MySQL多表查询的实现过程

2025-10-09 14:52:32 作者：洛克大航海

文章讲解了SQL多表查询的核心概念,包括笛卡尔积（交叉连接）、等值/非等值连接、自连接、内/外连接分类,强调避免笛卡尔积需添加连接条件,区分列名并使用JOIN/ON语法,同时对比了UNION与UNION ALL的区别,并提及MySQL中满外连接的替代方法

多表查询

1.1 笛卡尔积（或交叉连接）的理解

笛卡尔乘积是一个数学运算。

假设我有两个集合 X 和 Y，那么 X 和 Y 的笛卡尔积就是 X 和 Y 的所有可能组合，也就是第一个对象来自于 X，第二个对象来自于 Y 的所有可能。

组合的个数即为两个集合中元素个数的乘积数。

SQL92中，笛卡尔积也称为交叉连接，英文是 CROSS JOIN 。在 SQL99 中也是使用 CROSS JOIN表示交叉连接。

它的作用就是可以把任意表进行连接，即使这两张表不相关。

笛卡尔积的错误会在下面条件下产生：

省略多个表的连接条件（或关联条件）
连接条件（或关联条件）无效
所有表中的所有行互相连接为了避免笛卡尔积，

可以在 WHERE 加入有效的连接条件。

在 WHERE子句中写入连接条件。

在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。

1.2 多表查询分类讲解

分类1：等值连接 vs 非等值连接

等值连接

拓展1：多个连接条件与 AND 操作符
拓展2：区分重复的列名多个表中有相同列时，必须在列名之前加上表名前缀。在不同表中具有相同列名的列可以用表名加以区分。
拓展3：表的别名使用别名可以简化查询。列名前使用表名前缀可以提高查询效率。
拓展4：连接多个表，总结：连接 n个表,至少需要n-1个连接条件。比如，连接三个表，至少需要两个连接条件。

非等值连接

WHERE  e.salary BETWEEN j.lowest_sal AND j.highest_sal;

分类2：自连接 vs 非自连接

自连接

当table1和table2本质上是同一张表，只是用取别名的方式虚拟成两张表以代表不同的意义。然后两个表再进行内连接，外连接等查询

非自连接

分类3：外连接vs内连接

内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行
外连接: 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左（或右）表中不满足条件的行，这种连接称为左（或右）外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL)。
如果是左外连接，则连接条件中左边的表也称为主表，右边的表称为从表。
如果是右外连接，则连接条件中右边的表也称为主表，左边的表称为从表。

SQL99语法实现多表查询使用JOIN…ON子句创建连接的语法结构：

SELECT table1.column, table2.column,table3.column
FROM table1
   JOIN table2 ON table1 和 table2 的连接条件
   JOIN table3 ON table2 和 table3 的连接条件

语法说明：

可以使用 ON 子句指定额外的连接条件。

这个连接条件是与其它条件分开的。

ON 子句使语句具有更高的易读性。

关键字 JOIN、INNER JOIN、CROSS JOIN 的含义是一样的，都表示内连接

内连接(INNER JOIN)的实现

SELECT 字段列表
FROM A表 INNER JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

外连接(OUTER JOIN)的实现
左外连接(LEFT OUTER JOIN)

```mysql
#实现查询结果是A
 SELECT 字段列表
FROM A表 LEFT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;
```

右外连接(RIGHT OUTER JOIN)

FROM A表 RIGHT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

满外连接(FULL OUTER JOIN)

满外连接的结果 = 左右表匹配的数据 + 左表没有匹配到的数据 + 右表没有匹配到的数据。

SQL99是支持满外连接的。使用FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN来实现。需要注意的是，MySQL不支持FULL JOIN，但是可以用 LEFT JOIN UNION RIGHT join代替。

UNION和UNION ALL的使用

UNION：会执行去重操作
UNION ALL：不会执行去重操作
注意：执行UNION ALL语句时所需要的资源比UNION语句少。如果明确知道合并数据后的结果数据不存在重复数据，或者不需要去除重复的数据，则尽量使用UNION ALL语句，以提高数据查询的效率

7中JOIN的实现

#中图：内连接 A∩B
 SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`;
 
#左上图：左外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e LEFT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`;
 
  #右上图：右外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e RIGHT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`;
 
  #左中图：A - A∩B
 SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e LEFT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`
 WHERE d.`department_id` IS NULL
 
  #右中图：B-A∩B
 SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e RIGHT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`
 WHERE e.`department_id` IS NULL
 
  SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e LEFT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`
 WHERE d.`department_id` IS NULL
 UNION ALL  #没有去重操作，效率高
SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e RIGHT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`;
 
  #右下图
#左中图 + 右中图  A ∪B- A∩B 或者 (A -  A∩B) ∪ （B - A∩B）
SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e LEFT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`
 WHERE d.`department_id` IS NULL
 UNION ALL
 SELECT employee_id,last_name,department_name
 FROM employees e RIGHT JOIN departments d
 ON e.`department_id` = d.`department_id`
 WHERE e.`department_id` IS NULL

1.3 自然连接

SQL99 在 SQL92 的基础上提供了一些特殊语法，比如 NATURAL JOIN 用来表示自然连接。

我们可以把自然连接理解为 SQL92 中的等值连接。

它会帮你自动查询两张连接表中连接。

1.4 USING连接

tment_id` IS NULL

自然连接

SQL99 在 SQL92 的基础上提供了一些特殊语法，比如 NATURAL JOIN 用来表示自然连接。
我们可以把自然连接理解为 SQL92 中的等值连接。它会帮你自动查询两张连接表中连接。

USING连接

USING 指定了具体的相同的字段名称，你需要在 USING 的括号 () 中填入要指定的同名字段。
同时使用 JOIN...USING 可以简化 JOIN ON 的等值连接。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。