【Tilas|第三篇】多表SQL语句

程序猿乐锅2026-04-29 19:01

目录

前言

一、引言

多表关系：

1.一对多关系

[1.1 概念](#1.1 概念)

[1.2 设计原则](#1.2 设计原则)

[1.3 实例：部门与员工](#1.3 实例：部门与员工)

[1.4 添加物理外键约束](#1.4 添加物理外键约束)

2.一对一关系

[2.1 概念](#2.1 概念)

[2.2 设计原则](#2.2 设计原则)

[2.3 实例：用户与身份证信息](#2.3 实例：用户与身份证信息)

3.多对多关系

[3.1 概念](#3.1 概念)

[3.2 设计原则](#3.2 设计原则)

[3.3 实例：学生与课程](#3.3 实例：学生与课程)

4.物理外键与逻辑外键的区别

[4.1 物理外键](#4.1 物理外键)

[4.2 逻辑外键](#4.2 逻辑外键)

5.总结

[5.1 表关系设计要点](#5.1 表关系设计要点)

[5.2 外键选择建议](#5.2 外键选择建议)

多表查询

[1.内连接（INNER JOIN）](#1.内连接（INNER JOIN）)

[1.1 概念](#1.1 概念)

[1.2 隐式内连接](#1.2 隐式内连接)

[1.3 显式内连接](#1.3 显式内连接)

[1.4 带条件的内连接](#1.4 带条件的内连接)

[2. 外连接（OUTER JOIN）](#2. 外连接（OUTER JOIN）)

[2.1 概念](#2.1 概念)

[2.2 左外连接（LEFT JOIN）](#2.2 左外连接（LEFT JOIN）)

[2.3 右外连接（RIGHT JOIN）](#2.3 右外连接（RIGHT JOIN）)

[2.4 外连接的实际应用](#2.4 外连接的实际应用)

[3. 子查询（Subquery）](#3. 子查询（Subquery）)

[3.1 概念](#3.1 概念)

[3.2 标量子查询](#3.2 标量子查询)

[3.3 列子查询](#3.3 列子查询)

[3.4 行子查询](#3.4 行子查询)

[3.5 表子查询](#3.5 表子查询)

[4. 三种连接方式的区别](#4. 三种连接方式的区别)

[5. 实战需求练习](#5. 实战需求练习)

[5.1 需求1：查询"教研部"性别为男，且在"2011-05-01"之后入职的员工信息](#5.1 需求1：查询"教研部"性别为男，且在"2011-05-01"之后入职的员工信息)

[5.2 需求2：查询工资低于公司平均工资的且性别为男的员工信息](#5.2 需求2：查询工资低于公司平均工资的且性别为男的员工信息)

[5.3 需求3：查询部门人数超过10人的部门名称](#5.3 需求3：查询部门人数超过10人的部门名称)

[5.4 需求4：查询在"2010-05-01"后入职，且薪资高于10000的"教研部"员工信息，按薪资倒序排序](#5.4 需求4：查询在"2010-05-01"后入职，且薪资高于10000的"教研部"员工信息，按薪资倒序排序)

[5.5 需求5：查询工资低于本部门平均工资的员工信息](#5.5 需求5：查询工资低于本部门平均工资的员工信息)

注意:交叉连接（笛卡尔积）

[6. 总结](#6. 总结)

过滤条件补充说明:

[1. 过滤条件的区别（WHERE、ON、HAVING）](#1. 过滤条件的区别（WHERE、ON、HAVING）)

[1.1WHERE 子句](#1.1WHERE 子句)

[1.2 ON 子句](#1.2 ON 子句)

[1.3 HAVING 子句](#1.3 HAVING 子句)

[1.4 三者对比](#1.4 三者对比)

[1.5 ON 和 WHERE 在外连接中的区别](#1.5 ON 和 WHERE 在外连接中的区别)

[1.6 SQL 的常见执行顺序](#1.6 SQL 的常见执行顺序)

[2 GROUP BY 的使用](#2 GROUP BY 的使用)

[2.1 基本用法](#2.1 基本用法)

[2.2 GROUP BY 的规则](#2.2 GROUP BY 的规则)

[2.3 GROUP BY 可以按照多个字段分组。](#2.3 GROUP BY 可以按照多个字段分组。)

[2.4 GROUP BY 与聚合函数](#2.4 GROUP BY 与聚合函数)

