深入淺出SQL(13)-外聯接、自聯接與聯合
外聯接、自聯接與聯合：新策略
關於聯接我們只認識了一半：
我們已經知道 返回每個可能行的交叉聯接，返回兩張表中相符記錄的內聯接；
但還沒見過外聯接，他可以在表中沒有匹配記錄的情況下返回記錄；
還有自聯接，他可以聯接表本身；
還有聯合，可以合併查詢結果；
學習了這些之後，就可以用自己的方式來取得所有資料；本章還會探討下子查詢；
測試資料庫我們使用上一章的mark_list，不熟悉的可以移步看下；
找出my_contacts表中任何記錄連線的職業？
任何記錄是指每一條記錄，不管這條記錄是否有對應的職業；
這種資訊可以通過外聯接（outer join）取得；
我們知道，使用內連線的時候，雖然要比對來自兩張表的行，但表的順序並無影響；
我們新插入一條聯絡人資訊，用以測試：(該表之前刪除過一條資料)
我們使用內聯接，找到的my_contacts表中有職業的記錄，SQL如下：
這實際上是一個相等聯接，比較的是聯絡人的contact_id；
mysql> SELECT mc.last_name,mc.first_name,jc.title -> FROM my_contacts mc INNER JOIN job_current jc -> ON mc.contact_id = jc.contact_id; +-----------+------------+-----------+ | last_name | first_name | title | +-----------+------------+-----------+ | Joy | HQ | EngineerM | | Mary | DM | EngineerS | +-----------+------------+-----------+
外聯接：
外聯接返回某張表的所有行，並且有來自另一張表的條件相符的資料；
一切都跟左右有關：
外聯接更注重兩張表之間的關係；
左外聯接（LEFT OUTER JOIN）：
接收左邊的所有行，並用這些行與右邊匹配；
當左表與右表具有一對多關係時，左外聯接特別有用；
在LEFT OUTER JOIN中，出現在FROM後、聯接前的表稱為左表，出現在聯接後的表為右表；
嘗試使用左外聯接回答一開始的問題：
mysql> SELECT mc.last_name,mc.first_name,jc.title -> FROM my_contacts mc LEFT OUTER JOIN job_current jc -> ON mc.contact_id = jc.contact_id; +-----------+------------+-----------+ | last_name | first_name | title | +-----------+------------+-----------+ | Joy | HQ | EngineerM | | Mary | DM | EngineerS | | July | FM | NULL | +-----------+------------+-----------+
外聯接和內聯接的差別：
外聯接一定會提供資料行，無論該行能否在另一個表中找到相匹配的行；
出現NULL表示沒有匹配的行，上述查詢的NULL表示July沒有工作；
左外聯接的結果集中的NULL表示右表中沒有找到與左表相符的記錄；
左表的所有行都會存在，符合條件的資料結果表中會有相應資料，不符合條件的則填入NULL；
列的顯示順序可以用SELECT語句控制，更重要的是聯接表的順序；
外聯接與多個相符結果：
我們使用測試表boys和toys；
執行兩個方向的左外聯接：
下面兩張圖展示了左外聯接的實際行動；
以第二張圖為例，說明如下：
wan ju 1->條件不符->NULL；
wan ju 2->條件相符->boy1；
wan ju 2->條件相符->boy2；
wan ju 2->條件相符->boy3；
wan ju 3->條件相符->boy5；
wan ju 4->條件相符->boy4；
wan ju 5->條件不符->NULL；
右外聯接（RIGHT OUTER JOIN）：
與左外聯接基本一致，區別在於它是使用右表與左表比對；
在RIGHT OUTER JOIN中，出現在FROM後、聯接前的表稱為右表，出現在聯接後的表為左表；
因此同樣的是左表聯接右表，對boys和toys使用左、右外聯接的SQL如下：
mysql> SELECT b.boy,t.toy
-> FROM boys b LEFT OUTER JOIN toys t
-> ON b.toy_id = t.toy_id;
mysql> SELECT b.boy,t.toy
-> FROM toys t RIGHT OUTER JOIN boys b
-> ON b.toy_id = t.toy_id;查詢的結果集，二者是一致的：
+-------+----------+
| boy | toy |
+-------+----------+
| boy 1 | wan ju 2 |
| boy 2 | wan ju 2 |
| boy 3 | wan ju 2 |
| boy 4 | wan ju 4 |
| boy 5 | wan ju 3 |
+-------+----------+全連線（FULL OUTER JOIN）：
少數的幾個RDBMS能夠做到，MySQL不行；
同一個表可以同時作為外聯接的左右表
我們新建一張測試表clown_boss，記錄員工及其boss：
相關SQL如下：
1）新建表：
mysql> CREATE TABLE clown_boss
-> (
-> id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
-> name VARCHAR(30),
-> boss_id INT NOT NULL,
-> PRIMARY KEY(id)
-> );2）新增資料：
mysql> INSERT INTO clown_boss
-> (name,boss_id)
-> VALUES
-> ('B1',5),
-> ('B2',1),
-> ('B3',1),
-> ('B4',3),
