mysql内连接查询原理_MySQL全面瓦解12:连接查询的原理和应用
概述
MySQL最強(qiáng)大的功能之一就是能在數(shù)據(jù)檢索的執(zhí)行中連接(join)表。大部分的單表數(shù)據(jù)查詢并不能滿足我們的需求,這時候我們就需要連接一個或者多個表,并通過一些條件過濾篩選出我們需要的數(shù)據(jù)。
了解MySQL連接查詢之前我們先來理解下笛卡爾積的原理。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
依舊使用上節(jié)的表數(shù)據(jù)(包含classes 班級表和students 學(xué)生表):
1 mysql> select * fromclasses;2 +---------+-----------+
3 | classid | classname |
4 +---------+-----------+
5 | 1 | 初三一班 |
6 | 2 | 初三二班 |
7 | 3 | 初三三班 |
8 | 4 | 初三四班 |
9 +---------+-----------+
10 4 rows in set
11
12 mysql> select * fromstudents;13 +-----------+-------------+-------+---------+
14 | studentid | studentname | score | classid |
15 +-----------+-------------+-------+---------+
16 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
17 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
18 | 3 | lyn | 96 | 1 |
19 | 4 | sol | 97 | 1 |
20 | 7 | b1 | 81 | 2 |
21 | 8 | b2 | 82 | 2 |
22 | 13 | c1 | 71 | 3 |
23 | 14 | c2 | 72.5 | 3 |
24 | 19 | lala | 51 | 0 |
25 +-----------+-------------+-------+---------+
26 9 rows in set
笛卡爾積
笛卡爾積:也就是笛卡爾乘積,假設(shè)兩個集合A和B,笛卡爾積表示A集合中的元素和B集合中的元素任意相互關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的所有可能的結(jié)果。
比如A中有m個元素,B中有n個元素,A、B笛卡爾積產(chǎn)生的結(jié)果有m*n個結(jié)果,相當(dāng)于循環(huán)遍歷兩個集合中的元素,任意組合。
笛卡爾積在SQL中的實(shí)現(xiàn)方式既是交叉連接(Cross Join)。所有連接方式都會先生成臨時笛卡爾積表,笛卡爾積是關(guān)系代數(shù)里的一個概念,表示兩個表中的每一行數(shù)據(jù)任意組合。
所以上面的表就是 4(班級表)* 9(學(xué)生表) = 36條數(shù)據(jù);
笛卡爾積語法格式:
1 select cname1,cname2,... fromtname1,tname2,...;2 or3 select cname from tname1 join tname2 [join tname...];
圖例表示:
上述兩個表實(shí)際執(zhí)行結(jié)果如下:
1 mysql> select * from classes a,students b order bya.classid,b.studentid;2 +---------+-----------+-----------+-------------+-------+---------+
3 | classid | classname | studentid | studentname | score | classid |
4 +---------+-----------+-----------+-------------+-------+---------+
5 | 1 | 初三一班 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
6 | 1 | 初三一班 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
7 | 1 | 初三一班 | 3 | lyn | 96 | 1 |
8 | 1 | 初三一班 | 4 | sol | 97 | 1 |
9 | 1 | 初三一班 | 7 | b1 | 81 | 2 |
10 | 1 | 初三一班 | 8 | b2 | 82 | 2 |
11 | 1 | 初三一班 | 13 | c1 | 71 | 3 |
12 | 1 | 初三一班 | 14 | c2 | 72.5 | 3 |
13 | 1 | 初三一班 | 19 | lala | 51 | 0 |
14 | 2 | 初三二班 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
15 | 2 | 初三二班 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
16 | 2 | 初三二班 | 3 | lyn | 96 | 1 |
17 | 2 | 初三二班 | 4 | sol | 97 | 1 |
18 | 2 | 初三二班 | 7 | b1 | 81 | 2 |
19 | 2 | 初三二班 | 8 | b2 | 82 | 2 |
20 | 2 | 初三二班 | 13 | c1 | 71 | 3 |
21 | 2 | 初三二班 | 14 | c2 | 72.5 | 3 |
22 | 2 | 初三二班 | 19 | lala | 51 | 0 |
23 | 3 | 初三三班 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
24 | 3 | 初三三班 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
25 | 3 | 初三三班 | 3 | lyn | 96 | 1 |
26 | 3 | 初三三班 | 4 | sol | 97 | 1 |
27 | 3 | 初三三班 | 7 | b1 | 81 | 2 |
28 | 3 | 初三三班 | 8 | b2 | 82 | 2 |
29 | 3 | 初三三班 | 13 | c1 | 71 | 3 |
