-
SQL JOIN 以列为单位对表进行联结
一、什么是联结
在 表的加减法 中我们学习了 UNION
和 INTERSECT
等集合运算,这些集合运算的特征就是以行方向为单位进行操作。通俗地说,就是进行这些集合运算时,会导致记录行数的增减。使用 UNION
会增加记录行数,而使用 INTERSECT
或者 EXCEPT
会减少记录行数 [1]。
但是这些运算不会导致列数的改变。作为集合运算对象的表的前提就是列数要一致。因此,运算结果不会导致列的增减。
本文将要学习的 联结(JOIN
) 运算,简单来说,就是将其他表中的列添加过来,进行“添加列”的运算(图 5)。该操作通常用于无法从一张表中获取期望数据(列)的情况。截至目前,本教程中出现的示例基本上都是从一张表中选取数据,但实际上,期望得到的数据往往会分散在不同的表之中。使用联结就可以从多张表(3 张以上的表也没关系)中选取数据了。
KEYWORD
- 联结(
JOIN
)
SQL 的联结根据其用途可以分为很多种类,这里希望大家掌握的有两种,内联结和外联结。接下来,我们就以这两种联结为中心进行学习。
二、内联结——INNER JOIN
首先我们来学习内联结(INNER JOIN
),它是应用最广泛的联结运算。大家现在可以暂时忽略“内”这个字,之后会给大家详细说明。
KEYWORD
- 内联结(
INNER JOIN
)
本例中我们会继续使用 Product
表和 谓词 创建的 ShopProduct
表。下面我们再来回顾一下这两张表的内容。
表 7-1 Product
(商品)表
商品编号 | 商品名称 | 商品种类 | 销售单价 | 进货单价 | 登记日期 |
---|---|---|---|---|---|
0001 | T 恤衫 | 衣服 | 1000 | 500 | 2009-09-20 |
0002 | 打孔器 | 办公用品 | 500 | 320 | 2009-09-11 |
0003 | 运动 T 恤 | 衣服 | 4000 | 2800 | |
0004 | 菜刀 | 厨房用具 | 3000 | 2800 | 2009-09-20 |
0005 | 高压锅 | 厨房用具 | 6800 | 5000 | 2009-01-15 |
0006 | 叉子 | 厨房用具 | 500 | 2009-09-20 | |
0007 | 擦菜板 | 厨房用具 | 880 | 790 | 2008-04-28 |
0008 | 圆珠笔 | 办公用品 | 100 | 2009-11-11 |
表 2 ShopProduct
(商店商品)表
shop_id (商店) |
shop_name (商店名称) |
product_id (商品编号) |
quantity (数量) |
---|---|---|---|
000A | 东京 | 0001 | 30 |
000A | 东京 | 0002 | 50 |
000A | 东京 | 0003 | 15 |
000B | 名古屋 | 0002 | 30 |
000B | 名古屋 | 0003 | 120 |
000B | 名古屋 | 0004 | 20 |
000B | 名古屋 | 0006 | 10 |
000B | 名古屋 | 0007 | 40 |
000C | 大阪 | 0003 | 20 |
000C | 大阪 | 0004 | 50 |
000C | 大阪 | 0006 | 90 |
000C | 大阪 | 0007 | 70 |
000D | 福冈 | 0001 | 100 |
对这两张表包含的列进行整理后的结果如表 3 所示。
表 3 两张表及其包含的列
-- |
Product |
ShopProduct |
---|---|---|
商品编号 | ○ | ○ |
商品名称 | ○ | |
商品种类 | ○ | |
销售单价 | ○ | |
进货单价 | ○ | |
登记日期 | ○ | |
商店编号 | ○ | |
商店名称 | ○ | |
数量 | ○ |
如上表所示,两张表中的列可以分为如下两类。
A:两张表中都包含的列 → 商品编号
B:只存在于一张表内的列 → 商品编号之外的列
所谓联结运算,一言以蔽之,就是“以 A 中的列作为桥梁,将 B 中满足同样条件的列汇集到同一结果之中”,具体过程如下所述。
从 ShopProduct
表中的数据我们能够知道,东京店(000A)销售商品编号为 0001、0002 和 0003 的商品,但这些商品的商品名称(product_name
)和销售单价(sale_price
)在 ShopProduct
表中并不存在,这些信息都保存在 Product
表中。大阪店和名古屋店的情况也是如此。
下面我们就试着从 Product
表中取出商品名称(product_name
)和销售单价(sale_price
),并与 ShopProduct
表中的内容进行结合,所得到的结果如下所示。
执行结果
|
shop_id | shop_name | product_id | product_name | sale_price |
|
----------+-----------+-------------+--------------+------------- |
|
000A | 东京 | 0002 | 打孔器 | 500 |
