多表查询的用法_crossjoin查询多个表

多表查询

多表联合查询

什么是多表联合查询

前面所讲的查询语句都是针对一个表的，但是在关系型数据库中，表与表之间是有联系的，所以在实际应用中，经常使用多表查询。多表查询就是同时查询两个或两个以上的表。
在 MySQL 中，多表查询主要有交叉连接、内连接、外连接、分组查询与子查询等5种。

1.交叉连接(CROSS JOIN)

笛卡尔积

交叉连接(CROSS JOIN)：有两种，显式的和隐式的2种，一般用来返回连接表的笛卡尔积。
笛卡尔积（Cartesian product）是指两个集合 X 和 Y 的乘积。
例如，有 A 和 B 两个集合，它们的值如下：

A = {1,2}
B = {3,4,5}
1
2

集合 A×B 和 B×A 的结果集分别表示为：

A×B={(1,3), (1,4), (1,5), (2,3), (2,4), (2,5) };
B×A={(3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (5,1), (5,2) };
1
2

以上 A×B 和 B×A 的结果就叫做两个集合的笛卡尔积。

并且，从以上结果我们可以看出：

• 两个集合相乘，不满足交换率，即 A×B≠B×A。
• A 集合和 B 集合的笛卡尔积是 A 集合的元素个数 × B 集合的元素个数。

多表查询遵循的算法就是以上提到的笛卡尔积，表与表之间的连接可以看成是在做乘法运算。在实际应用中，应避免使用笛卡尔积，因为笛卡尔积中容易存在大量的不合理数据，简单来说就是容易导致查询结果重复、混乱。

例如：

先创建2个表格
mysql> create table test1 (id int primary key,name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table test2 (id int primary key,name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc test1;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int         | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> desc test2;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int         | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

再给表格插入数据
mysql> insert into test1 (id,name) values (1,'a'),(2,'b');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> insert into test2 (id,name) values (1,'a'),(2,'c');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from test1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  2 | b    |
+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from test2;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  2 | c    |
+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)

最后再合并结果集
mysql> select * from test1 union select * from test2;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  2 | b    |
|  2 | c    |
+----+------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from test1 union all select * from test2;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  2 | b    |
|  1 | a    |
|  2 | c    |
+----+------+
4 rows in set (0.00 sec)

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交叉连接

交叉连接的语法格式如下：

SELECT <字段名> FROM <表1> CROSS JOIN <表2> [WHERE子句];
1

或

SELECT <字段名> FROM <表1>, <表2> [WHERE子句];
1

语法说明如下：

• 字段名：需要查询的字段名称。
• <表1><表2>：需要交叉连接的表名。
• WHERE 子句：用来设置交叉连接的查询条件。

注意：多个表交叉连接时，在 FROM 后连续使用 CROSS JOIN 或,即可。以上两种语法的返回结果是相同的，但是第一种语法才是官方建议的标准写法。

当连接的表之间没有关系时，我们会省略掉 WHERE 子句，这时返回结果就是两个表的笛卡尔积，返回结果数量就是两个表的数据行相乘。需要注意的是，如果每个表有 1000 行，那么返回结果的数量就有 1000×1000 = 1000000 行，数据量是非常巨大的。

交叉连接可以查询两个或两个以上的表，为了更好的理解，我们就讲解两个表的交叉连接查询。
例 1

使用 CROSS JOIN 查询出两张表中的笛卡尔积，SQL 语句和运行结果如下：

mysql> select * from test1 cross join test2;
+----+------+----+------+
| id | name | id | name |
+----+------+----+------+
|  2 | b    |  1 | a    |
|  1 | a    |  1 | a    |
|  2 | b    |  2 | c    |
|  1 | a    |  2 | c    |
+----+------+----+------+
4 rows in set (0.00 sec)
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由运行结果可以看出，test1和 test2表交叉连接查询后，返回了5条记录。可以想象，当表中的数据较多时，得到的运行结果会非常长，而且得到的运行结果也没太大的意义。所以，通过交叉连接的方式进行多表查询的这种方法并不常用，我们应该尽量避免这种查询。

