SQL-多表查询 - 技术栈

在关系型数据库中，多表查询是一个至关重要的概念，它允许我们从多个表中提取相关数据。今天将详细介绍多表查询的基本概念、不同的多表关系类型、常用的SQL关键字以及如何通过SQL语句实现这些查询。

1. 多表关系类型

多表关系主要分为以下几种类型：

一对一关系：每个表中的记录与另一个表中的记录一一对应。例如，一个用户可以有一个唯一的教育记录。
一对多关系：一个表中的记录可以与另一个表中的多条记录相关联。例如，一个部门可以有多个员工。
多对多关系：两个表中的记录可以相互关联，通常通过第三张表来实现。例如，学生和课程之间的关系，一个学生可以选修多门课程，而一门课程也可以被多个学生选修。

1.1 多对多关系示例

在多对多关系中，我们需要建立第三张表来存储两个表之间的关联。以下是关于学生、课程及其关系的示例。

学生表

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CREATE TABLE student (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
    no VARCHAR(10) COMMENT '学号'
) COMMENT = '学生表';

INSERT INTO student (id, name, no) VALUES
(NULL, '熊绮丝', '2000100101'),
(NULL, '谢进', '2000100102'),
(NULL, '殷天正', '2000100103'),
(NULL, '夷一笑', '2000100104');

课程表

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CREATE TABLE course (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '课程名称'
) COMMENT = '课程表';

INSERT INTO course (id, name) VALUES
(NULL, 'Java'),
(NULL, 'PHP'),
(NULL, 'MySQL'),
(NULL, 'Hadoop');

学生课程关系表

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CREATE TABLE student_course (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    student_id INT NOT NULL COMMENT '学生ID',
    course_id INT NOT NULL COMMENT '课程ID',
    CONSTRAINT fk_student_id FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id),
    CONSTRAINT fk_course_id FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id)
) COMMENT = '学生课程关系表';

INSERT INTO student_course VALUES
(NULL, 1, 1),
(NULL, 1, 2),
(NULL, 1, 3),
(NULL, 2, 2),
(NULL, 2, 3),
(NULL, 3, 4);

1.2. 一对一关系示例

一对一关系指的是两个表中的一条记录与另一条记录相对应。以下是用户基本信息表和用户教育信息表的示例。

用户基本信息表

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CREATE TABLE tb_user (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
    age INT COMMENT '年龄',
    gender CHAR(1) COMMENT '1: 男, 2: 女',
    phone CHAR(11) COMMENT '手机号'
) COMMENT = '用户基本信息表';

INSERT INTO tb_user (id, name, age, gender, phone) VALUES
(NULL, '黄斌', 45, '1', '18800001111'),
(NULL, '冰冰', 35, '2', '18800002222'),
(NULL, '码云', 55, '1', '18800008888'),
(NULL, '李彦宏', 50, '1', '18800009999');

用户教育信息表

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CREATE TABLE tb_user_edu (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    degree VARCHAR(20) COMMENT '学历',
    major VARCHAR(50) COMMENT '专业',
    primaryschool VARCHAR(50) COMMENT '小学',
    middleschool VARCHAR(50) COMMENT '中学',
    university VARCHAR(50) COMMENT '大学',
    userid INT UNIQUE COMMENT '用户ID',
    CONSTRAINT fk_userid FOREIGN KEY (userid) REFERENCES tb_user(id)
) COMMENT = '用户教育信息表';

INSERT INTO tb_user_edu (id, degree, major, primaryschool, middleschool, university, userid) VALUES
(NULL, '本科', '舞蹈', '静安区第一小学', '静安区第一中学', '北京舞蹈学院', 1),
(NULL, '硕士', '表演', '朝阳区第一小学', '朝阳区第一中学', '北京电影学院', 2),
(NULL, '本科', '英语', '杭州市第一小学', '杭州市第一中学', '杭州师范大学', 3),
(NULL, '本科', '应用数学', '阳泉区第一小学', '阳泉区第一中学', '清华大学', 4);

2. 多表查询

多表查询可以分为两大类：连接查询和子查询。

2.1 连接查询

连接查询用于从多个表中提取相关数据，常见的连接类型包括内连接、外连接和自连接。

2.1.1 内连接

内连接用于返回两个表中匹配的记录，可以理解为返回两个集合的交集部分。可以通过隐式和显式两种方式实现。

隐式内连接：

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SELECT emp.name, dept.name 
FROM emp, dept 
WHERE emp.dept_id = dept.id; -- 隐式内连接

显式内连接：

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SELECT e.name, d.name 
FROM emp AS e 
INNER JOIN dept AS d ON e.dept_id = d.id; -- 显式内连接