|
000A | 东京 | 0003 | 运动T恤 | 4000 |
|
000A | 东京 | 0001 | T恤衫 | 1000 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 擦菜板 | 880 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 打孔器 | 500 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | 运动T恤 | 4000 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 菜刀 | 3000 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 叉子 | 500 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 擦菜板 | 880 |
|
000C | 大阪 | 0006 | 叉子 | 500 |
|
000C | 大阪 | 0003 | 运动T恤 | 4000 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 菜刀 | 3000 |
|
000D | 福冈 | 0001 | T恤衫 | 1000 |
能够得到上述结果的 SELECT
语句如代码清单 9 所示。
代码清单 9 将两张表进行内联结
SQL Server DB2 PostgreSQL MySQL
|
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price |
|
FROM ShopProduct AS SP INNER JOIN Product AS P -----① |
|
ON SP.product_id = P.product_id; |
特定的 SQL
在 Oracle 的 FROM 子句中不能使用
AS
(会发生错误)。因此,在 Oracle 中执行代码清单 9 时,请将 ① 的部分变为“FROM ShopProduct SP INNER JOIN Product P
”。
关于内联结,请大家注意以下三点。
2.1 内联结要点 ① ——FROM
子句
第一点要注意的是,之前的 FROM
子句中只有一张表,而这次我们同时使用了 ShopProduct
和 Product
两张表。
|
FROM ShopProduct AS SP INNER JOIN Product AS P |
使用关键字 INNER JOIN
就可以将两张表联结在一起了。SP
和 P
分别是这两张表的别名,但别名并不是必需的。在 SELECT
子句中直接使用 ShopProduct
和 product_id
这样的表的原名也没有关系,但由于表名太长会影响 SQL 语句的可读性,因此还是希望大家能够习惯使用别名 [2]。
法则 3
进行联结时需要在 FROM 子句中使用多张表。
2.2 内联结要点 ②—— ON
子句
第二点要注意的是 ON
后面的联结条件。
KEYWORD
ON
子句
|
ON SP.product_id = P.product_id |
我们可以在 ON
之后指定两张表联结所使用的列(联结键),本例中使用的是商品编号(product_id
)。也就是说,ON
是专门用来指定联结条件的,它能起到与 WHERE
相同的作用。需要指定多个键时,同样可以使用 AND
、OR
。在进行内联结时 ON
子句是必不可少的(如果没有 ON
会发生错误),并且 ON
必须书写在 FROM
和 WHERE
之间。
KEYWORD
- 联结键
法则 4
进行内联结时必须使用
ON
子句,并且要书写在FROM
和WHERE
之间。
举个比较直观的例子,ON
就像是连接河流两岸城镇的桥梁一样(图 6)。
联结条件也可以使用“=
”来记述。在语法上,还可以使用 <=
和 BETWEEN
等谓词。但因为实际应用中九成以上都可以用“=
”进行联结,所以开始时大家只要记住使用“=
”就可以了。使用“=
”将联结键关联起来,就能够将两张表中满足相同条件的记录进行“联结”了。
2.3 内联结要点 ③ ——SELECT
子句
第三点要注意的是,在 SELECT
子句中指定的列。
|
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price |
在 SELECT
子句中,像 SP.shop_id
和 P.sale_price
这样使用“<表的别名>.<列名>
”的形式来指定列。和使用一张表时不同,由于多表联结时,某个列到底属于哪张表比较容易混乱,因此采用了这样的防范措施。从语法上来说,只有那些同时存在于两张表中的列(这里是 product_id
)必须使用这样的书写方式,其他的列像 shop_id
这样直接书写列名也不会发生错误。但是就像前面说的那样,为了避免混乱,还是希望大家能够在使用联结时按照“<表的别名>.<列名>
”的格式来书写 SELECT
子句中全部的列。
法则 5
使用联结时
SELECT
子句中的列需要按照“<表的别名>.<列名>
”的格式进行书写。