例 2
查询test1表中的 id 字段和test2表中的 id 字段相等的内容， SQL 语句和运行结果如下：

mysql> select * from test1 cross join test2 where test1.id = test2.id;
+----+------+----+------+
| id | name | id | name |
+----+------+----+------+
|  1 | a    |  1 | a    |
|  2 | b    |  2 | c    |
+----+------+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)

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如果在交叉连接时使用 WHERE 子句，MySQL 会先生成两个表的笛卡尔积，然后再选择满足 WHERE 条件的记录。因此，表的数量较多时，交叉连接会非常非常慢。一般情况下不建议使用交叉连接。

在 MySQL 中，多表查询一般使用内连接和外连接，它们的效率要高于交叉连接。

2.内连接

内连接（INNER JOIN）主要通过设置连接条件的方式，来移除查询结果中某些数据行的交叉连接。简单来说，就是利用条件表达式来消除交叉连接的某些数据行。

内连接使用 INNER JOIN 关键字连接两张表，并使用 ON 子句来设置连接条件。如果没有连接条件，INNER JOIN 和 CROSS JOIN 在语法上是等同的，两者可以互换。

内连接的语法格式如下：

SELECT <字段名> FROM <表1> INNER JOIN <表2> [ON子句];
1

语法说明如下。

• 字段名：需要查询的字段名称。
• <表1><表2>：需要内连接的表名。
• INNER JOIN ：内连接中可以省略 INNER 关键字，只用关键字 JOIN。
• ON 子句：用来设置内连接的连接条件。

INNER JOIN 也可以使用 WHERE 子句指定连接条件，但是 INNER JOIN … ON 语法是官方的标准写法，而且 WHERE 子句在某些时候会影响查询的性能。

多个表内连接时，在 FROM 后连续使用 INNER JOIN 或 JOIN 即可。

内连接可以查询两个或两个以上的表。为了更好的理解，暂时只讲解两个表的连接查询。
**例 **
在 test1表和 test2表之间，使用内连接查询SQL 语句和运行结果如下。

mysql> select * from test1 t1 inner join test2 t2  on t1.id = t2.id;
+----+------+----+------+
| id | name | id | name |
+----+------+----+------+
|  1 | a    |  1 | a    |
|  2 | b    |  2 | c    |
+----+------+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from test1 t1 inner join test2 t2 on t1.id = t2.id where t1.name = t2.name;
+----+------+----+------+
| id | name | id | name |
+----+------+----+------+
|  1 | a    |  1 | a    |
+----+------+----+------+
1 row in set (0.00 sec)
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在这里的查询语句中，两个表之间的关系通过 INNER JOIN指定，连接的条件使用ON子句给出。

注意：当对多个表进行查询时，要在 SELECT 语句后面指定字段是来源于哪一张表。因此，在多表查询时，SELECT 语句后面的写法是表名.列名。另外，如果表名非常长的话，也可以给表设置别名，这样就可以直接在 SELECT 语句后面写上表的别名.列名。

3.外连接

内连接的查询结果都是符合连接条件的记录，而外连接会先将连接的表分为基表和参考表，再以基表为依据返回满足和不满足条件的记录。

外连接可以分为左外连接和右外连接2种，下面根据实例分别介绍左外连接和右外连接。

3.1 左连接

左外连接又称为左连接，使用 LEFT OUTER JOIN 关键字连接两个表，并使用 ON 子句来设置连接条件。

左连接的语法格式如下：

SELECT <字段名> FROM <表1> LEFT OUTER JOIN <表2> <ON子句>;
1

语法说明如下:

• 字段名：需要查询的字段名称。
• <表1><表2>：需要左连接的表名。
• LEFT OUTER JOIN：左连接中可以省略 OUTER 关键字，只使用关键字 LEFT JOIN。
• ON 子句：用来设置左连接的连接条件，不能省略。

上述语法中，"表1"为基表，"表2"为参考表。左连接查询时，可以查询出"表1"中的所有记录和"表2"中匹配连接条件的记录。如果"表1"的某行在"表2"中没有匹配行，那么在返回结果中，"表2"的字段值均为空值（NULL）。
**例 **
在进行左连接查询之前，我们先查看 a_table和 b_table 两张表中的数据。SQL 语句和运行结果如下:

mysql> create table a_table(a_id int,a_name varchar(100),a_part varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> insert into a_table (a_id,a_name,a_part) values (1,'小张','总裁部'),(2,'小王','秘书部'),(3,'小李','设计部'),(4,'小赵','运营部');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from a_table;
+------+--------+-----------+
| a_id | a_name | a_part    |
+------+--------+-----------+
|    1 | 小张   | 总裁部    |
|    2 | 小王   | 秘书部    |
|    3 | 小李   | 设计部    |
|    4 | 小赵   | 运营部    |
+------+--------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> create table b_table(b_id int,b_name varchar(100),b_part varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into b_table (b_id,b_name,b_part) values (2,'小周','开发部'),(3,'小陈','.设计部'),(5,'小郑','设计部'),(6,'小杨','人事部');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from b_table;
+------+--------+-----------+
| b_id | b_name | b_part    |
+------+--------+-----------+
|    2 | 小周   | 开发部    |
|    3 | 小陈   | 设计部    |
|    5 | 小郑   | 设计部    |
|    6 | 小杨   | 人事部    |
+------+--------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)
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使用左外连接查询 a_table 表和 b_table 表的所有员工信息

mysql> select * from a_table a left join b_table b on a.a_id=b.b_id;
+------+--------+-----------+------+--------+-----------+
| a_id | a_name | a_part    | b_id | b_name | b_part    |
+------+--------+-----------+------+--------+-----------+
|    1 | 小张   | 总裁部    | NULL | NULL   | NULL      |
|    2 | 小王   | 秘书部    |    2 | 小周   | 开发部    |
|    3 | 小李   | 设计部    |    3 | 小陈   | 设计部    |
|    4 | 小赵   | 运营部    | NULL | NULL   | NULL      |
+------+--------+-----------+------+--------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)
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3.2 右连接

右外连接又称为右连接，右连接是左连接的反向连接。使用 RIGHT OUTER JOIN 关键字连接两个表，并使用 ON 子句来设置连接条件。

右连接的语法格式如下：

SELECT <字段名> FROM <表1> RIGHT OUTER JOIN <表2> <ON子句>;
1

语法说明如下:

• 字段名：需要查询的字段名称。
• <表1><表2>：需要右连接的表名。
• RIGHT OUTER JOIN：右连接中可以省略 OUTER 关键字，只使用关键字 RIGHT JOIN。
• ON 子句：用来设置右连接的连接条件，不能省略。

与左连接相反，右连接以"表2"为基表，"表1"为参考表。右连接查询时，可以查询出"表2"中的所有记录和"表1"中匹配连接条件的记录。如果"表2"的某行在"表1"中没有匹配行，那么在返回结果中，"表1"的字段值均为空值（NULL）。
**例 **

mysql> select * from a_table a right join b_table b on a.a_id=b.b_id;
+------+--------+-----------+------+--------+-----------+
| a_id | a_name | a_part    | b_id | b_name | b_part    |
+------+--------+-----------+------+--------+-----------+
|    2 | 小王   | 秘书部    |    2 | 小周   | 开发部    |
|    3 | 小李   | 设计部    |    3 | 小陈   | 设计部    |
| NULL | NULL   | NULL      |    5 | 小郑   | 设计部    |
| NULL | NULL   | NULL      |    6 | 小杨   | 人事部    |
+------+--------+-----------+------+--------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)
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多个表左/右连接时，在 ON 子句后连续使用 LEFT/RIGHT OUTER JOIN 或 LEFT/RIGHT JOIN 即可。

