从多表到子查询详解MySQL中复合查询的核心重点
作者：时间的拾荒人
1. 前言
在实际开发中，我们经常需要从多张表中提取数据，而不仅仅是单表查询。MySQL 的复合查询（多表查询、子查询、合并查询）是面试中的高频考点，也是日常开发必备的技能。本文将基于一个经典的公司管理系统（EMP、DEPT、SALGRADE 三张表），带你从基础回顾到高级实战，彻底掌握复合查询。
2. 基本查询回顾
在进入多表查询之前，我们先快速回顾一下单表查询的常用技巧，这些是复合查询的基础。
2.1 条件与排序组合
案例：查询工资高于 500 或岗位为 MANAGER 的雇员，同时还要满足他们的姓名首字母为大写的 J。
select * from EMP where (sal > 500 or job = 'MANAGER') and ename like 'J%';
小贴士：like 'J%' 用于匹配以 ‘J’ 开头的字符串，% 是通配符，代表任意长度的字符。
案例：按照部门号升序而雇员的工资降序排序。
select * from EMP order by deptno, sal desc;
小贴士：order by 后面可以跟多个字段，先按第一个字段排序，如果相同再按第二个字段排序。desc 表示降序，asc 表示升序（默认）。建议显式写出排序方式，避免歧义。
2.2 使用别名与 NULL 处理
案例：使用年薪进行降序排序。
select ename, sal*12+ifnull(comm, 0) as '年薪' from EMP order by 年薪 desc;
小贴士：
ifnull(comm, 0)：如果comm（奖金）为NULL，则用 0 代替。NULL 不参与运算，任何数据和 NULL 运算结果都为 NULL，所以一定要处理。as '年薪'：给计算结果起一个别名，方便在order by中引用。
2.3 聚合与分组
案例：显示工资最高的员工的名字和工作岗位。
select ename, job from EMP where sal = (select max(sal) from EMP);
小贴士：这里用到了子查询，先查出最高工资，再查对应员工。
案例：显示工资高于平均工资的员工信息。
select ename, sal from EMP where sal > (select avg(sal) from EMP);
案例：显示每个部门的平均工资和最高工资。
select deptno, format(avg(sal), 2), max(sal) from EMP group by deptno;
小贴士：group by 用于分组，format(avg(sal), 2) 将平均工资格式化为两位小数。
案例：显示平均工资低于 2000 的部门号和它的平均工资。
select deptno, avg(sal) as avg_sal from EMP group by deptno having avg_sal < 2000;
小贴士：having 用于对分组后的数据进行过滤，而 where 用于对分组前的数据进行过滤。
案例：显示每种岗位的雇员总数，平均工资。
select job, count(*), format(avg(sal), 2) from EMP group by job;
3. 多表查询
实际开发中，数据往往分散在不同的表中。多表查询的核心思想是将多张表通过关联条件组合成一张临时表，然后进行单表查询。
3.1 笛卡尔积与等值连接
原理：当查询多张表时，如果不加任何条件，MySQL 会将两张表的每一行进行组合，形成笛卡尔积。例如，EMP 表有 14 条记录，DEPT 表有 4 条记录，笛卡尔积就有 14 * 4 = 56 条记录。这通常不是我们想要的，所以需要通过 where 条件过滤出有效数据。
案例：显示雇员名、雇员工资以及所在部门的名字。
select EMP.ename, EMP.sal, DEPT.dname from EMP, DEPT where EMP.deptno = DEPT.deptno;
小贴士：EMP.deptno = DEPT.deptno 就是连接条件，它确保了只取部门编号相同的记录，这就是等值连接。
3.2 多表查询实战
案例：显示部门号为 10 的部门名、员工名和工资。
select ename, sal, dname from EMP, DEPT where EMP.deptno = DEPT.deptno and DEPT.deptno = 10;
案例：显示各个员工的姓名、工资及工资级别。
select ename, sal, grade from EMP, SALGRADE where EMP.sal between losal and hisal;
小贴士：between ... and ... 用于范围匹配，这里将员工的工资与工资等级表进行匹配。
4. 自连接
自连接是指在同一张表内进行连接查询。核心技巧是给表起别名，将其视为两张独立的表。
案例：显示员工 FORD 的上级领导的编号和姓名（mgr 是员工领导的编号，对应 empno）。
方法一：子查询
select empno, ename from emp where emp.empno = (select mgr from emp where ename = 'FORD');
方法二：自连接（推荐）
-- 使用到表的别名 --from emp leader, emp worker，给自己的表起别名，因为要先做笛卡尔积，所以别名可以先识别 -- 给表起别名：leader 代表领导表，worker 代表员工表 select leader.empno, leader.ename from emp leader, emp worker where leader.empno = worker.mgr and worker.ename = 'FORD';
小贴士：
- 自连接的本质是将同一张表进行笛卡尔积，然后通过别名区分不同角色。
- 先找到 FORD 员工的领导工号（
worker.mgr），再通过leader.empno匹配到领导的信息。 - 对同一张表进行聚合，该表必须取别名，不能直接聚合成为一张表