2.3.1 内联结和 WHERE
子句结合使用
如果并不想了解所有商店的情况,例如只想知道东京店(000A)的信息时,可以像之前学习的那样在 WHERE
子句中添加条件,这样我们就可以从代码清单 9 中得到的全部商店的信息中选取出东京店的记录了。
代码清单 10 内联结和 WHERE
子句结合使用
SQL Server DB2 PostgreSQL MySQL
|
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price |
|
FROM ShopProduct AS SP INNER JOIN Product AS P ----① |
|
ON SP.product_id = P.product_id |
|
WHERE SP.shop_id = '000A'; |
特定的 SQL
在 Oracle 中执行代码清单 10 时,请将 ① 的部分变为“
FROM ShopProduct SP INNER JOIN Product P
”(删掉FROM
子句中的AS
)。
执行结果
|
shop_id | shop_name | product_id | product_name | sale_price |
|
---------+-----------+------------+--------------+----------- |
|
000A | 东京 | 0001 | T恤衫 | 1000 |
|
000A | 东京 | 0002 | 打孔器 | 500 |
|
000A | 东京 | 0003 | 运动T恤 | 4000 |
像这样使用联结运算将满足相同规则的表联结起来时,WHERE
、GROUP BY
、HAVING
、ORDER BY
等工具都可以正常使用。我们可以将联结之后的结果想象为新创建出来的一张表(表 4),对这张表使用 WHERE
子句等工具,这样理解起来就容易多了吧。
当然,这张“表”只在 SELECT
语句执行期间存在,SELECT
语句执行之后就会消失。如果希望继续使用这张“表”,还是将它创建成视图吧。
表 4 通过联结创建出的表(ProductJoinShopProduct
)的图示
shop_id (编号) |
shop_name (商品名称) |
product_id (商品编号) |
product_name (商品名称) |
sale_price (销售单价) |
---|---|---|---|---|
000A | 东京 | 0001 | T 恤衫 | 1000 |
000A | 东京 | 0002 | 打孔器 | 500 |
000A | 东京 | 0003 | 运动 T 恤 | 4000 |
000B | 名古屋 | 0002 | 打孔器 | 500 |
000B | 名古屋 | 0003 | 运动 T 恤 | 4000 |
000B | 名古屋 | 0004 | 菜刀 | 3000 |
000B | 名古屋 | 0006 | 叉子 | 500 |
000B | 名古屋 | 0007 | 擦菜板 | 880 |
000C | 大阪 | 0003 | 运动 T 恤 | 4000 |
000C | 大阪 | 0004 | 菜刀 | 3000 |
000C | 大阪 | 0006 | 叉子 | 500 |
000C | 大阪 | 0007 | 擦菜板 | 880 |
000D | 福冈 | 0001 | T 恤衫 | 1000 |
三、外联结——OUTER JOIN
内联结之外比较重要的就是 外联结(OUTER JOIN
) 了。我们再来回顾一下前面的例子。在前例中,我们将 Product
表和 ShopProduct
表进行内联结,从两张表中取出各个商店销售的商品信息。其中,实现“从两张表中取出”的就是联结功能。
KEYWORD
- 外联结(
OUTER JOIN
)
外联结也是通过 ON
子句的联结键将两张表进行联结,并从两张表中同时选取相应的列的。基本的使用方法并没有什么不同,只是结果却有所不同。事实胜于雄辩,还是让我们先把之前内联结的 SELECT
语句(代码清单 9)转换为外联结试试看吧。转换的结果请参考代码清单 11。
代码清单 11 将两张表进行外联结
SQL Server DB2 PostgreSQL MySQL
|
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, P.product_id, P.product_name, P.sale_price |
|
FROM ShopProduct AS SP RIGHT OUTER JOIN Product AS P ① |
|
ON SP.product_id = P.product_id; |
特定的 SQL
在 Oracle 中执行代码清单 11 时,请将 ① 的部分变为“
FROM ShopProduct SP RIGHT OUTER JOIN Product P
”(删除掉FROM
子句中的AS
)。
执行结果
3.1 外联结要点 ① ——选取出单张表中全部的信息
与内联结的结果相比,不同点显而易见,那就是结果的行数不一样。内联结的结果中有 13 条记录,而外联结的结果中有 15 条记录,增加的 2 条记录到底是什么呢?
