Mysql第12部分非等值连接与自连接

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1.查询所有员工的姓名，工资

2.查询所有员工的姓名，工资和所有部门

3.查询所有员工的姓名，工资和所在部门及工资等级

求7369员工编号、姓名、经理编号和经理姓名

本文主要介绍 SQL 标准中定义的各种连接的意义和区别，例如，交叉连接（ CROSS JOIN ）、内连接（ INNER JOIN ）、外连接（ OUTER JOIN ）、自然连接（ NATURAL JOIN ）等，并结合例子讲解这些连接在 MySQL 中的语法和表现。

从网上的资料看， JOIN 更多翻译为连接，本文中凡是出现中文“连接”的地方都是指 JOIN 。

本文中用到的所有例子涉及两张表—— customers 用户表和 orders 订单表，其中订单表中的 cust_id 字段表示用户的唯一 ID，也就是用户表的主键 cust_id 。两张表的数据如下：

注：两张表都经过了简化，实际业务中这两张表肯定还包括其他字段。

英文维基百科 JOIN 词条 对连接的定义如下：

翻译过来就是，“连接可以根据一张（自连接）或多张表中的共同值将这些表的列数据合并为一个新的结果集，标准 SQL 定义了五种连接：内连接、左外连接、右外连接、全外连接和交叉连接。”

也就是说，连接是 SQL 标准中定义的一种组合多张表的方式，当然一张表自身也可以和自身组合，称为自连接。连接后得到的结果集的每一列其实都来自用于连接的多张表，不同的连接类型只是区分了这些列具体从哪张表里来，列里填充的是什么数据。

其实英文维基百科的 JOIN 词条已经把各种连接的类型解释地非常清楚了，非常值得去看一下。

我们来看一下 SQL 标准中定义的各种连接类型，理解各种连接最好的方法就是把需要连接的表想象成集合，并画出可以反映集合的交与并的情况的图——韦恩图，例如下图就画出了 SQL 中定义的几种主要连接。

请先仔细查看一下图中的内容，你可以从中归纳出几种连接类型呢？

虽然图中画了 7 种集合的交并情况，但是总结起来，主要是两种连接类型在起作用——内连接（ INNER JOIN ）和外连接（ OUTER JOIN ），其中外连接又分为了左外连接（ LEFT OUTER JOIN ）、右外连接（ RIGHT OUTER JOIN ）和全外连接（ FULL OUTER JOIN ）。

下面先简单介绍一下 SQL 标准中各种连接的定义，然后在「MySQL 中的连接」一节再用例子来演示 MySQL 中支持的各种连接。

连接既然是用来合并多张表的，那么要定义一个连接就必须指定需要连接的表，并指定可选的连接条件。例如，一个典型的 SQL 连接语句如下：

我们用表 A 和表 B 指代需要连接的两张表，经过 内连接 后得到的结果集 仅 包含所有满足 连接条件 的数据；而经过 外连接 后得到的数据集 不仅 包含满足 连接条件 的数据，还包含其他数据，具体的差别是：

在上面「SQL 标准定义的主要连接」一图中并没有列出交叉连接，交叉连接会对连接的两张表做笛卡尔积，也就是连接后的数据集中的行是由第一张表中的每一行与第二张表中的每一行配对而成的，而不管它们 逻辑上 是否可以搭配在一起。假设交叉连接的两张表分别有 m 和 n 行数据，那么交叉连接后的数据集就包含 m 乘以 n 行数据。

连接根据连接的条件不同，又可以区分为等值连接和非等值连接，「SQL 标准定义的主要连接」图中画出的连接的连接条件都是比较两个字段是否相等，它们都是等值连接。

自然连接是等值连接的一种特殊形式，自然连接会自动选取需要连接的两张表中字段名相同的 所有 列做相等比较，而不需要再指定连接条件了。

注：以下内容全部基于 MySQL 5.7 版本，所有例子只保证在 MySQL 5.7 上是可以正确执行的。

MySQL 中支持的连接类型和关键字如下：

上面的表示方法摘自 MySQL 5.7 版本 官方文档 ，其中 | 表示两者皆可出现， [] 表示的是可选的， {} 表示的是必选的，例如 NATURAL LEFT JOIN 和 NATURAL JOIN 都是合法的。

可以看到，除了全外连接（ FULL OUTER JOIN ）以外， MySQL 基本支持了 SQL 标准中定义的各种连接。在 MySQL 中全外连接可以通过 UNION 合并的方式做到，当然前提是你知道自己为什么需要这么做，具体参见： Full Out Join in MySQL 。

MySQL 语法中还支持一个并不在 SQL 标准中的 STRAIGHT_JOIN ，它在 表现上 和内连接或者交叉连接并无区别，只是一种给 MySQL 优化器的一个提示， STRAIGHT_JOIN 提示 MySQL 按照语句中表的顺序加载表，只有在你明确清楚 MySQL 服务器对你的 JOIN 语句做了负优化的时候才可能用到它。

