SQL基础理论篇（六）：多表的连接方式

简介

SQL92中提供了5类连接方式，分别是笛卡尔积、等值连接、非等值连接、外连接(左连接、右连接、全外连接(full outer join、全连接))和自连接。

SQL99标准中基本一致，分别是交叉连接、自然连接、外连接（左外连接、右外连接和全外连接）和自连接，并补充了on和using这两种操作符来指定我们需要的连接条件。

笛卡尔积

笛卡尔积是一个数学运算。假设有A和B两个集合，则这两个集合的笛卡尔积就是它俩的所有可能组合。

select * from A, B;

假设A表有m行数据，B表有n行数据，那么最终的结果集里就会有m*n行，即所有的组合情况，这就是笛卡尔积。

笛卡尔积在SQL99中又称为交叉连接，即cross join。它的作用是可以把任意表做连接，即使这些表之间并不相关。

select * from A cross join B;

但是事实上直接这样使用笛卡尔积是非常粗暴的，所以我们通常在使用连接的时候还是会加上筛选条件的，即where，这就诞生了下一步要说的等值连接。

等值连接

等值连接的话，就需要两张表有关联了，即需要两表有相同或相似的字段，可以用来做连接时的筛选。

select * from A, B where a.team_id = b.team_id;

可以看到，似乎好像就是在笛卡尔积的基础上加入了筛选条件。

等值连接在SQL99中被称为自然连接，即natural join；

那么问题来了，等值连接运行时，会先产生笛卡尔积，然后再用where条件来过滤吗？

是的，等值连接其实是需要先做笛卡尔积，然后再根据where条件，选择出满足条件的记录组合。

非等值连接

多表关联时，如果连接条件是等号，就是等值连接；其他的运算符就是非等值连接。

select * from A, B where A.height between B.height_lowest and B.height_highest;

外连接

外连接的一大特点是，除了可以查询满足条件的记录以外，也可以搭配null值检查来查询不满足条件的记录。

两张表分主表和从表。

SQL92中采用(+)代表从表所在位置，而且92中只有左外连接和右外连接，没有全外连接。

左外连接，左边的表是主表，显示左边的表的全部行，若右表没有匹配，则右表位置为null。

92标准下：

select * from A, B where A.team_id = B.team_id(+)

相当于SQL99中：

select * from A left join B on A.team_id=B.team_id;

右外连接，右边的表是主表，显示右边的表的全部行，若左表没有匹配上，则左表位置为null；

92标准下：

select * from A, B where A.team_id(+) = B.team_id

相当于SQL99中：

select * from A right join B on A.team_id=B.team_id;

92标准中不存在left join和right join。

全外连接：结合了left join和right join的结果，其实就是两表关联取并集。在99标准中的语法是A full join B或者是A full outer join B

这里可以考虑一下两表取并集之后去掉交集，如何使用full join来写

MySQL中未提供full join写法，但oracle提供。

内连接：两表关联取交集。

自连接

指自己连接自己。查询时用到了自己的字段

select b.player_name from A a, A b where a.player_name='赫韦德斯' and a.height < b.height

查看比赫韦德斯高的球员。

这个用join也能实现：

select b.player_name from A a
join A b
on a.player_name='赫韦德斯' and a.height < b.height

其他

sql99中还提供了一种using连接，在进行连接时，可以用using指定数据表中的同名字段进行等值连接，比如：

SELECT player_id, team_id, player_name, height, team_name 
FROM player 
JOIN team USING(team_id)

相当于：

SELECT player_id, player.team_id, player_name, height, team_name 
FROM player 
JOIN team 
ON player.team_id = team.team_id

按我理解，简化了连接而已。

SQL92与SQL99中连接的区别

SQL92中会把所有需要连接的表都放在from后，而SQL99是采用join的方式连接一张表，可以多次使用join连接不同的表，这样看起来层次性更强，可读性更强。

不同DBMS下使用连接的注意事项

1. 部分DBMS虽然支持SQL99标准，但是并不支持里面的全外连接，比如说MySQL、Access、SQLite、MariaDB等，但是Oracle、DB2、SQL Server 是支持的；
2. Oracle不支持表别名as，如果要写别名的话，直接写成player p即可；
3. SQLite只支持左连接，不支持右连接；

另外，鼓励使用自连接而不是子查询。因为在许多 DBMS 的处理过程中，对于自连接的处理速度要比子查询快得多。你可以这样理解：子查询实际上是通过未知表进行查询后的条件判断，而自连接是通过已知的自身数据表进行条件判断，因此在大部分 DBMS 中都对自连接处理进行了优化。

参考文献

1. 10丨常用的SQL标准有哪些，在SQL92中是如何使用连接的？
2. 11丨SQL99是如何使用连接的，与SQL92的区别是什么？
3. sql中的几种join 及 full join问题 写的很好很全面
4. 一图看懂join、left join、right join、fulljoin间的区别
5. SQL FULL JOIN 关键字