这正是外联结的关键点。多出的 2 条记录是高压锅和圆珠笔,这 2 条记录在 ShopProduct
表中并不存在,也就是说,这 2 种商品在任何商店中都没有销售。由于内联结只能选取出同时存在于两张表中的数据,因此只在 Product
表中存在的 2 种商品并没有出现在结果之中。
相反,对于外联结来说,只要数据存在于某一张表当中,就能够读取出来。在实际的业务中,例如想要生成固定行数的单据时,就需要使用外联结。如果使用内联结的话,根据 SELECT
语句执行时商店库存状况的不同,结果的行数也会发生改变,生成的单据的版式也会受到影响,而使用外联结能够得到固定行数的结果。
虽说如此,那些表中不存在的信息我们还是无法得到,结果中高压锅和圆珠笔的商店编号和商店名称都是 NULL
(具体信息大家都不知道,真是无可奈何)。外联结名称的由来也跟 NULL
有关,即“结果中包含原表中不存在(在原表之外)的信息”。相反,只包含表内信息的联结也就被称为内联结了。
3.2 外联结要点 ② ——每张表都是主表吗?
外联结还有一点非常重要,那就是要把哪张表作为主表。最终的结果中会包含主表内所有的数据。指定主表的关键字是 LEFT 和 RIGHT。顾名思义,使用 LEFT
时 FROM
子句中写在左侧的表是主表,使用 RIGHT
时右侧的表是主表。代码清单 11 中使用了 RIGHT
,因此,右侧的表,也就是 Product
表是主表。
KEYWORD
LEFT
关键字
RIGHT
关键字
我们还可以像代码清单 12 这样进行改写,意思完全相同。
代码清单 12 改写后外联结的结果完全相同
SQL Server DB2 PostgreSQL MySQL
|
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price |
|
FROM Product AS P LEFT OUTER JOIN ShopProduct AS SP ① |
|
ON SP.product_id = P.product_id; |
特定的 SQL
在 Oracle 中执行代码清单 12 时,请将 ① 的部分变为“
FROM ShopProduct SP LEFT OUTER JOIN Product P
”(删除掉FROM
子句中的AS
)。
大家可能会犹豫到底应该使用 LEFT
还是 RIGHT
,其实它们的功能没有任何区别,使用哪一个都可以。通常使用 LEFT
的情况会多一些,但也并没有非使用这个不可的理由,使用 RIGHT
也没有问题。
法则 6
外联结中使用
LEFT
、RIGHT
来指定主表。使用二者所得到的结果完全相同。
四、3 张以上的表的联结
通常联结只涉及 2 张表,但有时也会出现必须同时联结 3 张以上的表的情况。原则上联结表的数量并没有限制,下面就让我们来看一下 3 张表的联结吧。
首先我们创建一张用来管理库存商品的表(表 5)。假设商品都保存在 P001 和 P002 这 2 个仓库之中。
表 5 InventoryProduct
(库存商品)表
inventory_id (仓库编号) |
product_id (商品编号) |
inventory_quantity (库存数量) |
---|---|---|
P001 | 0001 | 0 |
P001 | 0002 | 120 |
P001 | 0003 | 200 |
P001 | 0004 | 3 |
P001 | 0005 | 0 |
P001 | 0006 | 99 |
P001 | 0007 | 999 |
P001 | 0008 | 200 |
P002 | 0001 | 10 |
P002 | 0002 | 25 |
P002 | 0003 | 34 |
P002 | 0004 | 19 |
P002 | 0005 | 99 |
P002 | 0006 | 0 |
P002 | 0007 | 0 |
P002 | 0008 | 18 |
创建该表及插入数据的 SQL 语句请参考代码清单 13。
代码清单 13 创建 InventoryProduct 表并向其中插入数据
|
-- DDL :创建表 |
|
CREATE TABLE InventoryProduct |
|
( inventory_id CHAR(4) NOT NULL, |
|
product_id CHAR(4) NOT NULL, |
|
inventory_quantity INTEGER NOT NULL, |
|
PRIMARY KEY (inventory_id, product_id)); |
SQL Server PostgreSQL
|
-- DML :插入数据 |
|
BEGIN TRANSACTION; ------------① |
|
|
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0001', 0); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0002', 120); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0003', 200); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0004', 3); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0005', 0); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0006', 99); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0007', 999); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P001', '0008', 200); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0001', 10); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0002', 25); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0003', 34); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0004', 19); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0005', 99); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0006', 0); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0007', 0); |