5. 子查询
子查询是指嵌入在其他 SQL 语句中的 select 语句，也叫嵌套查询。子查询可以出现在 where、from、having 等子句中。
5.1 单行子查询
返回一行记录的子查询。
案例：显示 SMITH 同一部门的员工。
select * from EMP WHERE deptno = (select deptno from EMP where ename = 'smith');
5.2 多行子查询
返回多行记录的子查询，常与 in、all、any 关键字配合使用。
in 关键字：判断列值是否在某一集合中。
案例：查询和 10 号部门的工作岗位相同的雇员的名字、岗位、工资、部门号，但是不包含 10 号部门自己的。
select ename, job, sal, deptno from emp where job in (select distinct job from emp where deptno = 10) and deptno <> 10;
all 关键字：与所有值比较，返回满足所有条件的记录。
案例：显示工资比部门 30 的所有员工的工资都高的员工的姓名、工资和部门号。
select ename, sal, deptno from EMP where sal > all(select sal from EMP where deptno = 30);
any 关键字：与任意值比较，返回满足任一条件的记录。
案例：显示工资比部门 30 的任意员工的工资高的员工的姓名、工资和部门号。
select ename, sal, deptno from EMP where sal > any(select sal from EMP where deptno = 30);
5.3 多列子查询
单行子查询是指子查询只返回单列，单行数据；多行子查询是指返回单列多行数据，都是针对单列而言的，而多列子查询则是指查询返回多个列数据的子查询语句
案例：查询和 SMITH 的部门和岗位完全相同的所有雇员，不含 SMITH 本人。
select ename from EMP where (deptno, job) = (select deptno, job from EMP where ename = 'SMITH') and ename <> 'SMITH';
小贴士：(deptno, job) 是一个行构造器，用于同时比较多个列的值。目前全部的子查询，全部都在where子句中，充当判断条件！任何时刻查询出来的临时结构，本质在逻辑上都是表结构。
5.4 在from子句中使用子查询
子查询的结果可以作为一个临时表，放在 from 子句中。这是解决复杂查询的利器。
案例：显示每个高于自己部门平均工资的员工的姓名、部门、工资、平均工资。
select ename, deptno, sal, format(asal, 2) from EMP,
(select avg(sal) asal, deptno dt from EMP group by deptno) tmp
where EMP.sal > tmp.asal and EMP.deptno = tmp.dt;
小贴士：将子查询 (select avg(sal) asal, deptno dt from EMP group by deptno) 看作一张临时表 tmp，然后与 EMP 表进行连接查询。
案例：查找每个部门工资最高的人的姓名、工资、部门、最高工资。
select EMP.ename, EMP.sal, EMP.deptno, ms from EMP,
(select max(sal) ms, deptno from EMP group by deptno) tmp
where EMP.deptno = tmp.deptno and EMP.sal = tmp.ms;
案例：显示每个部门的信息（部门名，编号，地址）和人员数量。
方法一：多表查询
select DEPT.dname, DEPT.deptno, DEPT.loc, count(*) '部门人数' from EMP, DEPT where EMP.deptno = DEPT.deptno group by DEPT.deptno, DEPT.dname, DEPT.loc;
方法二：子查询（推荐）
-- 1. 对 EMP 表进行人员统计
select count(*), deptno from EMP group by deptno;
-- 2. 将上面的表看作临时表
select DEPT.deptno, dname, mycnt, loc from DEPT,
(select count(*) mycnt, deptno from EMP group by deptno) tmp
where DEPT.deptno = tmp.deptno;
核心思想：解决多表问题的本质是：想办法将多表转化成为单表。 所以 MySQL 中，所有 select 的问题全部都可以转化为单表问题。
6. 合并查询
在实际应用中，为了合并多个 select 的执行结果，可以使用集合操作符 union 和 union all。
6.1union：去重合并
该操作符用于取得两个结果集的并集，并自动去掉重复行。
案例：将工资大于 2500 或职位是 MANAGER 的人找出来。
select ename, sal, job from EMP where sal > 2500 union select ename, sal, job from EMP where job = 'MANAGER';
结果：
+-------+---------+-----------+
| ename | sal | job |
+-------+---------+-----------+
| JONES | 2975.00 | MANAGER |
| BLAKE | 2850.00 | MANAGER |
| SCOTT | 3000.00 | ANALYST |
| KING | 5000.00 | PRESIDENT |
| FORD | 3000.00 | ANALYST |