总结

前言

今天我们来学习MySQL关于多表关系和查询的具体实现,这些SQL语句会最终写在xml文件或者Mapper接口上,有着至关重要性。

引言

在数据库设计中，表与表之间的关系是核心概念。合理的表关系设计不仅能保证数据的完整性和一致性，还能提高查询效率。

多表关系：

1.一对多关系

1.1 概念

一对多关系是数据库中最常见的关系类型。一个表中的一条记录可以对应另一个表中的多条记录，但反过来不成立。

1.2 设计原则

在"多"的一方添加外键字段，关联"一"方的主键。

1.3 实例：部门与员工

复制代码 
-- 部门表（一方）

create table dept(

    id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID, 主键',

    name varchar(10) not null unique comment '部门名称',

    create_time datetime comment '创建时间',

    update_time datetime comment '修改时间'

) comment '部门表';

-- 员工表（多方）

create table emp(

    id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID,主键',

    username varchar(20) not null unique comment '用户名',

    password varchar(32) not null comment '密码',

    name varchar(10) not null comment '姓名',

    gender tinyint unsigned not null comment '性别, 1:男, 2:女',

    phone char(11) not null unique comment '手机号',

    job tinyint unsigned comment '职位',

    salary int unsigned comment '薪资',

    entry_date date comment '入职日期',

    dept_id int unsigned COMMENT '关联的部门ID',

    create_time datetime comment '创建时间',

    update_time datetime comment '修改时间'

) comment '员工表';

1.4 添加物理外键约束

复制代码 
alter table子表 add constraint   fk__表名__引用字段名 foreign key (字段名)references 父表(父表的关联);

alter table emp add constraint  fk_emp_dept_id foreign key (dept_id)references dept(id);

也可以基于图形化页面操作

右键-修改表-外键- 目标表:父表名,列名:1,目标名称:父表的主键

说明：

  • 一个部门可以有多个员工
  • 一个员工只能属于一个部门
  • 在员工表的dept_id字段上建立外键，引用部门表的主键id

2.一对一关系

2.1 概念

一对一关系表示两个表之间的记录是一一对应的。这种关系相对少见，通常用于：

  • 拆分大表，提高查询效率
  • 存储可选的扩展信息

2.2 设计原则

在任意一方添加外键字段，并设置为unique，确保一对一的约束。

2.3 实例：用户与身份证信息

复制代码 
-- 用户信息表

create table tb_user(

    id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',

    name varchar(10) not null comment '姓名',

    gender tinyint unsigned not null comment '性别, 1 男 2 女',

    phone char(11) comment '手机号',

    degree varchar(10) comment '学历'

) comment '用户信息表';

-- 用户身份证信息表

create table tb_user_card(

    id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',

    nationality varchar(10) not null comment '民族',

    birthday date not null comment '生日',

    idcard char(18) not null comment '身份证号',

    issued varchar(20) not null comment '签发机关',

    expire_begin date not null comment '有效期限-开始',

    expire_end date comment '有效期限-结束',

    user_id int unsigned not null unique comment '用户ID',

    constraint fk_user_id foreign key (user_id) references tb_user(id)

) comment '用户身份证表';

说明：

  • user_id字段设置了unique约束，确保一个身份证信息只能对应一个用户
  • 外键约束保证了数据的完整性

3.多对多关系

3.1 概念

多对多关系表示两个表之间的记录可以相互对应多条。例如学生与课程的关系：一个学生可以选修多门课程，一门课程可以被多个学生选修。

3.2 设计原则

需要创建一个中间表（也叫关联表），包含两个外键分别指向两个表的主键。

3.3 实例：学生与课程

复制代码 
-- 学生表

create table tb_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';

-- 课程表

create table tb_course(

    id int auto_increment primary key comment '主键ID',

    name varchar(10) comment '课程名称'

) comment '课程表';

-- 学生课程中间表

create table tb_student_course(

    id int auto_increment comment '主键' primary key,

    student_id int not null comment '学生ID',

    course_id int not null comment '课程ID',

    constraint fk_courseid foreign key (course_id) references tb_course(id),

    constraint fk_studentid foreign key (student_id) references tb_student(id)

) comment '学生课程中间表';

说明：

  • 中间表存储了学生与课程的关联关系
  • 每个关联记录表示一个学生选修了一门课程
  • 通过两个外键分别约束学生表和课程表

4.物理外键与逻辑外键的区别

4.1 物理外键

定义：通过FOREIGN KEY约束在数据库层面强制建立的外键关系。

特点：

-- 约束强制关联：在数据库表结构中显式定义外键关系，并通过 FOREIGN KEY 约束强制确保数据完整性

复制代码 
-- 物理外键示例

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id 

foreign key (dept_id) references dept(id);