2.1.2 外连接

外连接用于返回一个表中的所有记录以及与另一个表中匹配的记录

左外连接：返回左表的所有记录，即使右表中没有匹配的记录。

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SELECT e.*, d.name 
FROM emp e 
LEFT JOIN dept d ON e.dept_id = d.id; -- 左外连接

右外连接：返回右表的所有记录，即使左表中没有匹配的记录。

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SELECT e.*, d.name 
FROM emp e 
RIGHT JOIN dept d ON e.dept_id = d.id; -- 右外连接

2.1.3 自连接

自连接是表与自身的连接，通常使用别名来区分

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SELECT e.name, m.name 
FROM emp e 
INNER JOIN emp m ON e.managerid = m.id; -- 自连接

2.2 子查询

子查询是嵌套在其他查询中的查询，可以分为内查询和外查询。

2.2.1 标量子查询

标量子查询返回单个值，通常用于比较。

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SELECT * 
FROM emp 
WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name = '销售部'); -- 查询销售部所有员工信息

2.2.2 列子查询

列子查询返回一列值，通常用于IN条件中。

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SELECT * 
FROM emp 
WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE name IN ('销售部', '研发部')); -- 查询销售部和研发部所有员工信息

2.2.3 行子查询

行子查询返回一行值，通常用于比较多列。

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SELECT * 
FROM emp 
WHERE (salary, managerid) = (SELECT salary, managerid FROM emp WHERE name = '张无忌'); -- 查询和张无忌的直属领导工资相同的员工信息

2.2.4 表子查询

表子查询返回多行值，通常用于JOIN操作中。

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SELECT e.*, d.name AS '部门名称' 
FROM emp e 
INNER JOIN dept d ON e.dept_id = d.id 
WHERE d.name = '研发部'; -- 查询研发部员工信息并显示部门名称

3. 常用关键字

在多表查询中，有一些关键字是非常重要的，以下是一些常用的关键字及其说明：

ANY：用于比较子查询返回的多个值，至少有一个值满足条件。

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SELECT * 
FROM emp 
WHERE salary > ANY (SELECT salary FROM emp WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name = '研发部'));

ALL：用于比较子查询返回的所有值，所有值都必须满足条件。

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SELECT * 
FROM emp 
WHERE salary > ALL (SELECT salary FROM emp WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name = '研发部'));

JOIN：用于连接多个表，常见的有INNER JOIN、LEFT JOIN、RIGHT JOIN等。
UNION：用于合并多个SELECT语句的结果，默认去重。

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SELECT * FROM emp WHERE salary < 5000 
UNION 
SELECT * FROM emp WHERE salary > 15000; -- 合并两张表，并过滤条件

UNION ALL：与UNION类似，但不去重。

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SELECT * FROM emp WHERE salary < 5000 
UNION ALL 
SELECT * FROM emp WHERE salary > 15000; -- 合并两张表，包含重复记录

还有一些 >= > < <= =

4. 总结

多表查询是数据库操作中不可或缺的一部分，通过合理使用连接查询和子查询，能够有效地提取和分析数据。理解多表关系及其查询方式，将有助于更高效地进行数据管理和分析。

下面是所有源码：

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--                      ---------------------------多表查询------------------------------

    -- 多表关系：一对一、一对多、多对多

    -- 多对多关系：
        -- 建立第三张表，第三张表中包含两个外键，分别指向两个主表


-- 学生表
CREATE TABLE student (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
    no VARCHAR(10) COMMENT '学号'
) COMMENT = '学生表';

INSERT INTO student (id, name, no) VALUES
(NULL, '熊绮丝', '2000100101'),
(NULL, '谢进', '2000100102'),
(NULL, '殷天正', '2000100103'),
(NULL, '夷一笑', '2000100104');

-- 课程表
CREATE TABLE course (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '课程名称'
) COMMENT = '课程表';

INSERT INTO course (id, name) VALUES
(NULL, 'Java'),
(NULL, 'PHP'),
(NULL, 'MySQL'),
(NULL, 'Hadoop');

-- 学生课程关系表
CREATE TABLE student_course (
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    student_id INT  not null COMMENT '学生ID',
    course_id INT not null COMMENT '课程ID',
    constraint fk_student_id foreign key (student_id) references student(id),
    constraint fk_course_id foreign key (course_id) references course(id)
) COMMENT = '学生课程表';

insert into student_course  values(null, 1, 1),(null, 1, 2),(null, 1, 3),(null, 2, 2),(null, 2, 3),(null, 3, 4);

