【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

select * from student;
+----+------+---------+
| id | name | classid |
+----+------+---------+
|  1 | 张三 |       1 |
|  2 | 李四 |       2 |
|  3 | 王五 |       1 |
+----+------+---------+

select * from class;
+---------+-----------+
| classid | classname |
+---------+-----------+
|       1 | 舞蹈班    |
|       2 | 跆拳道班  |
+---------+-----------+

然后对这两张表进行笛卡尔积操作

select * from student,class;
+----+------+---------+---------+-----------+
| id | name | classid | classid | classname |
+----+------+---------+---------+-----------+
|  1 | 张三 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
|  1 | 张三 |       1 |       2 | 跆拳道班  |
|  2 | 李四 |       2 |       1 | 舞蹈班    |
|  2 | 李四 |       2 |       2 | 跆拳道班  |
|  3 | 王五 |       1 |       1 | 舞蹈班    |
|  3 | 王五 |       1 |       2 | 跆拳道班  |
+----+------+---------+---------+-----------+

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

select * from student,class where classid = classid;
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

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

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：

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

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：

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

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：

select * from student;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 张三 |
|  2 | 李四 |
|  3 | 王五 |
+----+------+

select * from scoretable;
+-----------+-------+
| studentId | score |
+-----------+-------+
|         1 |    97 |
|         2 |    86 |
|         3 |    73 |
+-----------+-------+

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：

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

外连接：

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

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：

select * from student;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 张三 |
|  2 | 李四 |
|  3 | 王五 |
+----+------+

select * from scoretable;
+-----------+-------+
| studentId | score |
+-----------+-------+
|         1 |    97 |
|         2 |    86 |
|         6 |    73 |
+-----------+-------+

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：

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

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

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

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

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

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：

select * from scoretable;
+-------+------------+-----------+
| score | student_id | course_id |
+-------+------------+-----------+
|    70 |          1 |         1 |
|    96 |          1 |         2 |
|    97 |          1 |         3 |
|    80 |          2 |         1 |
|    92 |          2 |         2 |
|    86 |          2 |         3 |
|    91 |          3 |         1 |
|    76 |          3 |         2 |
|    77 |          3 |         3 |
+-------+------------+-----------+

course 表：

select * from course;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 语文 |
|  2 | 数学 |
|  3 | 英语 |
+----+------+

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：

select * from scoretable,scoretable;
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：

select * from scoretable as s1,scoretable as s2 
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

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

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

select * from scoretable as s1,scoretable as s2 
where s1.student_id = s2.student_id 
and s1.course_id = 1 and s2.course_id = 3 and s1.score < s2.score;
+-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
| score | student_id | course_id | score | student_id | course_id |
+-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
|    70 |          1 |         1 |    97 |          1 |         3 |
|    80 |          2 |         1 |    86 |          2 |         3 |
+-------+------------+-----------+-------+------------+-----------+
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：

select * from student;
+----+----------+------+
| id | class_id | name |
+----+----------+------+
|  1 |        1 | 张三 |
|  2 |        1 | 李四 |
|  3 |        2 | 王五 |
|  4 |        3 | 赵六 |
|  5 |        2 | 王七 |
+----+----------+------+

现在查询“张三”的同班同学，根据 class_id 进行查询

分开查询：

//查询出张三的class_id
select class_id from student where name = '张三';
+----------+
| class_id |
+----------+
|        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
select * from student where class_id = 1 and name != '张三';
+----+----------+------+
| id | class_id | name |
+----+----------+------+
|  2 |        1 | 李四 |
+----+----------+------+

单行子查询：

select * from student where 
class_id = ( select class_id from student where name = '张三') 
and name != '张三';
+----+----------+------+
| id | class_id | name |
+----+----------+------+
|  2 |        1 | 李四 |
+----+----------+------+

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：

select * from scoretable;
+-------+------------+-----------+
| score | student_id | course_id |
+-------+------------+-----------+
|    70 |          1 |         1 |
|    96 |          1 |         2 |
|    97 |          1 |         3 |
|    80 |          2 |         1 |
|    92 |          2 |         2 |
|    86 |          2 |         3 |
|    91 |          3 |         1 |
|    76 |          3 |         2 |
|    77 |          3 |         3 |
+-------+------------+-----------+

course 表：

select * from course;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 语文 |
|  2 | 数学 |
|  3 | 英语 |
+----+------+

查询每位同学的“语文”“英语”课程的成绩信息

普通查询：

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

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

多行子查询：

select * from scoretable where course_id 
in(select id from course where name = '语文' or name = '英语');
+-------+------------+-----------+
| score | student_id | course_id |
+-------+------------+-----------+
|    70 |          1 |         1 |
|    97 |          1 |         3 |
|    80 |          2 |         1 |
|    86 |          2 |         3 |
|    91 |          3 |         1 |
|    77 |          3 |         3 |
+-------+------------+-----------+

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：

select * from course;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 语文 |
|  2 | 数学 |
|  3 | 英语 |
|  6 | 化学 |
|  7 | 物理 |
+----+------+

现在查询 id 小于等于 2 或者 name 为 "英文" 的课程信息

select * from course where id <= 2 union select * from course where name = '英语';
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 语文 |
|  2 | 数学 |
|  3 | 英语 |
+----+------+

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

select * from course where id < 3 union all select * from course where name = '数学';
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 语文 |
|  2 | 数学 |
|  2 | 数学 |
+----+------+