优势：

  • 数据完整性：数据库自动保证引用完整性
  • 级联操作：支持级联删除、级联更新
  • 自动校验：插入或更新时自动检查引用是否存在

劣势：

  • 性能开销：外键约束会降低写入性能
  • 灵活性差：修改外键关系需要DDL操作
  • 分布式困难：在分布式系统中难以维护

4.2 逻辑外键

定义：不在数据库层面建立外键约束，而是通过业务逻辑来维护表之间的关联关系。

特点：

-- 逻辑外键：仅定义字段，不添加FOREIGN KEY约束

复制代码 
create table emp(

    id int unsigned primary key auto_increment,

    dept_id int unsigned comment '关联的部门ID',  -- 逻辑外键

    ...

);

优势：

  • 性能优秀：避免外键约束的性能开销
  • 灵活性高：修改关联关系无需DDL操作
  • 分布式友好：易于在分布式系统中实现
  • 便于测试：测试时无需维护复杂的外键关系

劣势：

  • 数据风险：需要业务代码保证数据完整性
  • 无自动校验：数据库不会自动检查引用有效性
  • 开发负担：增加了业务层的复杂度

5.总结

5.1 表关系设计要点

  1. 一对多：在多方添加外键，关联一方主键
  2. 一对一：在任意一方添加外键，并设置unique约束
  3. 多对多：创建中间表，包含两个外键分别指向两个表

5.2 外键选择建议

  • 物理外键：适合数据一致性要求高、写入频率相对较低的场景
  • 逻辑外键：适合高并发、分布式、需要灵活扩展的场景

多表查询

1.内连接（INNER JOIN）

1.1 概念

内连接是最常用的连接方式，它只返回两个表中满足连接条件的记录，相当于两个集合的 交集 。

1.2 隐式内连接

通过 WHERE 子句指定连接条件：

复制代码 
-- 查询所有员工的ID、姓名及所属部门名称
select emp.id, emp.name, dept.name 
from emp, dept 
where dept_id = dept.id;

1.3 显式内连接

使用 JOIN 关键字明确指定连接类型：

复制代码 
-- 显式内连接语法
select emp.id, emp.name 
from emp inner join dept on dept_id = dept.id;

-- INNER 关键字可省略
select emp.id, emp.name 
from emp join dept on dept_id = dept.id;

1.4 带条件的内连接

复制代码 
-- 查询男性且工资大于8000的员工信息
select emp.id, emp.name, dept.name 
from emp, dept 
where dept_id = dept.id and salary > 8000 and gender = 1;

-- 使用表别名
select e.id, e.name, d.name 
from emp e, dept d 
where e.dept_id = d.id and e.salary > 8000 and e.gender = 1;

2. 外连接（OUTER JOIN）

2.1 概念

外连接返回满足条件的所有记录，即使一方没有匹配的记录也会返回（用 NULL 填充）。

2.2 左外连接（LEFT JOIN）

返回左表的所有记录，以及右表中满足条件的记录。如果右表没有匹配，则右表字段为 NULL。

复制代码 
 -- 查询所有员工及其部门（包括没有部门的员工）
  select e.name as 员工姓名, d.name as 部门名称
  from emp e
  left outer join dept d on e.dept_id = d.id;

2.3 右外连接（RIGHT JOIN）

返回右表的所有记录，以及左表中满足条件的记录。如果左表没有匹配，则左表字段为 NULL。

复制代码 
  -- 查询所有部门及其员工（包括没有员工的部门）
  select d.name as 部门名称, e.name as 员工姓名
  from emp e
  right outer join dept d on e.dept_id = d.id;

2.4 外连接的实际应用

复制代码 
  -- 查询工资高于8000的所有员工姓名及其部门名称
  select *
  from emp e
  left outer join dept d on e.dept_id = d.id
  where salary > 8000;

3. 子查询（Subquery）

3.1 概念

子查询是嵌套在其他 SQL 语句中的查询，也称为嵌套查询。

3.2 标量子查询

返回单个值（一行一列）的子查询。

复制代码 
  -- 查询最早入职的员工信息
  select name
  from emp
  where entry_date = (select min(entry_date) from emp);

