多表查询

• 多表查询，也称为关联查询，指两个或更多个表一起完成查询操作。

• 前提条件：这些一起查询的表之间是有关系的（一对一、一对多），它们之间一定是有关联字段，这个关联字段可能建立了外键，也可能没有建立外键。比如：员工表和部门表，这两个表依靠“部门编号”进行关联。

1. 一个案例引发的多表连接

1.1 案例说明

• 查询员工名为’Abel’的人在哪个城市工作？

SELECT * 
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

SELECT *
FROM departments
WHERE department_id = 80;


SELECT *
FROM locations 
WHERE location_id = 2500;

• 从多个表中获取数据：
  

• 案例：查询员工的姓名及其部门名称

SELECT last_name, department_name
FROM employees, departments;

• 查询结果：

+-----------+----------------------+
| last_name | department_name      |
+-----------+----------------------+
| King      | Administration       |
| King      | Marketing            |
| King      | Purchasing           |
| King      | Human Resources      |
| King      | Shipping             |
| King      | IT                   |
| King      | Public Relations     |
| King      | Sales                |
| King      | Executive            |
| King      | Finance              |
| King      | Accounting           |
| King      | Treasury             |
...
| Gietz     | IT Support           |
| Gietz     | NOC                  |
| Gietz     | IT Helpdesk          |
| Gietz     | Government Sales     |
| Gietz     | Retail Sales         |
| Gietz     | Recruiting           |
| Gietz     | Payroll              |
+-----------+----------------------+
2889 rows in set (0.01 sec)

• 分析错误情况：

SELECT COUNT(employee_id) FROM employees;
#输出107行

SELECT COUNT(department_id)FROM departments;
#输出27行

SELECT 107*27 FROM dual;

我们把上述多表查询中出现的问题称为：笛卡尔积的错误。

• 出现笛卡尔积的错误，错误的原因：缺少了多表的连接条件

#错误的实现方式：每个员工都与每个部门匹配了一遍。
SELECT employee_id,department_name
FROM employees,departments;  #查询出2889条记录

#错误的方式
SELECT employee_id,department_name
FROM employees CROSS JOIN departments;#查询出2889条记录

1.2 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。在MySQL中如下情况会出现笛卡尔积：

• 查询员工姓名和所在部门名称

SELECT last_name,department_name FROM employees,departments;
SELECT last_name,department_name FROM employees CROSS JOIN departments;
SELECT last_name,department_name FROM employees INNER JOIN departments;
SELECT last_name,department_name FROM employees JOIN departments;

1.3 案例分析与问题解决

• 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。

• 加入连接条件后，查询语法：

  SELECT	table1.column, table2.column
  FROM	table1, table2
  WHERE	table1.column1 = table2.column2;  #连接条件

• 在 WHERE子句中写入连接条件。

• 正确写法：

案例：查询员工的姓名及其部门名称

SELECT last_name, department_name
FROM employees, departments
WHERE employees.department_id = departments.department_id;

• 在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀。

• 如果查询语句中出现了多个表中都存在的字段，则必须指明此字段所在的表。

SELECT employees.employee_id,departments.department_name,employees.department_id
FROM employees,departments
WHERE employees.`department_id = departments.department_id;

• 建议：从sql优化的角度，建议多表查询时，每个字段前都指明其所在的表。

• 可以给表起别名，在SELECT和WHERE中使用表的别名。

SELECT emp.employee_id,dept.department_name,emp.department_id
FROM employees emp,departments dept
WHERE emp.department_id = dept.department_id;

• 如果给表起了别名，一旦在SELECT或WHERE中使用表名的话，则必须使用表的别名，而不能再使用表的原名。

#如下的操作是错误的：
SELECT emp.employee_id,departments.department_name,emp.department_id
FROM employees emp,departments dept
WHERE emp.department_id = departments.department_id;

• 结论：如果有n个表实现多表的查询，则需要至少n-1个连接条件
• 练习：查询员工的employee_id,last_name,department_name,city

SELECT e.employee_id,e.last_name,d.department_name,l.city
FROM employees e,departments d,locations l
WHERE e.department_id = d.department_id 
AND d.location_id = l.location_id;