-> ('B5',5);3）更新表結構，新增外來鍵：
mysql> ALTER TABLE clown_boss
-> ADD CONSTRAINT clown_boss_clown_boss_id_fk FOREIGN KEY(boss_id) REFERENCES clown_boss(id);4）查看錶結構：
mysql> DESC clown_boss;
+---------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(30) | YES | | NULL | |
| boss_id | int(11) | NO | MUL | NULL | |
+---------+-------------+------+-----+---------+----------------+5）再插入兩條資料：
mysql> INSERT INTO clown_boss
-> (name,boss_id)
-> VALUES
-> ('B6',2),
-> ('B7',2);測試表如下：
mysql> SELECT * FROM clown_boss;
+----+------+---------+
| id | name | boss_id |
+----+------+---------+
| 1 | B1 | 5 |
| 2 | B2 | 1 |
| 3 | B3 | 1 |
| 4 | B4 | 3 |
| 5 | B5 | 5 |
| 6 | B6 | 2 |
| 7 | B7 | 2 |
+----+------+---------+自引用外來鍵：
我們注意到上張表的主鍵和外來鍵都來自clown_boss表；
boss_id是引用了同一張表主鍵id的外來鍵——我們叫自引用外來鍵（self-referencing foreign key）；
自引用外來鍵是出於其他目的而用於同一張表的主鍵；
聯接表與他自己：
獲取小丑的資訊及其頭領資訊；
可以想成是兩張相同的表，各自設定別名；
mysql> SELECT cb1.name clown ,cb2.name boss
-> FROM clown_boss cb1
-> INNER JOIN clown_boss cb2
-> ON cb1.boss_id = cb2.id;
+-------+------+
| clown | boss |
+-------+------+
| B1 | B5 |
| B2 | B1 |
| B3 | B1 |
| B4 | B3 |
| B5 | B5 |
| B6 | B2 |
| B7 | B2 |
+-------+------+我們需要自聯接：
使用表clown_boss兩次，上邊的SQL對應的就是自聯接；
自聯接能把單一表當成兩張具有完全相同的資訊的表來進行查詢；
聯合-取得多張表內容：
聯合UNION，也以用來取得多張表的查詢結果；
UNION可以根據在SELECT中指定的列，把兩張或更多張表的查詢結果合併至一個表中；
比如，我們要獲取資料庫mark_list中，三張工作表中的所有工作；
1）分開的SELECT查詢：
2）使用聯合：
mysql> SELECT title FROM job_current
-> UNION
-> SELECT title FROM job_desired
-> UNION
-> SELECT title FROM job_list;
+-----------+
| title |
+-----------+
| EngineerM |
| EngineerS |
| EngineerH |
| EngineerW |
| EngineerY |
| EngineerA |
+-----------+如果需要排序，只需要在最後加上ORDER BY；
mysql> SELECT title FROM job_current
-> UNION
-> SELECT title FROM job_desired
-> UNION
-> SELECT title FROM job_list
-> ORDER BY title;
+-----------+
| title |
+-----------+
| EngineerA |
| EngineerH |
| EngineerM |
| EngineerS |
| EngineerW |
| EngineerY |
+-----------+同時我們也注意到，查詢結果並沒有重複值，這是因為SQL預設會清除聯合中的重複值；
如果需要看重複資料，可以使用UNION ALL運算子：
mysql> SELECT title FROM job_current
-> UNION ALL
-> SELECT title FROM job_desired
-> UNION ALL
-> SELECT title FROM job_list
-> ORDER BY title;
+-----------+
| title |
+-----------+
| EngineerA |
| EngineerH |
| EngineerM |
| EngineerM |
| EngineerM |
| EngineerM |
| EngineerS |
| EngineerS |
| EngineerS |
| EngineerS |
| EngineerW |
| EngineerY |
+-----------+UNION的使用規則：
1）UNION只接受一個ORDER BY且位於語句末端，這是因為UNION已經把多個SELECT語句的查詢結果串起來並進行了分組；（預設進行了GROUP BY）；
SQL預設會清除聯合結果中的重複值；
2）每個SELECT語句中的列數須一致；
3）每個SELECT語句包含的表示式與統計函式也必須相同；
4）SELECT語句的順序並不重要，不會改變結果；
5）列的資料型別必須相同或者可以相互轉換；（INT可以轉成VARCHAR，但是反過來不行）
6）看全部的記錄，可以使用UNION ALL運算子，它會返回每個相符的記錄，可以重複；
從聯合建立表：
使用CREATE TABLE AS可以接收來自SELECT查詢的結果並把結果製作成一張表；