|
INSERT INTO InventoryProduct (inventory_id, product_id, inventory_quantity) VALUES ('P002', '0008', 18); |
|
|
|
COMMIT; |
特定的 SQL
不同的 DBMS 的事务处理的语法也不尽相同。代码清单 13 中的 DML 语句在 MySQL 中执行时,需要将 ① 部分更改为“
START TRANSACTION;
”,在 Oracle 和 DB2 中执行时,无需用到 ① 的部分(请删除)。详细内容请大家参考 事务 中的“创建事务”。
下面我们从上表中取出保存在 P001 仓库中的商品数量,并将该列添加到代码清单 11 所得到的结果中。联结方式为内联结(外联结的使用方法完全相同),联结键为商品编号(product_id
)(代码清单 14)。
代码清单 14 对 3 张表进行内联结
特定的 SQL
在 Oracle 中执行代码清单 14 时,请将 ① 的部分变为“
FROM ShopProduct SP INNER JOIN Product P
”,将 ② 的部分变为“INNER JOIN InventoryProduct IP
”(删除掉FROM
子句中的AS
)
执行结果
|
shop_id | shop_name | product_id | product_name | sale_price | inventory_quantity |
|
---------+-----------+------------+--------------+------------+------------------- |
|
000A | 东京 | 0002 | 打孔器 | 500 | 120 |
|
000A | 东京 | 0003 | 运动T恤 | 4000 | 200 |
|
000A | 东京 | 0001 | T恤衫 | 1000 | 0 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 擦菜板 | 880 | 999 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 打孔器 | 500 | 120 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | 运动T恤 | 4000 | 200 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 菜刀 | 3000 | 3 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 叉子 | 500 | 99 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 擦菜板 | 880 | 999 |
|
000C | 大阪 | 0006 | 叉子 | 500 | 99 |
|
000C | 大阪 | 0003 | 运动T恤 | 4000 | 200 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 菜刀 | 3000 | 3 |
|
000D | 福冈 | 0001 | T恤衫 | 1000 | 0 |
在代码清单 11 内联结的 FROM
子句中,再次使用 INNER JOIN
将 InventoryProduct
表也添加了进来。
|
FROM ShopProduct AS SP INNER JOIN Product AS P |
|
ON SP.product_id = P.product_id |
|
INNER JOIN InventoryProduct AS IP |
|
ON SP.product_id = IP.product_id |
通过 ON
子句指定联结条件的方式也没有发生改变,使用等号将作为联结条件的 Product
表和 ShopProduct
表中的商品编号(product_id
)联结起来。由于 Product
表和 ShopProduct
表已经进行了联结,因此这里无需再对 Product
表和 InventoryProduct
表进行联结了(虽然也可以进行联结,但结果并不会发生改变)。
即使想要把联结的表增加到 4 张、5 张……使用 INNER JOIN
进行添加的方式也是完全相同的。
五、交叉联结——CROSS JOIN
接下来和大家一起学习第 3 种联结方式——交叉联结(CROSS JOIN
)。其实这种联结在实际业务中并不会使用(笔者使用这种联结的次数也屈指可数),那为什么还要在这里进行介绍呢?这是因为交叉联结是所有联结运算的基础。
KEYWORD
- 交叉联结(
CROSS JOIN
)
交叉联结本身非常简单,但是其结果有点麻烦。下面我们就试着将 Product
表和 ShopProduct
表进行交叉联结(代码清单 15)。
代码清单 15 将两张表进行交叉联结
SQL Server DB2 PostgreSQL MySQL
|
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name |
|
FROM ShopProduct AS SP CROSS JOIN Product AS P; -----① |
特定的 SQL
在 Oracle 中执行代码清单 15 时,请将 ① 的部分变为“
FROM ShopProduct SP CROSS JOIN Product P;
”(删除掉FROM
子句中的AS
)。
执行结果
|
shop_id | shop_name | product_id | product_name |
|
---------+-----------+------------+------------- |
|
000A | 东京 | 0001 | T恤衫 |
|
000A | 东京 | 0002 | T恤衫 |
|
000A | 东京 | 0003 | T恤衫 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | T恤衫 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | T恤衫 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | T恤衫 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | T恤衫 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | T恤衫 |