    -- 一对一关系

create table tb_user (
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    name varchar(10) comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) comment '1: 男, 2: 女',
    phone char(11) comment '手机号'
) comment = '用户基本信息表';


create table tb_user_edu (
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    degree varchar(20) comment '学历',
    major varchar(50) comment '专业',
    primaryschool varchar(50) comment '小学',
    middleschool varchar(50) comment '中学',
    university varchar(50) comment '大学',
    userid int unique comment '用户ID',
    constraint fk_userid foreign key (userid) references tb_user(id)
) comment = '用户教育信息表';

insert into tb_user (id, name, age, gender, phone) values
(null, '黄斌', 45, '1', '18800001111'),
(null, '冰冰', 35, '2', '18800002222'),
(null, '码云', 55, '1', '18800008888'),
(null, '李彦宏', 50, '1', '18800009999');

insert into tb_user_edu (id, degree, major, primaryschool, middleschool, university, userid) values
(null, '本科', '舞蹈', '静安区第一小学', '静安区第一中学', '北京舞蹈学院', 1),
(null, '硕士', '表演', '朝阳区第一小学', '朝阳区第一中学', '北京电影学院', 2),
(null, '本科', '英语', '杭州市第一小学', '杭州市第一中学', '杭州师范大学', 3),
(null, '本科', '应用数学', '阳泉区第一小学', '阳泉区第一中学', '清华大学', 4);


    -- 多表查询

    -- 多表查询分类 ：连接查询、子查询

    -- 连接查询：
        -- 内连接：
            # 隐式内连接：select * from 表1,表2 where 表1.字段 = 表2.字段;
            # 显式内连接：select * from 表1 inner join 表2 on 表1.字段 = 表2.字段;


select * from emp,dept where emp.dept_id = dept.id; -- 消除笛卡尔积，重复数据

-- 查询员工的姓名和所属部门的名称
select emp.name, dept.name from emp,dept where emp.dept_id = dept.id; -- 隐式内连接
select e.name, d.name from emp as e,dept as d where e.dept_id = d.id; -- 别名隐式连接

select e.name, d.name from emp as e inner join dept as d on e.dept_id = d.id; -- 显式内连接


     -- 外连接：select * from 表1 left join 表2 on 表1.字段 = 表2.字段;
            -- 左外连接：select * from 表1 left join 表2 on 表1.字段 = 表2.字段;
            -- 右外连接：select * from 表1 right join 表2 on 表1.字段 = 表2.字段;

select e.*, d.name from emp e left outer  join dept d on e.dept_id = d.id;   -- 左外连接
select e.*, d.name from emp e right outer join dept d on e.dept_id = d.id;   -- 右外连接


    -- 自连接：当前表与自身的连接查询，必须使用别名
            # 自连接查询：select * from 表1 as t1 join 表1 as t2 on t1.字段 = t2.字段;
            # 自连接查询：select * from 表1 as t1 inner join 表1 as t2 on t1.字段 = t2.字段;
select e.name, m.name from emp e ,emp m where e.managerid = m.id;   -- 自连接
select e.name as '员工姓名', m.name as '直属领导姓名' from emp e inner join emp m on m.id = e.managerid;   -- 自连接


    -- 联合查询：查询多个表的数据，并将多个表的数据合并成一张表

#注意区分 union 和 union all 的区别，union 去重，union all 不去重

select * from emp where salary < 5000 union  select * from emp where salary > 15000;     -- 合并两张表，并过滤条件


    -- 子查询：
        -- 内查询：select * from 表1 where 字段 in (select 字段 from 表2);
        -- 外查询：select * from 表1 where 字段 in (select 字段 from 表2 where 条件);
        -- 子查询：select * from 表1 where 字段 in (select 字段 from 表2 where 条件);

        # 标量子查询  列子查询  行子查询  表子查询

-- 标量子查询：查询单个值
select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');   -- 销售部所有员工信息

-- 列子查询：查询一列值
select * from emp where dept_id in (select id from dept where name in ('销售部','研发部'));   -- 销售部和研发部所有员工信息
# 查询比研发部任意一个员工工资高的员工信息
select * from emp where salary > any (select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部'));
# 查询比研发部所有员工工资高的员工信息
select * from emp where salary > all (select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部'));

-- 行子查询：查询一行值
#和张无忌的直属领导，工资相同的员工信息
select * from emp where (salary,managerid) = (select salary,managerid from emp where name = '张无忌');

-- 表子查询：查询多行值
# 查询部门为研发部的员工信息
select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部');
# 查询部门为研发部的员工信息，并显示员工的部门名称
select e.*, d.name as '部门名称' from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id where d.name = '研发部';
# 查询部门为研发部的员工信息，并显示员工的部门名称，并显示员工的直属领导姓名
select e.*, d.name as '部门名称', m.name as '直属领导姓名' from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id inner join emp m on e.managerid = m.id where d.name = '研发部';

最后制作不易，点赞支持一下吧......