任何SELECT查詢的結果都可以用於建立表；
mysql> CREATE TABLE job_titles AS
-> SELECT title FROM job_current
-> UNION
-> SELECT title FROM job_desired
-> UNION
-> SELECT title FROM job_list
-> ORDER BY title;
Query OK, 6 rows affected (0.07 sec)
Records: 6 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> SELECT * FROM job_titles;
+-----------+
| title |
+-----------+
| EngineerA |
| EngineerH |
| EngineerM |
| EngineerS |
| EngineerW |
| EngineerY |
+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)INTERSECT與EXCEPT：
對應數學集合運算的並集是UNION的話，那麼對應的交集就是INTERSECT，差集是EXCEPT；
使用方式大致和UNION相同；
INTERSECT 會返回同時在第一個和第二個中的列；
EXCEPT 會返回只在第一個查詢 但不在第二個查詢中的列；
現在，我們解決了 聯接 和 聯合；
子查詢與聯接的比較：
幾乎所有的子查詢都可以用聯接來實現；
結果集需要取自多張表的時候，聯接是更好的選擇；
子查詢更擅長聚合值/統計值，使用統計函式等；
我們嘗試把子查詢轉換為連線；
這是子查詢一章中，我們使用過的一個示例：
mysql> SELECT mc.last_name,mc.phone,jc.title
-> FROM my_contacts mc NATURAL JOIN job_current jc
-> WHERE jc.title IN (
-> SELECT title
-> FROM job_list
-> );
+-----------+-------------+-----------+
| last_name | phone | title |
+-----------+-------------+-----------+
| Joy | 15612121212 | EngineerM |
| Mary | 13212121212 | EngineerS |
+-----------+-------------+-----------+嘗試使用聯接改寫：
由於內聯接比對的列值不唯一，查出的記錄也會有多個；
雖然是改寫，但這個更適合使用子查詢；
mysql> SELECT mc.last_name,mc.phone, jc.title
-> FROM (my_contacts mc NATURAL JOIN job_current jc )
-> INNER JOIN job_list jl
-> ON jc.title = jl.title;
+-----------+-------------+-----------+
| last_name | phone | title |
+-----------+-------------+-----------+
| Joy | 15612121212 | EngineerM |
| Joy | 15612121212 | EngineerM |
| Mary | 13212121212 | EngineerS |
| Mary | 13212121212 | EngineerS |
+-----------+-------------+-----------+實踐：列出薪資高於平均薪資者的姓名；
mysql> SELECT mc.last_name
-> FROM my_contacts mc NATURAL JOIN job_current jc
-> WHERE jc.salary > (
-> SELECT AVG(salary) FROM job_current
-> );把自聯接變成子查詢：
我們看一下之前自聯接的SQL；
mysql> SELECT cb1.name clown ,cb2.name boss
-> FROM clown_boss cb1
-> INNER JOIN clown_boss cb2
-> ON cb1.boss_id = cb2.id;變成子查詢的話，子查詢需要依賴外層查詢的結果，才能取到正確的boss_id，所以子查詢是關聯子查詢:
mysql> SELECT cb1.name,(
-> SELECT name FROM clown_boss
-> WHERE cb1.boss_id = id
-> ) boss
-> FROM clown_boss cb1;
+------+------+
| name | boss |
+------+------+
| B1 | B5 |
| B2 | B1 |
| B3 | B1 |
| B4 | B3 |
| B5 | B5 |
| B6 | B2 |
| B7 | B2 |
+------+------+總結：
我們學習了外聯接、自聯接與聯合；
聯接轉換為子查詢，反向轉換也OK；
1.自引用外來鍵：SELF-REFERENCING FOREIGN KEY
外來鍵是同一張表的主鍵；
2.左外聯接：LEFT OUTER JOIN
接受左表中的所有記錄，並從右表比對出相符記錄；
3.右外聯接：RIGHT OUTER JOIN
接受右表中的所有記錄，並從左表比對出相符記錄；
4.自聯接：SELF-JOIN
能用一張表做出聯接兩張完全相同表的效果；
5.聯合：UNION與UNION ALL
根據SELECT指定的列合併兩個或多個查詢的結果為一張表；
UNION ALL則可以包含重複的值；
6.CREATE TABLE AS：
使用本命令從任何SELECT語句的結果建立表；
7.INTERSECT：使用這個關鍵字返回同時存在於第一個和第二個查詢中的值；
EXCEPT：使用這個關鍵字返回在第一個查詢中但不在第二個查詢中的值；