多个 SQL 组合成一个

在实际开发中，子查询得慎用。因为子查询可能会构造出非常复杂，非常不好理解的 SQL。

写代码一般要么追求可读性和可维护性，要么追求程序的运行速度

1.5.1 单行子查询

单行子查询：返回一行记录的子查询

student 表：

1.  select * from student;
2.  +----+----------+------+
3.  | id | class_id | name |
4.  +----+----------+------+
5.  |  1 |        1 | 张三 |
6.  |  2 |        1 | 李四 |
7.  |  3 |        2 | 王五 |
8.  |  4 |        3 | 赵六 |
9.  |  5 |        2 | 王七 |
10. +----+----------+------+

现在查询“张三”的同班同学，根据 class_id 进行查询

分开查询：

1.  //查询出张三的class_id
2.  select class_id from student where name = '张三';
3.  +----------+
4.  | class_id |
5.  +----------+
6.  |        1 |
7.  +----------+

1.  //查询出来的张三的class_id为 1,再查询除了张三以外的class_id 为1的同学
2.  select * from student where class_id = 1 and name != '张三';
3.  +----+----------+------+
4.  | id | class_id | name |
5.  +----+----------+------+
6.  |  2 |        1 | 李四 |
7.  +----+----------+------+

单行子查询：

1.  select * from student where 
2.  class_id = ( select class_id from student where name = '张三') 
3.  and name != '张三';
4.  +----+----------+------+
5.  | id | class_id | name |
6.  +----+----------+------+
7.  |  2 |        1 | 李四 |
8.  +----+----------+------+

1.5.2 多行子查询

多行子查询：返回多行记录的子查询

scoretable 表：

1.  select * from scoretable;
2.  +-------+------------+-----------+
3.  | score | student_id | course_id |
4.  +-------+------------+-----------+
5.  |    70 |          1 |         1 |
6.  |    96 |          1 |         2 |
7.  |    97 |          1 |         3 |
8.  |    80 |          2 |         1 |
9.  |    92 |          2 |         2 |
10. |    86 |          2 |         3 |
11. |    91 |          3 |         1 |
12. |    76 |          3 |         2 | 
13. |    77 |          3 |         3 |  
14. +-------+------------+-----------+

course 表：

1.  select * from course; 
2.  +----+------+
3.  | id | name | 
4.  +----+------+
5.  |  1 | 语文 | 
6.  |  2 | 数学 |
7.  |  3 | 英语 | 
8.  +----+------+

查询每位同学的“语文”“英语”课程的成绩信息

普通查询：

1.  //首先查询出语文和英语成绩对应的id
2.  select id from course where name = '语文' or name = '英语';
3.  +----+
4.  | id |
5.  +----+
6.  |  1 |
7.  |  3 |
8.  +----+

1.  //再根据查询出来的语文英语对应的id，在 scoretable表中查询
2.  select * from scoretable where course_id = 1 or course_id = 3;
3.  +-------+------------+-----------+
4.  | score | student_id | course_id |
5.  +-------+------------+-----------+
6.  |    70 |          1 |         1 |
7.  |    97 |          1 |         3 |
8.  |    80 |          2 |         1 |
9.  |    86 |          2 |         3 |
10. |    91 |          3 |         1 |
11. |    77 |          3 |         3 |
12. +-------+------------+-----------+

多行子查询：

1.  select * from scoretable where course_id 
2.  in(select id from course where name = '语文' or name = '英语');
3.  +-------+------------+-----------+
4.  | score | student_id | course_id |
5.  +-------+------------+-----------+
6.  |    70 |          1 |         1 |
7.  |    97 |          1 |         3 |
8.  |    80 |          2 |         1 |
9.  |    86 |          2 |         3 |
10. |    91 |          3 |         1 |
11. |    77 |          3 |         3 |
12. +-------+------------+-----------+

1.5.3 合并查询

合并查询：就是将两个查询结果集，合并成一个

在实际应用中，为了合并多个查询的执行结果，可以使用集合操作符 union，union all。使用UNION 和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致

• union操作符

union操作符用于取得两个结果集的并集，当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行

course 表：

1.  select * from course;
2.  +----+------+
3.  | id | name |
4.  +----+------+
5.  |  1 | 语文 |
6.  |  2 | 数学 |
7.  |  3 | 英语 |
8.  |  6 | 化学 | 
9.  |  7 | 物理 | 
10. +----+------+

现在查询 id 小于等于 2 或者 name 为 “英文” 的课程信息

1.  select * from course where id <= 2 union select * from course where name = '英语';
2.  +----+------+
3.  | id | name |
4.  +----+------+
5.  |  1 | 语文 |
6.  |  2 | 数学 |
7.  |  3 | 英语 |
8.  +----+------+

看到这里大家可能有个疑问，明明可以用 or 也能实现，为什么还要用 union？

答：用 or 查询只能时来自于同一个表，如果用 union 查询可以时来自于不同的表，子要查询的结果列匹配即可，匹配就是列的类型一样、列的一样、列的名字一样

• union all 操作符

union all 操作符用于取得两个结果集的并集，当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行

1.  select * from course where id < 3 union all select * from course where name = '数学';
2.  +----+------+
3.  | id | name | 
4.  +----+------+ 
5.  |  1 | 语文 |  
6.  |  2 | 数学 | 
7.  |  2 | 数学 |  
8.  +----+------+