30 | 3 | 初三三班 | 14 | c2 | 72.5 | 3 |
31 | 3 | 初三三班 | 19 | lala | 51 | 0 |
32 | 4 | 初三四班 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
33 | 4 | 初三四班 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
34 | 4 | 初三四班 | 3 | lyn | 96 | 1 |
35 | 4 | 初三四班 | 4 | sol | 97 | 1 |
36 | 4 | 初三四班 | 7 | b1 | 81 | 2 |
37 | 4 | 初三四班 | 8 | b2 | 82 | 2 |
38 | 4 | 初三四班 | 13 | c1 | 71 | 3 |
39 | 4 | 初三四班 | 14 | c2 | 72.5 | 3 |
40 | 4 | 初三四班 | 19 | lala | 51 | 0 |
41 +---------+-----------+-----------+-------------+-------+---------+
42 36 rows in set
這樣的數(shù)據(jù)肯定不是我們想要的,在實(shí)際應(yīng)用中,表連接時要加上限制條件,才能夠篩選出我們真正需要的數(shù)據(jù)。
我們主要的連接查詢有這幾種:內(nèi)連接、左(外)連接、右(外)連接,下面我們一 一來看。
內(nèi)連接查詢 inner join
語法格式:
1 select cname from tname1 inner join tname2 on joincondition;2 或者3 select cname from tname1 join tname2 on joincondition;4 或者5 select cname from tname1,tname2 [where join condition];
說明:在笛卡爾積的基礎(chǔ)上加上了連接條件,組合兩個表,返回符合連接條件的記錄,也就是返回兩個表的交集(陰影)部分。如果沒有加上這個連接條件,就是上面笛卡爾積的結(jié)果。
1 mysql> select a.classname,b.studentname,b.score from classes a inner join students b on a.classid =b.classid;2 +-----------+-------------+-------+
3 | classname | studentname | score |
4 +-----------+-------------+-------+
5 | 初三一班 | brand | 97.5 |
6 | 初三一班 | helen | 96.5 |
7 | 初三一班 | lyn | 96 |
8 | 初三一班 | sol | 97 |
9 | 初三二班 | b1 | 81 |
10 | 初三二班 | b2 | 82 |
11 | 初三三班 | c1 | 71 |
12 | 初三三班 | c2 | 72.5 |
13 +-----------+-------------+-------+
14 8 rows in set
從上面的數(shù)據(jù)可以看出 ,初三四班 classid = 4,因?yàn)闆]有關(guān)聯(lián)的學(xué)生,所以被過濾掉了;lala 同學(xué)的classid=0,沒法關(guān)聯(lián)到具體的班級,也被過濾掉了,只取兩表都有的數(shù)據(jù)交集
1 mysql> select a.classname,b.studentname,b.score from classes a,students b where a.classid = b.classid and a.classid=1;2 +-----------+-------------+-------+
3 | classname | studentname | score |
4 +-----------+-------------+-------+
5 | 初三一班 | brand | 97.5 |
6 | 初三一班 | helen | 96.5 |
7 | 初三一班 | lyn | 96 |
8 | 初三一班 | sol | 97 |
9 +-----------+-------------+-------+
10 4 rows in set
查找1班同學(xué)的成績信息,上面語法格式的第三種,這種方式簡潔高效,直接在連接查詢的結(jié)果后面進(jìn)行Where條件篩選。
左連接查詢 left join
left join on / left outer join on,語法格式:
1 select cname from tname1 left join tname2 on join condition;
說明: left join 是left outer join的簡寫,全稱是左外連接,外連接中的一種。 左(外)連接,左表(classes)的記錄將會全部出來,而右表(students)只會顯示符合搜索條件的記錄。右表無法關(guān)聯(lián)的內(nèi)容均為null。
1 mysql> select a.classname,b.studentname,b.score from classes a left join students b on a.classid =b.classid;2 +-----------+-------------+-------+
3 | classname | studentname | score |
4 +-----------+-------------+-------+
5 | 初三一班 | brand | 97.5 |
6 | 初三一班 | helen | 96.5 |
7 | 初三一班 | lyn | 96 |
8 | 初三一班 | sol | 97 |
9 | 初三二班 | b1 | 81 |
10 | 初三二班 | b2 | 82 |
11 | 初三三班 | c1 | 71 |
12 | 初三三班 | c2 | 72.5 |
13 | 初三四班 | NULL | NULL |
14 +-----------+-------------+-------+
15 9 rows in set
從上面結(jié)果中可以看出,初三四班無法找到對應(yīng)的學(xué)生,所以后面兩個字段使用null標(biāo)識。
右連接查詢 right join
right join on /?right outer join on,語法格式:
1 select cname from tname1 right join tname2 on join condition;
說明:right join是right outer join的簡寫,全稱是右外連接,外連接中的一種。與左(外)連接相反,右(外)連接,左表(classes)只會顯示符合搜索條件的記錄,而右表(students)的記錄將會全部表示出來。左表記錄不足的地方均為NULL。
1 mysql> select a.classname,b.studentname,b.score from classes a right join students b on a.classid =b.classid;2 +-----------+-------------+-------+
3 | classname | studentname | score |
4 +-----------+-------------+-------+
5 | 初三一班 | brand | 97.5 |
6 | 初三一班 | helen | 96.5 |
7 | 初三一班 | lyn | 96 |
8 | 初三一班 | sol | 97 |
9 | 初三二班 | b1 | 81 |
10 | 初三二班 | b2 | 82 |
11 | 初三三班 | c1 | 71 |
12 | 初三三班 | c2 | 72.5 |
13 | NULL | lala | 51 |
14 +-----------+-------------+-------+
15 9 rows in set
從上面結(jié)果中可以看出,lala同學(xué)無法找到班級,所以班級名稱字段為null。
連接查詢+聚合函數(shù)
使用連接查詢的時候,經(jīng)常會配合使用聚集函數(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總。比如在上面的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上查詢出每個班級的人數(shù)和平均分?jǐn)?shù)、班級總分?jǐn)?shù)。
1 mysql> select a.classname as '班級名稱',count(b.studentid) as '總?cè)藬?shù)',sum(b.score) as '總分',avg(b.score) as '平均分'
2 from classes a inner join students b on a.classid =b.classid3 group by a.classid,a.classname;4 +----------+--------+--------+-----------+
5 | 班級名稱 | 總?cè)藬?shù) | 總分 | 平均分 |
6 +----------+--------+--------+-----------+
7 | 初三一班 | 4 | 387.00 | 96.750000 |
8 | 初三二班 | 2 | 163.00 | 81.500000 |
9 | 初三三班 | 2 | 143.50 | 71.750000 |
10 +----------+--------+--------+-----------+
11 3 rows in set
這邊連表查詢的同時對班級(classid,classname)做了分組,并輸出每個班級的人數(shù)、平均分、班級總分。
連接查詢附加過濾條件
使用連接查詢之后,大概率會對數(shù)據(jù)進(jìn)行在過濾篩選,所以我們可以在連接查詢之后再加上where條件,比如我們根據(jù)上述的結(jié)果只取出一班的同學(xué)信息。
1 mysql> select a.classname,b.studentname,b.score from classes a inner join students b on a.classid = b.classid where a.classid=1;2 +-----------+-------------+-------+
3 | classname | studentname | score |
4 +-----------+-------------+-------+
5 | 初三一班 | brand | 97.5 |
6 | 初三一班 | helen | 96.5 |
7 | 初三一班 | lyn | 96 |
8 | 初三一班 | sol | 97 |
9 +-----------+-------------+-------+
10 4 rows in set
如上,只輸出一班的同學(xué),同理,可以附件 limit 限制,order by排序等操作。
總結(jié)
1、連接查詢必然要帶上連接條件,否則會變成笛卡爾乘積數(shù)據(jù),使用不正確的聯(lián)結(jié)條件,也將返回不正確的數(shù)據(jù)。
2、SQL規(guī)范推薦首選INNER JOIN語法。但是連接的幾種方式本身并沒有明顯的性能差距,性能的差距主要是由數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、連接的條件,索引的使用等多種條件綜合決定的。
我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)場景來決定,比如上述數(shù)據(jù)場景:如果要求返回返回有學(xué)生的班級就使用 inner join;如果必須輸出所有班級則使用left join;如果必須輸出所有學(xué)生,則使用right join。
3、性能上的考慮,MySQL在運(yùn)行時會根據(jù)關(guān)聯(lián)條件處理連接的表,這種處理可能是非常耗費(fèi)資源的,連接的表越多,性能下降越厲害。所以要分析去除那些不必要的連接和不需要顯示的字段。
之前我的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在優(yōu)化舊的業(yè)務(wù)代碼時,發(fā)現(xiàn)隨著業(yè)務(wù)的變更,某些數(shù)據(jù)不需要顯示,對應(yīng)的某個連接也不需要了,去掉之后,性能較大提升。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的mysql内连接查询原理_MySQL全面瓦解12:连接查询的原理和应用的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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