| CLARK | 2450.00 | MANAGER |
+-------+---------+-----------+
小贴士：可以看到，JONES、BLAKE、CLARK 虽然同时满足两个条件，但在结果中只出现一次，因为 union 去重了。
6.2union all：不去重合并
该操作符用于取得两个结果集的并集，但不会去掉重复行。
案例：将工资大于 2500 或职位是 MANAGER 的人找出来。
select ename, sal, job from EMP where sal > 2500 union all select ename, sal, job from EMP where job = 'MANAGER';
结果：
+-------+---------+-----------+
| ename | sal | job |
+-------+---------+-----------+
| JONES | 2975.00 | MANAGER |
| BLAKE | 2850.00 | MANAGER |
| SCOTT | 3000.00 | ANALYST |
| KING | 5000.00 | PRESIDENT |
| FORD | 3000.00 | ANALYST |
| JONES | 2975.00 | MANAGER |
| BLAKE | 2850.00 | MANAGER |
| CLARK | 2450.00 | MANAGER |
+-------+---------+-----------+
小贴士：JONES 和 BLAKE 出现了两次，因为 union all 只是简单地将结果拼接在一起。
7. 实战 OJ
这里是一些经典的 SQL 面试题，来自牛客网等平台，帮助你巩固所学知识。
题目 1：查找所有员工入职时候的薪水情况，给出 emp_no 以及 salary，并按照 emp_no 进行逆序。
-- 假设有 employees 表和 salaries 表 select e.emp_no, s.salary from employees e join salaries s on e.emp_no = s.emp_no where s.from_date = e.hire_date order by e.emp_no desc;
题目 2：针对库中的所有表生成 select count(*) from tableName 对应的 SQL 语句。
-- 使用 information_schema 获取所有表名
select concat('select count(*) from ', table_name, ';') as 'SQL语句'
from information_schema.tables
where table_schema = 'your_database_name';
题目 3：获取所有非 manager 的员工 emp_no。
-- 假设有 employees 表和 dept_manager 表 select emp_no from employees where emp_no not in (select emp_no from dept_manager);
题目 4：获取所有员工当前的 manager，如果当前的 manager 是自己的话结果不显示，当前表示 to_date='9999-01-01'。
-- 假设有 dept_emp 表和 dept_manager 表 select de.emp_no, dm.emp_no as manager_no from dept_emp de join dept_manager dm on de.dept_no = dm.dept_no where dm.to_date = '9999-01-01' and de.emp_no <> dm.emp_no;
8. 总结
本文从基本查询回顾开始，逐步深入到多表查询、自连接、子查询和合并查询，涵盖了 MySQL 复合查询的所有核心知识点。
- 多表查询：核心是笛卡尔积 + 连接条件，将多表转化为单表。
- 自连接：通过给表起别名，将一张表视为两张表。
- 子查询：可以出现在
where、from等子句中，from子句中的子查询可以作为临时表，是解决复杂问题的利器。 - 合并查询：
union去重，union all不去重，用于合并多个查询结果。
核心心法：解决多表问题的本质是：想办法将多表转化成为单表。 所以 MySQL 中，所有 select 的问题全部都可以转化为单表问题。
9. 经典面试题与解答
题目 1：什么是笛卡尔积？如何避免？
解答：笛卡尔积是指在没有连接条件的情况下，将两张表的每一行进行组合，结果集的行数是两张表行数的乘积。避免笛卡尔积的方法是在 where 子句中添加有效的连接条件（如等值连接）。
题目 2：where 和 having 的区别是什么？
解答：
where用于对分组前的数据进行过滤，不能使用聚合函数。having用于对分组后的数据进行过滤，可以使用聚合函数（如avg(),sum(),count()等）。
题目 3：union 和 union all 的区别是什么？
解答：
union：合并两个结果集，并自动去除重复行，性能稍差。union all：合并两个结果集，保留所有行（包括重复行），性能更好。
题目 4：什么是子查询？子查询可以出现在哪些子句中？
解答：子查询是嵌套在其他 SQL 语句中的 select 语句。它可以出现在 where、from、having、select 等子句中。其中，from 子句中的子查询被当作临时表使用，是解决复杂查询的常用技巧。
题目 5：请用一条 SQL 语句查询出每个部门工资最高的员工信息。
解答：
select e.* from emp e join (select deptno, max(sal) as max_sal from emp group by deptno) tmp on e.deptno = tmp.deptno and e.sal = tmp.max_sal;
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