使用外连接查询时，一定要分清需要查询的结果，是需要显示左表的全部记录还是右表的全部记录，然后选择相应的左连接和右连接。

4.分组查询

在 MySQL 中，GROUP BY 关键字可以根据一个或多个字段对查询结果进行分组。

使用 GROUP BY 关键字的语法格式如下：

GROUP BY  <字段名>
1

其中，"字段名"表示需要分组的字段名称，多个字段时用逗号隔开。

GROUP BY单独使用

单独使用 GROUP BY 关键字时，查询结果会只显示每个分组的第一条记录。

下面根据 test表中的 sex 字段进行分组查询，SQL 语句和运行结果如下：

mysql> create table test3(id int,sex varchar(10),name varchar(100));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> insert into test3 (id,sex,name) values (1,'男','xiaoming'),(2,'男','xiaodong'),(3,'女','xiaohong'),(4,'女','xiaohua');
Query OK, 4 rows affected (0.01 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from test3;
+------+------+----------+
| id   | sex  | name     |
+------+------+----------+
|    1 | 男   | xiaoming |
|    2 | 男   | xiaodong |
|    3 | 女   | xiaohong |
|    4 | 女   | xiaohua  |
+------+------+----------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> select  sex,count(1) from test3 group by sex;
+------+----------+
| sex  | count(1) |
+------+----------+
| 男   |        2 |
| 女   |        2 |
+------+----------+
2 rows in set (0.01 sec)

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结果中只显示了两条记录，这两条记录的 sex 字段的值分别为“女”和“男”。

GROUP BY 与 GROUP_CONCAT()

GROUP BY 关键字可以和 GROUP_CONCAT() 函数一起使用。GROUP_CONCAT() 函数会把每个分组的字段值都显示出来。

下面根据test表中的 sex 字段进行分组查询，使用 GROUP_CONCAT() 函数将每个分组的 name 字段的值都显示出来。SQL 语句和运行结果如下：

mysql> select sex,group_concat(name) from test3 group by sex;
+------+--------------------+
| sex  | group_concat(name) |
+------+--------------------+
| 女   | xiaohong,xiaohua   |
| 男   | xiaoming,xiaodong  |
+------+--------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

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下面根据test3 表中的 age 和 sex 字段进行分组查询。SQL 语句和运行结果如下：

mysql> select id,sex,group_concat(name) from test3 group by id,sex;
+------+------+--------------------+
| id   | sex  | group_concat(name) |
+------+------+--------------------+
|    1 | 男   | xiaoming           |
|    2 | 男   | xiaodong           |
|    3 | 女   | xiaohong           |
|    4 | 女   | xiaohua            |
+------+------+--------------------+

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上面实例在分组过程中，先按照 age 字段进行分组，当 age 字段值相等时，再把 age 字段值相等的记录按照 sex 字段进行分组。

多个字段分组查询时，会先按照第一个字段进行分组。如果第一个字段中有相同的值，MySQL 才会按照第二个字段进行分组。如果第一个字段中的数据都是唯一的，那么 MySQL 将不再对第二个字段进行分组。

GROUP BY 与聚合函数

在数据统计时，GROUP BY 关键字经常和聚合函数一起使用。

聚合函数包括 COUNT()，SUM()，AVG()，MAX() 和 MIN()。其中，COUNT() 用来统计记录的条数；SUM() 用来计算字段值的总和；AVG() 用来计算字段值的平均值；MAX() 用来查询字段的最大值；MIN() 用来查询字段的最小值。

