深入理解数据库：一文讲清SQL的四种连接

本篇文章是对SQL中的四种连接：左外连接、右外连接、内连接、全连接进行详细的分析介绍，需要的朋友参考下。

概念

内联接

典型的联接运算，使用像=或<>之类的比较运算符，包括相等联接和自然联接。

内联接使用比较运算符根据每个表共有的列的值匹配两个表中的行。

例如，检索students和courses表中学生标识号相同的所有行。

外联接

外联接可以是左向外联接、右向外联接或完整外部联接。

在 FROM子句中指定外联接时，可以由下列几组关键字中的一组指定：

1）LEFT  JOIN或LEFT OUTER JOIN

左向外联接的结果集包括  LEFT OUTER子句中指定的左表的所有行，而不仅仅是联接列所匹配的行。

如果左表的某行在右表中没有匹配行，则在相关联的结果集行中右表的所有选择列表列均为空值。

2）RIGHT  JOIN 或 RIGHT  OUTER  JOIN

右向外联接是左向外联接的反向联接。将返回右表的所有行。

如果右表的某行在左表中没有匹配行，则将为左表返回空值。

3）FULL  JOIN 或 FULL OUTER JOIN

完整外部联接返回左表和右表中的所有行。

当某行在另一个表中没有匹配行时，则另一个表的选择列表列包含空值。如果表之间有匹配行，则整个结果集行包含基表的数据值。

交叉联接

交叉联接返回左表中的所有行，左表中的每一行与右表中的所有行组合。交叉联接也称作笛卡尔积。

FROM 子句中的表或视图可通过内联接或完整外部联接按任意顺序指定。

但是，用左或右向外联接指定表或视图时，表或视图的顺序很重要。有关使用左或右向外联接排列表的更多信息，请参见使用外联接。

例子：

1）内连接：

 select   a.*,b.*   from   a   inner   join   b     on   a.id=b.parent_id

结果是：

2）左连接：

select   a.*,b.*   from   a   left   join   b     on   a.id=b.parent_id

结果是：

3）右连接：

 select   a.*,b.*   from   a   right   join   b     on   a.id=b.parent_id

结果是：

4）完全连接：

select   a.*,b.*   from   a   full   join   b     on   a.id=b.parent_id

结果是：

交叉连接（CROSS JOIN）

交叉连接（CROSS JOIN）：有两种，显式的和隐式的，不带ON子句，返回的是两表的乘积，也叫笛卡尔积。

例如：下面的语句1和语句2的结果是相同的。

语句1：隐式的交叉连接，没有CROSS JOIN。

SELECT O.ID, O.ORDER_NUMBER, C.ID, C.NAMEFROM ORDERS O , CUSTOMERS CWHERE O.ID=1

语句2：显式的交叉连接，使用CROSS JOIN。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O CROSS JOIN CUSTOMERS CWHERE O.ID=1

语句1和语句2的结果是相同的。

内连接（INNER JOIN）

内连接（INNER JOIN）有两种，显式的和隐式的，返回连接表中符合连接条件和查询条件的数据行所谓的链接表就是数据库在做查询形成的中间表）。

例如：下面的语句3和语句4的结果是相同的。

语句3：隐式的内连接，没有INNER JOIN，形成的中间表为两个表的笛卡尔积。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAMEFROM CUSTOMERS C,ORDERS OWHERE C.ID=O.CUSTOMER_ID

语句4：显示的内连接，一般称为内连接，有INNER JOIN，形成的中间表为两个表经过ON条件过滤后的笛卡尔积。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAMEFROM CUSTOMERS C INNER JOIN ORDERS O ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

外连接（OUTER JOIN）

外连不但返回符合连接和查询条件的数据行，还返回不符合条件的一些行。

外连接分三类：左外连接（LEFT OUTER JOIN）、右外连接（RIGHT OUTER JOIN）和全外连接（FULL OUTER JOIN）。

三者的共同点是都返回符合连接条件和查询条件（即：内连接）的数据行。

不同点如下：

• 左外连接还返回左表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行。

• 右外连接还返回右表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行。

• 全外连接还返回左表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行，并且还返回右表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行。全外连接实际是上左外连接和右外连接的数学合集（去掉重复），即“全外=左外 UNION 右外”。

说明：左表就是在“（LEFT OUTER JOIN）”关键字左边的表，右表当然就是右边的了。

在三种类型的外连接中，OUTER 关键字是可省略的。

下面举例说明：

语句5：左外连接（LEFT OUTER JOIN）。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

语句6：右外连接（RIGHT OUTER JOIN）。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

注意：WHERE条件放在ON后面查询的结果是不一样的。

语句7：WHERE条件独立。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_IDWHERE O.ORDER_NUMBER<>'MIKE_ORDER001'

语句8：将语句7中的WHERE条件放到ON后面。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID AND O.ORDER_NUMBER<>'MIKE_ORDER001'

