SQL JOIN 的使用

由于工作需要，现在也开始写一些复杂一点的 sql 了。由于之前对于 join 与 where 关键字的使用一直有疑惑，故写一篇文章整理一下，算是对 sql 中各种表联结使用的一个总结。

SQL JOIN 的作用

sql 关键字 union 与 intersect 属于以行方向为单位的集合运算，进行这些集合运算时，会导致记录行数的增加或减少。
关键字 join 则是属于列方向的运算，将其他表中的列添加过来。我们称这种操作为联结。
sql 联结根据其用途可以分为多种，这里主要讲述内联结与外联结。

INNER JOIN

内联结，inner join，是使用最广泛的联结运算。我们以例子来说明内联结的含义。

student 表结构与记录以下：

student_id	student_name
1	Leo
2	Lee
3	Hao

score 表结构与记录以下：

student_id	student_score
1	89
2	95

可以看到 student_id 列存在于 student 表和 score 表，其他列则只存在于一张表。可以将 student_id 列作为桥梁，将两表满足同样条件的列汇集到同一结果之中，这就是联结运算。

可以看到，学生 Leo 的 id 为 1，分数在 score 表，Leo 的分数为 89 分。学生 Lee 的 id 为 2，分数为 95。学生 Hao 的 id 为 3，但 score 表中没有 Hao 的分数。

使用 inner join 对 student 表和 score 表进行联结，sql 以下所示：

select st.student_id, st.student_name, sc.student_score
from student stinner join score sc on st.student_id = sc.student_id;

执行 sql 结果如下所示。

student_id	student_name	student_score
1	Leo	89
2	Lee	95

关于 inner join 的使用，有几点需要注意的。

from 子句

from 子句使用 inner join ，将两张表联结起来。

on 子句

on 子句是联结的条件，例如我们使用 student_id 作为联结条件：

on st.student_id = sc.student_id

select 子句

select 子句用于指定提取哪些列。

与 where 子句结合

如果我们只想看查 student_id 为 1 的情况，可以继续使用 where 子句。

select st.student_id, st.student_name, sc.student_score
from student stinner join score sc on st.student_id = SC.student_id
where st.student_id = 1;

执行结果以下：

student_id	student_name	student_score
1	Leo	89

OUTER JOIN

外联结，outer join，与内联结一样，也是通过 on 子句将两张表联结起来，只是结果有所不同。

为了说明外联结与内联结的不同，我们将上面内联结的例子转换成外联结，看下执行结果。

select st.student_id, st.student_name, sc.student_score
from student stleft outer join score sc on st.student_id = sc.student_id;

执行结果如下表所示：

student_id	student_name	student_score
1	Leo	89
2	Lee	95
3	Hao

外联结选取出单张表全部记录

与内联结相比，外联结的不同点在于结果的行数不一样。内联结执行结果有 2 条记录，外联结却有 3 条记录，增加的 1 条记录是 student_id 为 3 的学生 Hao。虽然 score 表并没 student_id 为 3 的成绩，但执行结果仍然把这条记录提取出来了。在实际应用中，如果我们想生成固定行数的数据时，就需要使用外联结。

内联结只会提取同时存在于两张表中的数据，因此 Hao 学生记录并不会出现。对于外联结来说，只要数据存在于某一张表中，就能够提取出来。

同时我们也看到，由于 score 表中并没有 Hao 学生的成绩，所以执行结果该字段为 null。

外联结可以指定主表

外联结可以指定哪张表为主表，查询结果会包含主表的所有记录。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。上述外联结代码使用 left ，因此左侧的 student 表是主表。

我们也可以使用 right 对代码进行改写，效果完全一样。

select st.student_id, st.student_name, sc.student_score
from score scright outer join student st on st.student_id = sc.student_id;

至于使用 left 或者 right，使用哪一个都可以，通常来说，使用 left 的情况多一些。

CROSS JOIN

交叉联结，cross join，是指对联结的表进行笛卡尔积运算。

我们对 student 表和 score 表进行交叉联结：

select st.student_id, st.student_name, sc.student_id, sc.student_score
from student stcross join score sc;

查询结果如下：

student_id	student_name	student_id	student_score
1	Leo	1	89
2	Lee	1	89
3	Hao	1	89
1	Leo	2	95
2	Lee	2	95
3	Hao	2	95

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，结果记录数是两张表中行数的乘积。student 表包含 3 条记录，score 表包含 2 条记录，故交叉联结结果包含 3 * 2 = 6 条记录。

内联结是交叉联结的一部分，“内”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”。

在实际应用中，交叉联结使用较少。一是其结果没有实用价值，二是由于结果太多，需要花费大量的运算时间。

过时的语法

上述 sql 代码中，我们使用 inner join，outer join 等联结关键字符合 sql 标准，但实际开发中，却经常会碰到使用 where 关键字来实现联结。

将上面我们实现内联结的 sql 代码替换成使用 where 来实现：

select st.student_id, st.student_name, sc.student_score
from student st， score sc
where st.student_id = sc.student_id and st.student_id = 1;

执行结果以下：

student_id	student_name	student_score
1	Leo	89

这样的书写方式的查询结果与标准语法的查询结果相同，但这种语法不仅已过时，还存在其他问题：

难以判断是内联结还是外联结
难以判断哪部分是联结条件，哪部分是用来选取记录的限制条件
可能在将来不能使用

虽然不建议使用过时的语法，但我们仍然需要具备阅读这些过时语法代码的能力 ?

参考资料

SQL 基础教程，第 2 版，MICK 著，孙淼，罗勇译