下面根据 test 表的 sex 字段进行分组查询，使用 COUNT() 函数计算每一组的记录数。SQL 语句和运行结果如下：

mysql> select  sex,count(1) from test3 group by sex;
+------+----------+
| sex  | count(1) |
+------+----------+
| 男   |        2 |
| 女   |        2 |
+------+----------+
2 rows in set (0.01 sec)

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结果显示，sex 字段值为"女"的记录是一组，有 2条记录；sex 字段值为"男"的记录是一组，有 2条记录。

GROUP BY 与 WITH ROLLUP

WITH POLLUP 关键字用来在所有记录的最后加上一条记录，这条记录是上面所有记录的总和，即统计记录数量。

下面根据 tb_students_info 表中的 sex 字段进行分组查询，并使用 WITH ROLLUP 显示记录的总和：

mysql> select sex,group_concat(name) from test3 group by sex;
+------+--------------------+
| sex  | group_concat(name) |
+------+--------------------+
| 女   | xiaohong,xiaohua   |
| 男   | xiaoming,xiaodong  |
+------+--------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

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查询结果显示，GROUP_CONCAT(name) 显示了每个分组的 name 字段值。同时，最后一条记录的 GROUP_CONCAT(name) 字段的值刚好是上面分组 name 字段值的总和。

5.子查询

子查询是 MySQL 中比较常用的查询方法，通过子查询可以实现多表查询。子查询指将一个查询语句嵌套在另一个查询语句中。子查询可以在 SELECT、UPDATE 和 DELETE 语句中使用，而且可以进行多层嵌套。在实际开发时，子查询经常出现在 WHERE 子句中。

子查询在 WHERE 中的语法格式如下：

WHERE <表达式> <操作符> (子查询)
1

其中，操作符可以是比较运算符和 IN、NOT IN、EXISTS、NOT EXISTS 等关键字。

1）IN | NOT IN
当表达式与子查询返回的结果集中的某个值相等时，返回 TRUE，否则返回 FALSE；若使用关键字 NOT，则返回值正好相反。

2）EXISTS | NOT EXISTS
用于判断子查询的结果集是否为空，若子查询的结果集不为空，返回 TRUE，否则返回 FALSE；若使用关键字 NOT，则返回的值正好相反。
**例 **

mysql> create table test5 (id int,name varchar(100),age varchar(100));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> insert into test5 (id,name,age) values (1,'heli',13),(2,'wuyi',14),(3,'jiangxi',15);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from test5;
+------+---------+------+
| id   | name    | age  |
+------+---------+------+
|    1 | heli    | 13   |
|    2 | wuyi    | 14   |
|    3 | jiangxi | 15   |
+------+---------+------+
3 rows in set (0.00 sec)


mysql> create table test6 (id int,kc varchar(100),fs varchar(100));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> insert into test6 (id,kc,fs) values (1,'yw',88),(2,'sx',74),(3,'yy',95);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from test6;
+------+------+------+
| id   | kc   | fs   |
+------+------+------+
|    1 | yw   | 88   |
|    2 | sx   | 74   |
|    3 | yy   | 95   |
+------+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> select name from test5 where id = (select id from test6 where kc = 'yw');
+------+
| name |
+------+
| heli |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select name from test5 where id != (select id from test6 where kc = 'yw');
+---------+
| name    |
+---------+
| wuyi    |
| jiangxi |
+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select fs from test6 where id = (select id from test5 where id = 1);
+------+
| fs   |
+------+
| 88   |
+------+

mysql> select fs,id from test6 where id = (select id from test5 where id = 1);
+------+------+
| fs   | id   |
+------+------+
| 88   |    1 |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

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查询的功能也可以通过表连接完成，但是子查询会使 SQL 语句更容易阅读和编写。

一般来说，表连接（内连接和外连接等）都可以用子查询替换，但反过来却不一定，有的子查询不能用表连接来替换。子查询比较灵活、方便、形式多样，适合作为查询的筛选条件，而表连接更适合于查看连接表的数据。