还有一点需要说明的是，根据 官方文档 ，在 MySQL 中， JOIN 、 CROSS JOIN 和 INNER JOIN 实现的功能是一致的，它们在语法上是等价的。从语义上来说， CROSS JOIN 特指无条件的连接（没有指定 ON 条件的 JOIN 或者没有指定 WHERE 连接条件的多表 SELECT ）， INNER JOIN 特指有条件的连接（指定了 ON 条件的 JOIN 或者指定了 WHERE 连接条件的多表 SELECT ）。当然，如果你非要写 ... CROSS JOIN ... ON ... 这样的语法，也是可以执行的，虽然写着交叉连接，实际上执行的是内连接。

下面我们就用例子来看一看 MySQL 中支持的几种连接的例子。

注：下面的例子都没有指定 ORDER BY 子句，返回结果的顺序可能会因为数据插入顺序的不同而略有不同。

MySQL 的交叉连接或内连接有两种写法，一种是使用 JOIN 并用 ON 或者 USING 子句指定连接条件的写法，一种是普通的 SELECT 多表，并且用 WHERE 子句指定连接的键的写法。

下面的例子是一个交叉连接：

上面的写法等价于：

当然，第二种写法中如果将 CROSS JOIN 替换成 JOIN 或者 INNER JOIN 也是可以正确执行的。上面两条语句的执行结果如下：

可以看到共返回了 30 行结果，是两张表的笛卡尔积。

一个内连接的例子如下：

上面的写法等价于：

在连接条件比较的字段相同的情况下，还可以改用 USING 关键字，上面的写法等价于：

上面三条语句的返回结果如下：

可以看到只返回了符合连接条件 customers.cust_id = orders.cust_id 的 6 行结果，结果的含义是所有有订单的用户和他们的订单。

左外连接和右外连接的例子如下，其中的 OUTER 关键字可以省略：

其中右外连接的返回与内连接的返回是一致的（思考一下为什么），左外连接的返回结果如下：

可以看到一共返回了 8 行数据，其中最后两行数据对应的 order_id 的值为 NULL ，结果的含义是所有用户的订单，不管这些用户是否已经有订单存在了。

根据前面介绍的自然连接的定义，自然连接会自动用参与连接的两张表中 字段名相同 的列做等值比较，由于例子中的 customers 和 orders 表只有一列名称相同，我们可以用自然连接的语法写一个与上面的内连接的例子表现行为一样的语句如下：

可以看到，使用自然连接就不能再用 ON 子句指定连接条件了，因为这完全是多余的。

当然，自然连接同样支持左外连接和右外连接。

下面用一个 customers 表自连接的例子再来说明一下自然连接，语句如下：

因为是自连接，因此必须使用 AS 指定别名，否则 MySQL 无法区分“两个” customers 表，运行的结果如下：

可以看到结果集和 customers 表完全一致，大家可以思考一下为什么结果是这样的。

文章之前也提到了，MySQL 还支持一种 SQL 标准中没有定义的“方言”， STRAIGHT_JOIN ， STRAIGHT_JOIN 支持带 ON 子句的内连接和不带 ON 子句的交叉连接，我们来看一个 STRAIGHT_JOIN 版本的内连接的例子：

返回结果与前面内连接的例子是一致的，如下：

STRAIGHT_JOIN 的表现和 JOIN 是完全一致的，它只是一种给 MySQL 优化器的提示，使得 MySQL 始终按照语句中表的顺序读取表（上面的例子中，MySQL 在执行时一定会先读取 customers 表，再读取 orders 表），而不会做改变读取表的顺序的优化。关于 MySQL 优化器的话题这里不做展开，需要说明的是除非你非常清楚你在做什么，否则不推荐直接使用 STRAIGHT_JOIN 。

你能理解上面的语句是在检索什么数据吗？

本文主要介绍了 SQL 标准里定义的各种连接的概念，以及 MySQL 中的实现，并通过各种例子来介绍了这些连接的区别。这些连接不一定都能在实际开发中用到，但是做到心中有知识也还是很有必要的。