  -- 查询在"阮小五"入职之后入职的员工信息
  select emp.name
  from emp
  where entry_date > (select emp.entry_date from emp where name = '阮小五');

3.3 列子查询

返回一列多行的子查询，通常与 IN 操作符配合使用。

复制代码 
  -- 查询"教研部"和"咨询部"的所有员工信息
  select *
  from emp
  where dept_id in (select id from dept where name = '教研部' or name = '咨询部');

3.4 行子查询

返回一行多列的子查询，用于比较多个字段。

复制代码 
  -- 查询与"李忠"薪资及职位都相同的员工信息
  select *
  from emp
  where (salary, job) = (select salary, job from emp where name = '李忠');

3.5 表子查询

返回多行多列的子查询，作为临时表使用。

复制代码 
  -- 查询与"李忠"薪资及职位都相同的员工信息
  select *
  from emp
  where (salary, job) = (select salary, job from emp where name = '李忠');

4. 三种连接方式的区别

  • 内连接：取两个表的交集，只返回匹配的记录
  • 左外连接：保留左表全部记录，右表无匹配时用 NULL 填充
  • 右外连接：保留右表全部记录，左表无匹配时用 NULL 填充

5. 实战需求练习

5.1 需求1：查询"教研部"性别为男，且在"2011-05-01"之后入职的员工信息

复制代码 
  select *
  from emp e, dept d
  where e.dept_id = d.id
  and gender = 1
  and entry_date > '2011-05-01'
  and d.name = '教研部';

5.2 需求2：查询工资低于公司平均工资的且性别为男的员工信息

复制代码 
  select *
  from emp
  where salary < (select avg(salary) from emp)
  and gender = 1;

5.3 需求3：查询部门人数超过10人的部门名称

复制代码 
  select *
  from emp
  where salary < (select avg(salary) from emp)
  and gender = 1;

5.4 需求4：查询在"2010-05-01"后入职，且薪资高于10000的"教研部"员工信息，按薪资倒序排序

复制代码 
select *
  from emp e, dept d
  where d.id = e.dept_id
  and e.entry_date > '2010-05-01'
  and salary > 10000
  and d.name = '教研部'
  order by e.salary desc;

5.5 需求5：查询工资低于本部门平均工资的员工信息

复制代码 
  select e.*
  from emp e, (select dept_id, avg(salary) avg_sal from emp group by dept_id) d
  where e.dept_id = d.dept_id
  and e.salary < d.avg_sal;

注意:交叉连接（笛卡尔积）

-- 不推荐：返回两个表的笛卡尔积

select * from emp, dept;

-- 正确：应始终使用连接条件

select * from emp join dept on emp.dept_id = dept.id;

6. 总结

查询类型 关键字 特点
内连接 JOIN / INNER JOIN 返回交集
左外连接 LEFT JOIN / LEFT OUTER JOIN 保留左表全部
右外连接 RIGHT JOIN / RIGHT OUTER JOIN 保留右表全部
子查询 () 嵌套分步计算，逻辑清晰

过滤条件补充说明:

1. 过滤条件的区别（WHERE、ON、HAVING）

在 SQL 查询中，`WHERE`、`ON` 和 `HAVING` 都可以用于设置条件，但它们的作用对象和执行阶段并不相同。

如果混用不当，尤其是在多表连接和分组统计时，很容易得到错误结果。

1.1WHERE 子句

`WHERE` 用于过滤原始数据行，通常在分组之前生效。

适用场景：

  • 单表条件筛选
  • 多表查询后的行级过滤
  • 不涉及聚合结果的条件判断

特点：

  • 过滤的是"行"

  • 一般不能直接使用聚合函数

  • 常用于 `SELECT`、`UPDATE`、`DELETE` 等语句中

    -- 查询工资大于 8000 的男性员工
    select *
    from emp
    where salary > 8000 and gender = 1;

1.2 ON 子句

ON 用于指定表与表之间的连接条件，决定两张表如何匹配。

适用场景：

  • JOIN、LEFT JOIN、RIGHT JOIN 等连接查询
  • 指定两表之间的关联关系
  • 在外连接中控制"匹配条件"

特点：

  • 过滤的是"连接关系"

  • 主要用于 JOIN 后面

  • 在外连接中，ON 和 WHERE 的写法不同，结果也可能不同

    复制代码 
    -- 左外连接：只关联部门名称为"教研部"的部门信息
select e.name, d.name
from emp e
left join dept d
on e.dept_id = d.id and d.name = '教研部';