|
000C | 大阪 | 0003 | T恤衫 |
|
000C | 大阪 | 0004 | T恤衫 |
|
000C | 大阪 | 0006 | T恤衫 |
|
000C | 大阪 | 0007 | T恤衫 |
|
000D | 福冈 | 0001 | T恤衫 |
|
000A | 东京 | 0001 | 打孔器 |
|
000A | 东京 | 0002 | 打孔器 |
|
000A | 东京 | 0003 | 打孔器 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 打孔器 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | 打孔器 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 打孔器 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 打孔器 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 打孔器 |
|
000C | 大阪 | 0003 | 打孔器 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 打孔器 |
|
000C | 大阪 | 0006 | 打孔器 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 打孔器 |
|
000D | 福冈 | 0001 | 打孔器 |
|
000A | 东京 | 0001 | 运动T恤 |
|
000A | 东京 | 0002 | 运动T恤 |
|
000A | 东京 | 0003 | 运动T恤 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 运动T恤 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | 运动T恤 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 运动T恤 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 运动T恤 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 运动T恤 |
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000C | 大阪 | 0003 | 运动T恤 |
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000C | 大阪 | 0004 | 运动T恤 |
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000C | 大阪 | 0006 | 运动T恤 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 运动T恤 |
|
000D | 福冈 | 0001 | 运动T恤 |
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000A | 东京 | 0001 | 菜刀 |
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000A | 东京 | 0002 | 菜刀 |
|
000A | 东京 | 0003 | 菜刀 |
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000B | 名古屋 | 0002 | 菜刀 |
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000B | 名古屋 | 0003 | 菜刀 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 菜刀 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 菜刀 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 菜刀 |
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000C | 大阪 | 0003 | 菜刀 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 菜刀 |
|
000C | 大阪 | 0006 | 菜刀 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 菜刀 |
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000D | 福冈 | 0001 | 菜刀 |
|
000A | 东京 | 0001 | 高压锅 |
|
000A | 东京 | 0002 | 高压锅 |
|
000A | 东京 | 0003 | 高压锅 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 高压锅 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | 高压锅 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 高压锅 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 高压锅 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 高压锅 |
|
000C | 大阪 | 0003 | 高压锅 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 高压锅 |
|
000C | 大阪 | 0006 | 高压锅 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 高压锅 |
|
000D | 福冈 | 0001 | 高压锅 |
|
000A | 东京 | 0001 | 叉子 |
|
000A | 东京 | 0002 | 叉子 |
|
