SQL 连接查询

【连接查询】

前面的查询都是针对一个表进行的，当一个查询同时涉及到两个及以上的表时，称为连接查询，关于连接的关系代数的概念，在 关系代数 中介绍过

而连接查询是关系数据库中最主要的查询，包括：等值与非等值连接查询、自然连接查询、自身连接查询、外连接查询、多表连接查询、复合连接查询

当 WHERE 子句用于连接两个表的条件称为连接条件或连接谓词，其一般格式为

[<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2>.]<列名2>

其中，<比较运算符> 即连接谓词，主要有：=、>、<、>=、<=、!=、<>

除上述形式外，也可以使用 BETWEEN...AND... 作为连接谓词

[<表名1>.]<列名1> BETWEEN [<表名2>.]<列名2> AND [<表名2>.]<列名3>

连接谓词中的列名称为连接字段，连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名称不必相同

【连接操作执行过程】

嵌套循环法

嵌套循环法是最常用的一种方法，其执行过程如下

首先在表 1 中找到第一个元组，然后从头开始扫描表 2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表 1 中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中的一个元组

当表 2 全部查找完后，再找表 1 中的第二个元组，然后再从头开始扫描表 2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表 1 中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中的一个元组

重复上述操作，直到表 1 中的全部元组都处理完毕

排序合并法

排序合并法常用于等值连接，其执行过程如下

首先按照连接属性对表 1 和表 2 进行排序，然后再开始扫描

对表 1 的第一个元组，从头开始扫描表 2，顺序查找满足连接条件的元组，找到后就将表 1 中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中的一个元组，当遇到表 2 中第一条大于表 1 连接字段值的元组时，对表 2 的查询就不再继续

再找到表 1 的第二条元组，然后从刚才的中断点处继续顺序扫描表 2，查找满足连接条件的元组，找到后就将表 1 中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中的一个元组，当遇到表 2 中大于表 1 连接字段值的元组时，对表 2 的查询就不再继续

重复上述操作，直到表 1 或表 2 中的全部元组都处理完毕为止

索引连接法

索引连接法一般需要建立索引，其执行过程如下

首先对表 2 按连接字段建立索引

然后对表 1 中的每个元组，依次根据其连接字段值查询表 2 的索引，从中找到满足条件的元组，找到后就将表 1 中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组

【等值与非等值连接查询】

当连接谓词为 = 时，称为等值连接，使用其他运算符称为非等值连接

例如，使用等值连接查询每个学生及其选修课程的情况

【自然连接查询】

若在等值连接中，将目标列中重复的属性去掉，则称为自然连接

例如，使用自然连接查询每个学生及其选修课程的情况

【自身连接查询】

自身连接是一个表与其自己进行连接，由于所有属性名都是同名属性，因此必须需要给表起别名作为前缀以示区别

例如，查询每一门课的先修课的先修课

【外连接查询】

在常规的连接查询中，只有满足连接条件的元组才会被输出

外连接以指定表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的元组一并输出，对于这些不满足连接条件的元组，将会根据需要填充上空值 NULL 作为悬浮元组，进行外连接（列出关系中的所有元组）、左外连接（列出左边关系中的所有元组）、右外连接（列出右边关系中的所有元组）

其语法如下

/*外连接*/
<表名1> JOIN <表名2> ON([<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2.]<列名2>)

/*左外连接*/
<表名1> LEFT JOIN <表名2> ON([<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2.]<列名2>)

/*右外连接*/
<表名1> RIGHT JOIN <表名2> ON([<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2.]<列名2>)

例如，分别使用外连接、左外连接、右外连接查询每个课程与选修关系的情况

外连接

左外连接

右外连接

【复合条件连接查询】

复合条件连接查询是指 WHERE 子句中含有多个利用 AND、OR 短语连接的连接条件

例如，查询选修 1 号课程且成绩在 60 分以上的学生学号、姓名、成绩

【多表连接查询】

连接操作一般是两表连接，但可以将两个以上的表进行连接，后者称为多表连接

例如，查询每个学生的学号、姓名、选修课程名、成绩