说明：

上面这条 SQL 中，left join 会保留左表 emp 的所有记录。

如果某个员工所在部门不是"教研部"，那么右表 dept 对应字段会显示为 NULL，但员工记录仍然会保留。

1.3 HAVING 子句

HAVING 用于分组之后再过滤分组结果，通常与 GROUP BY 一起使用。

适用场景：

  • 对分组统计结果进行筛选
  • 使用聚合函数作为条件
  • 例如筛选"人数大于 10 的部门"

特点：

  • 过滤的是"分组后的结果"

  • 可以使用聚合函数

  • 一般配合 GROUP BY 使用

    复制代码 
    -- 查询人数超过 10 人的部门
select d.name, count(*) as 人数
from emp e
join dept d on e.dept_id = d.id
group by d.name
having count(*) > 10;

1.4 三者对比

子句 作用阶段 过滤对象 是否可使用聚合函数 典型用途
WHERE 分组前 原始数据行 否 过滤基础数据
ON 连接时 表之间的匹配关系 一般不用于聚合条件 指定连接条件
HAVING 分组后 分组结果 是 过滤聚合后的结果

1.5 ON 和 WHERE 在外连接中的区别

ON 和 WHERE 在内连接中很多时候效果相近，但在外连接中差别非常明显。

写法一：条件写在 ON 中

复制代码 
 select *
  from emp e
  left join dept d
  on e.dept_id = d.id and d.name = '教研部';

这条语句会保留 emp 表中的所有员工。

如果员工所在部门不是"教研部"，右表字段显示为 NULL。

写法二：条件写在 WHERE 中

复制代码 
  select *
  from emp e
  left join dept d
  on e.dept_id = d.id
  where d.name = '教研部';

这条语句会先完成左外连接，再通过 WHERE 过滤掉 d.name 不等于"教研部"的记录。

由于 NULL 不满足条件，最终效果往往接近内连接。

结论：

  • ON 更适合写连接条件

  • WHERE 更适合写结果过滤条件

  • 在外连接中，条件放在 ON 还是 WHERE，会直接影响最终结果

1.6 SQL 的常见执行顺序

虽然 SQL 的书写顺序是 SELECT ... FROM ... WHERE ... GROUP BY ... HAVING ... ORDER BY，

但数据库的常见执行逻辑通常是下面这样的：

  1. FROM

  2. JOIN

  3. ON

  4. WHERE

  5. GROUP BY

  6. HAVING

  7. SELECT

  8. ORDER BY

  9. LIMIT

示例结构如下：

select 选择的列

from 表名

join 另一张表 on 连接条件

where 行级过滤条件

group by 分组字段

having 分组过滤条件

order by 排序字段

limit 限制数量;

理解这个顺序后，就更容易明白：

  • 为什么 WHERE 不能直接过滤聚合结果

  • 为什么 HAVING 要放在 GROUP BY 后面

  • 为什么外连接中 ON 和 WHERE 的作用不同

2 GROUP BY 的使用

GROUP BY 用于将数据按照某个字段或多个字段进行分组，通常与聚合函数一起使用。

2.1 基本用法

按部门分组，统计每个部门的人数和平均工资

复制代码 
  select dept_id, count(*) as 人数, avg(salary) as 平均工资
  from emp
  group by dept_id;

2.2 GROUP BY 的规则

  1. SELECT 中出现的非聚合列，通常都应该写在 GROUP BY 中。

正确：dept_id 和 name 都参与分组

复制代码 
  select dept_id, name, count(*)
  from emp
  group by dept_id, name;

错误：name 没有出现在 group by 中

复制代码 
  select dept_id, name, count(*)
  from emp
  group by dept_id;

说明：

不同数据库对这类写法的容忍度不同，但在规范写法中，非聚合字段应当出现在 GROUP BY 中。

2.3 GROUP BY 可以按照多个字段分组。

按部门和性别分组

复制代码 
 select dept_id, gender, count(*)
  from emp
  group by dept_id, gender;

2.4 GROUP BY 与聚合函数

分组统计通常会搭配聚合函数一起使用，常见聚合函数如下：

函数 作用 示例
COUNT() 统计行数 count(*)
SUM() 求和 sum(salary)
AVG() 求平均值 avg(salary)
MAX() 求最大值 max(salary)
MIN() 求最小值 min(salary)

总结

今天我们学习了一堆SQL语句,真的是累炸了。后面我们将继续学习crud的操作

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