000A | 东京 | 0003 | 叉子 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 叉子 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | 叉子 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 叉子 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 叉子 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 叉子 |
|
000C | 大阪 | 0003 | 叉子 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 叉子 |
|
000C | 大阪 | 0006 | 叉子 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 叉子 |
|
000D | 福冈 | 0001 | 叉子 |
|
000A | 东京 | 0001 | 擦菜板 |
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000A | 东京 | 0002 | 擦菜板 |
|
000A | 东京 | 0003 | 擦菜板 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 擦菜板 |
|
000B | 名古屋 | 0003 | 擦菜板 |
|
000B | 名古屋 | 0004 | 擦菜板 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 擦菜板 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 擦菜板 |
|
000C | 大阪 | 0003 | 擦菜板 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 擦菜板 |
|
000C | 大阪 | 0006 | 擦菜板 |
|
000C | 大阪 | 0007 | 擦菜板 |
|
000D | 福冈 | 0001 | 擦菜板 |
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000A | 东京 | 0001 | 圆珠笔 |
|
000A | 东京 | 0002 | 圆珠笔 |
|
000A | 东京 | 0003 | 圆珠笔 |
|
000B | 名古屋 | 0002 | 圆珠笔 |
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000B | 名古屋 | 0003 | 圆珠笔 |
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000B | 名古屋 | 0004 | 圆珠笔 |
|
000B | 名古屋 | 0006 | 圆珠笔 |
|
000B | 名古屋 | 0007 | 圆珠笔 |
|
000C | 大阪 | 0003 | 圆珠笔 |
|
000C | 大阪 | 0004 | 圆珠笔 |
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000C | 大阪 | 0006 | 圆珠笔 |
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000C | 大阪 | 0007 | 圆珠笔 |
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000D | 福冈 | 0001 | 圆珠笔 |
|
可能大家会惊讶于结果的行数,但我们还是先来介绍一下语法结构吧。对满足相同规则的表进行交叉联结的集合运算符是 CROSS JOIN
(笛卡儿积)。进行交叉联结时无法使用内联结和外联结中所使用的 ON
子句,这是因为交叉联结是对两张表中的全部记录进行交叉组合,因此结果中的记录数通常是两张表中行数的乘积。本例中,因为 ShopProduct
表存在 13 条记录,Product
表存在 8 条记录,所以结果中就包含了 13 × 8 = 104
条记录。
KEYWORD
CROSS JOIN
(笛卡儿积)
可能这时会有读者想起在 表的加减法 中我们提到过集合运算中的乘法会在本节中进行详细学习,这就是上面介绍的交叉联结。
内联结是交叉联结的一部分,“内”也可以理解为“包含在交叉联结结果中的部分”。相反,外联结的“外”可以理解为“交叉联结结果之外的部分”。
交叉联结没有应用到实际业务之中的原因有两个。一是其结果没有实用价值,二是由于其结果行数太多,需要花费大量的运算时间和高性能设备的支持。
六、联结的特定语法和过时语法
之前我们学习的内联结和外联结的语法都符合标准 SQL 的规定,可以在所有 DBMS 中执行,因此大家可以放心使用。但是如果大家之后从事系统开发工作的话,一定会碰到需要阅读他人写的代码并进行维护的情况,而那些使用特定和过时语法的程序就会成为我们的麻烦。
SQL 是一门特定语法及过时语法非常多的语言,虽然之前本教程中也多次提及,但联结是其中特定语法的部分,现在还有不少年长的程序员和系统工程师仍在使用这些特定的语法。
例如,将本文最初介绍的内联结的 SELECT
语句(代码清单 9)替换为过时语法的结果如下所示(代码清单 16)。
代码清单 16 使用过时语法的内联结(结果与代码清单 9 相同)
|
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price |
|
FROM ShopProduct SP, Product P |
|
WHERE SP.product_id = P.product_id |
|
AND SP.shop_id = '000A'; |
这样的书写方式所得到的结果与标准语法完全相同,并且这样的语法可以在所有的 DBMS 中执行,并不能算是特定的语法,只是过时了而已。
但是,由于这样的语法不仅过时,而且还存在很多其他的问题,因此不推荐大家使用,理由主要有以下三点。
第一,使用这样的语法无法马上判断出到底是内联结还是外联结(又或者是其他种类的联结)。
第二,由于联结条件都写在 WHERE
子句之中,因此无法在短时间内分辨出哪部分是联结条件,哪部分是用来选取记录的限制条件。
第三,我们不知道这样的语法到底还能使用多久。每个 DBMS 的开发者都会考虑放弃过时的语法,转而支持新的语法。虽然并不是马上就不能使用了,但那一天总会到来的。
虽然这么说,但是现在使用这些过时语法编写的程序还有很多,到目前为止还都能正常执行。我想大家很可能会碰到这样的代码,因此还是希望大家能够了解这些知识。
法则 7
对于联结的过时语法和特定语法,虽然不建议使用,但还是希望大家能够读懂。