那么，现在再回忆一下，什么是内连接、外连接、自连接、等值连接和自然连接？他们的区别是什么？

最后，给大家留一个思考题，为什么 MySQL 中没有左外连接或者右外连接版本的 STRAIGHT_JOIN ？

Hello，写的语言格式有些丑

练习题目：

3、多表连接（等值连接）

①案例1 ：查询员工名、部门名

②为表起别名

# ③添加筛选条件

# 案例：查询 工资>5000 的工种名和员工名、工资

④添加分组和筛选

#01 案例：查询每个部门的员工个数和部门名

⑤排序

#01 案例：查询每个部门的员工个数和部门名

⑥ 三表连接

# 案例：查询员工名、部门名和所在城市

4、多表连接（等值连接）练习

传统模式的多表连接

1. 显示所有员工的姓名，部门号和部门名称。

2. 查询90 号部门员工的job_id 和90 号部门的location_id

3. 选择所有有奖金的员工的last_name  , department_name , location_id , city 

----------- 三表连查

4. 选择city 在Toronto 工作的员工的

 last_name  , job_id , department_id , department_name     ----------- 三表连查

5. 查询每个工种、每个部门的部门名、工种名和最低工资  ----------- 三表连查

6. 查询每个国家下的部门个数大于2 的国家编号

5、非等值查询

2.非等值连接

#案例1：查询员工的工资以及对应的工资级别

#案例2：查询名字中第三个字符为a，第五个字符为e的员工的工资以及对应的工资级别

6、内连接

#案例1 ：查询员工名、部门名

案例2：查询有奖金的员工名、部门名

案例3：查询城市名、员工名和部门名

9、练习

一、查询编号>3的女神的男朋友信息，如果有则列出详细，如果没有，用null填充

#二、查询哪个城市没有部门

三、查询部门名为SAL或IT的员工信息

#四、选择指定员工的姓名，员工号，以及他的管理者的姓名和员工号，结果类似于下面的格式

/*

employees       Emp#       manager    Mgr#

kochhar            101       king         

  100

*/

10、单行子查询

案例1：谁的工资比Abel高

①查询Abel的工资

②查询员工的信息满足工资>①的结果

案例2：题目：返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工 的姓名，job_id 和工资

 ①查询141的job_id

②查询143的salary

③查询  姓名，job_id 和工资，满足job_id=①并且salary>②

案例3：返回公司工资最少的员工的last_name,job_id和salary

①查询最低工资

②查询员工的last_name,job_id和salary满足 salary=①

案例4：查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资

①查询50号部门的最低工资

②查询每个部门的最低工资

③筛选最低工资>①

11、多行子查询

二、多行子查询

案例1：返回location_id是1400或1700的部门中的所有员工姓名

①查询location_id是1400或1700的部门编号

②查询department_id满足①结果的员工姓名

案例2：返回其它部门中比job_id为‘IT_PROG’部门任意工资低的员工的员

             工号、姓名、job_id 以及salary

①查询job_id为‘IT_PROG’部门工资

②返回其它部门中，工资<any ①的结果

题目：返回其它部门中比job_id为‘IT_PROG’部门所有工资都低的员工

#的员工号、姓名、job_id 以及salary

12、子查询练习题

#1. 查询和Zlotkey 相同部门的员工姓名和工资

#2. 查询工资比公司平均工资高的员工的员工号，姓名和工资。

#①查询公司平均工资

② 查询工资>①的员工的员工号，姓名和工资。

#3. 查询各部门中工资比本部门平均工资高的员工的员工号, 姓名和工资

①查询各部门的平均工资

②查询员工的员工号, 姓名和工资，满足本部门并且工资>①

4. 查询姓名中包含字母u 的员工在相同部门的员工的员工号和姓名

①查询姓名中包含字母u的员工的部门

② 部门=①的员工的员工号和姓名

5. 查询在部门的location_id 为1700 的部门工作的员工的员工号

①查询loaction_id =1700的部门编号

② 查询员工号，满足部门号=①

#6. 查询管理者是King 的员工姓名和工资

①查询员工名是king的编号

#② 查询员工姓名和工资，领导的编号=①

#7. 查询工资最高的员工的姓名，要求first_name 和last_name 显示为一列，列名为 姓. 名

①查询最高工资

②查询姓名，工资=①

14、子查询巩固练习

# 1 、查询工资最低的员工信息

#①查询公司的最低工资

②查询员工信息，满足 salary=①

2. 查询平均工资最低的部门信息

①查询每个部门的平均工资

②查询①结果中avg(salary) 字段中的最低值

# ③查询部门编号，满足平均工资= ②结果

④查询部门信息，满足  department_id= ③

3*. 查询平均工资最低的部门信息和该部门的平均工资

 4. 查询平均工资最高的 job 信息

①查询每个job的平均工资

②查询①结果中的 avg(salary)的最高值

③查询每个工种的平均工资，满足 平均工资=②

④工种表和③连接  ， 查询平均工资最高的 job 信息  

# 5. 查询平均工资高于公司平均工资的部门有哪些?

#①查询公司的平均工资

②查询每个部门的平均工资，并且平均工资>①

6. 查询平均工资最高的部门的  manager 的详细信息:

①查询平均工资最高的部门编号

②查询部门编号=①的manager的详细信息

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