从语句7和语句8查询的结果来看，显然是不相同的，语句8显示的结果是难以理解的。

因此，推荐在写连接查询的时候，ON后面只跟连接条件，而对中间表限制的条件都写到WHERE子句中。

语句9：全外连接（FULL OUTER JOIN）。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

注意：MySQL是不支持全外的连接的，这里给出的写法适合Oracle和DB2。但是可以通过左外和右外求合集来获取全外连接的查询结果。

语句10：左外和右外的合集，实际上查询结果和语句9是相同的。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_IDUNIONSELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

语句9和语句10的查询结果是相同的。

联合连接（UNION JOIN）

这是一种很少见的连接方式。Oracle、MySQL均不支持，其作用是：找出全外连接和内连接之间差异的所有行。

这在数据分析中排错中比较常用，也可以利用数据库的集合操作来实现此功能。

语句11：联合查询（UNION JOIN）例句，还没有找到能执行的SQL环境。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O UNION JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

语句12：语句11在DB2下的等价实现。还不知道DB2是否支持语句11。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_IDEXCEPTSELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O INNER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

语句13：语句11在Oracle下的等价实现。

SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_IDMINUSSELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAMEFROM ORDERS O INNER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID

自然连接（NATURAL INNER JOIN）

说真的，这种连接查询没有存在的价值，既然是SQL2标准中定义的，就给出个例子看看吧。

自然连接无需指定连接列，SQL会检查两个表中是否相同名称的列，且假设他们在连接条件中使用，并且在连接条件中仅包含一个连接列。不允许使用ON语句，不允许指定显示列，显示列只能用*表示（ORACLE环境下测试的）。

对于每种连接类型（除了交叉连接外），均可指定NATURAL，下面给出几个例子。

语句14：

SELECT *FROM ORDERS O NATURAL INNER JOIN CUSTOMERS C

语句15：

SELECT *FROM ORDERS O NATURAL LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C

语句16：

SELECT *FROM ORDERS O NATURAL RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C

语句17：

SELECT *FROM ORDERS O NATURAL FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C

SQL查询的基本原理

三种情况介绍：

第一、单表查询：根据WHERE条件过滤表中的记录，形成中间表（这个中间表对用户是不可见的），然后根据SELECT的选择列选择相应的列进行返回最终结果。

第二、两表连接查询：对两表求积（笛卡尔积）并用ON条件和连接连接类型进行过滤形成中间表，然后根据WHERE条件过滤中间表的记录，并根据SELECT指定的列返回查询结果。

第三、多表连接查询：先对第一个和第二个表按照两表连接做查询，然后用查询结果和第三个表做连接查询。

以此类推，直到所有的表都连接上为止，最终形成一个中间的结果表，然后根据WHERE条件过滤中间表的记录，并根据SELECT指定的列返回查询结果。

理解SQL查询的过程是进行SQL优化的理论依据。

ON条件和WHERE条件的区别

ON条件：是过滤两个链接表笛卡尔积形成中间表的约束条件。

WHERE条件：在有ON条件的SELECT语句中是过滤中间表的约束条件。

在没有ON的单表查询中，是限制物理表或者中间查询结果返回记录的约束。

在两表或多表连接中是限制连接形成最终中间表的返回结果的约束。

从这里可以看出，将WHERE条件移入ON后面是不恰当的。推荐的做法是：ON只进行连接操作，WHERE只过滤中间表的记录。

总结

连接查询是SQL查询的核心，连接查询的连接类型选择依据实际需求，如果选择不当，非但不能提高查询效率，反而会带来一些逻辑错误或者性能低下。

下面总结一下两表连接查询选择方式的依据：

1、 查两表关联列相等的数据用内连接。

2、 Col_L是Col_R的子集时用右外连接。

3、 Col_R是Col_L的子集时用左外连接。

4、 Col_R和Col_L彼此有交集但彼此互不为子集时候用全外。

5、 求差操作的时候用联合查询。

多个表查询的时候，这些不同的连接类型可以写到一块。例如：

SELECT T1.C1,T2.CX,T3.CYFROM TAB1 T1       INNER JOIN TAB2 T2 ON (T1.C1=T2.C2)       INNER JOIN TAB3 T3 ON (T1.C1=T2.C3)       LEFT OUTER JOIN TAB4 ON(T2.C2=T3.C3)WHERE T1.X >T3.Y

上面这个SQL查询是多表连接的一个示范。

最后：下方这份完整的软件测试视频学习教程已经整理上传完成，朋友们如果需要可以自行免费领取【保证100%免费】

软件测试面试文档

我们学习必然是为了找到高薪的工作，下面这些面试题是来自阿里、腾讯、字节等一线互联网大厂最新的面试资料，并且有字节大佬给出了权威的解答，刷完这一套面试资料相信大家都能找到满意的工作。