专栏
关系除法
这个部分的教程中我们学习了以下 4 个集合运算符。
UNION
(并集)
EXCEPT
(差集)
INTERSECT
(交集)
CROSS JOIN
(笛卡儿积)虽然交集是一种独立的集合运算,但实际上它也是“只包含公共部分的特殊
UNION
”。剩下的 3 个在四则运算中也有对应的运算。但是,除法运算还没有介绍。难道集合运算中没有除法吗?当然不是,除法运算是存在的。集合运算中的除法通常称为关系除法。关系是数学领域中对表或者视图的称谓,但是并没有定义像
UNION
或者EXCEPT
这样专用的运算符。如果要定义,估计应该是DIVIDE
(除)吧。但截至目前并没有 DBMS 使用这样的运算符。KEYWORD
- 关系除法
为什么只有除法运算不使用运算符(只有除法)对被除数进行运算呢?其中的理由有点复杂,还是让我们先来介绍一下“表的除法”具体是一种什么样的运算吧。
我们使用表 A 和表 B 两张表作为示例用表。
表 A
Skills
(技术)表:关系除法中的除数
skill
-- Oracle UNIX Java 表 B
EmpSkills
(员工技术)表:关系除法中的被除数
emp skill 相田 Oracle 相田 UNIX 相田 Java 相田 C# 神崎 Oracle 神崎 UNIX 神崎 Java 平井 UNIX 平井 Oracle 平井 PHP 平井 Perl 平井 C++ 若田部 Perl 渡来 Oracle 创建上述两张表并向其中插入数据的 SQL 语句请参考代码清单 A。
代码清单 A 创建
Skills
/EmpSkills
表并插入数据
-- DDL :创建表
CREATE TABLE Skills
(skill VARCHAR(32),
PRIMARY KEY(skill));
CREATE TABLE EmpSkills
(emp VARCHAR(32),
skill VARCHAR(32),
PRIMARY KEY(emp, skill));
SQL Server PostgreSQL
-- DML :插入数据
BEGIN TRANSACTION; -------------①
INSERT INTO Skills VALUES('Oracle');
INSERT INTO Skills VALUES('UNIX');
INSERT INTO Skills VALUES('Java');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('相田', 'Oracle');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('相田', 'UNIX');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('相田', 'Java');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('相田', 'C#');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('神崎', 'Oracle');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('神崎', 'UNIX');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('神崎', 'Java');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('平井', 'UNIX');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('平井', 'Oracle');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('平井', 'PHP');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('平井', 'Perl');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('平井', 'C++');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('若田部', 'Perl');
INSERT INTO EmpSkills VALUES('渡来', 'Oracle');
COMMIT;
特定的 SQL
不同的 DBMS 的事务处理的语法也不尽相同。代码清单 A 中的 DML 语句在 MySQL 中执行时,需要将 ① 部分更改为“
START TRANSACTION;
”,在 Oracle 和 DB2 中执行时,无需用到 ① 的部分(请删除)。详细内容请大家参考 事务 中的“创建事务”。
EmpSkills
表中保存了某个系统公司员工所掌握的技术信息。例如,从该表中我们可以了解到相田掌握了 Oracle、UNIX、Java、C# 这 4 种技术。下面我们来思考一下如何从该表中选取出掌握了
Skills
表中所有 3 个领域的技术的员工吧(代码清单 B)。代码清单 B 选取出掌握所有 3 个领域的技术的员工
SELECT DISTINCT emp
FROM EmpSkills ES1
WHERE NOT EXISTS
(SELECT skill
FROM Skills
EXCEPT
SELECT skill
FROM EmpSkills ES2
WHERE ES1.emp = ES2.emp);
这样我们就得到了包含相田和神崎 2 人的结果。虽然平井也掌握了 Orcale 和 UNIX,但很可惜他不会使用 Java,因此没有选取出来。
执行结果(关系除法中的商)
emp
------
神崎
相田
这样的结果满足了除法运算的基本规则。肯定有读者会产生这样的疑问:“到底上述运算中什么地方是除法运算呢?”实际上这和数值的除法既相似又有所不同,大家从与除法相对的乘法运算的角度去思考就能得到答案了。
除法和乘法是相辅相成的关系,除法运算的结果(商)乘以除数就能得到除法运算前的被除数了。例如对于
20÷4 = 5
来说,就是5(商)×4(除数) = 20( 被除数)
(图 A)。关系除法中这样的规则也是成立的。通过商和除数相乘,也就是交叉联结,就能够得到作为被除数的集合了 [3]。
如上所述,除法运算是集合运算中最复杂的运算,但是其在实际业务中的应用十分广泛,因此希望大家能在达到中级以上水平时掌握其使用方法。此外,想要详细了解 SQL 中除法运算实现方法的读者,可以参考《SQL进阶教程》中的 1-4 节和 1-7 节。
原文:https://www.cnblogs.com/vin-c/p/15608471.html