MySQL基础（4）——子查询（嵌套查询）、联结表、组合查询

╰半橙微兮° 2022-06-13 08:21 328阅读 0赞

本篇主要整理查询表、联结表的相关内容。

### **一、子查询** ###

MySQL 4.1版本及以上支持子查询

**子查询**：嵌套在其他查询中的查询。

**子查询的作用**：  
1、进行过滤：  
实例1：检索订购物品TNT2的所有客户的ID  
![这里写图片描述][SouthEast] **=** ![这里写图片描述][SouthEast 1] **+** ![这里写图片描述][SouthEast 2]

> 一般，在WHERE子句中对于能嵌套的**子查询的数目没有限制**，不过在实际使用时由于性能的限制，**不能嵌套太多的子查询。**
> 
> 注意：**列必须匹配** ——在WHERE子句中使用子查询（如这里所示），应该保证SELECT语句具有与WHERE子句中相同数目的列。通常，子查询将返回单个列并且与单个列匹配，但如果需要也可以使用多个列。

示例2:返回订购产品TNT2的客户列表

![这里写图片描述][SouthEast 3]

该实例更为有效的方法是采用联结进行查询：

![这里写图片描述][SouthEast 4]

注意：具体关于联结的内容下文会整理到。

2、创建计算字段：

**相关子查询**：涉及外部查询的子查询。当列名可能有**多义性**时必须使用该语法。  
实例：显示customers 表中每个客户的订单总数

![这里写图片描述][SouthEast 5]

> **总结：**  
> 子查询最常见的使用是在**WHERE子句的IN操作符**中，以及用来填充计算列
> 
> 子查询建立（和测试）查询的最可靠的方法是**逐渐进行**， 这与MySQL处理它们的方法非常相同。首先，建立和测试最内层的查询。然后，用硬编码数据建立和测试外层查询，并且仅在确认它正常后才嵌入子查询。这时，再次测试它。对于要增加的每个查询，重复这些步骤。这样做仅给构造查询增加了一点点时间，但节省了以后（找出查询为什么不正常）的大量时间，并且极大地提高了查询一开始就正常工作的可能性。

### **二、联结表** ###

联结表是SQL最强大的功能之一

1、一些相关的基础知识储备：  
关系表：保证把信息分解成多个表，一类数据一个表。各表通过某些常用的值（即关系设计中的关系（relational））互相关联。节省时间和存储空间，同时方便数据的修改、更新。因此，关系数据库的**可伸缩性**远比非关系数据库要**好**。  
**可伸缩性**(scale)：能够适应不断增加的工作量而不失败。设计良好的数据库或应用程序称之为**可伸缩性好**。  
**联结**：联结是一种机制，用来在一条SELECT语句中关联表，可以联结多个表返回一组输出。

> 联结不是物理实体——它在实际的数据库表中不存在。联结由MySQL根据需要建立，它存在于查询的执行当中。
> 
> 在使用关系表时，仅在关系列中插入合法的数据非常重要。为防止这种情况发生，需要维护引用完整性，它是通过在表的定义中指定主键和外键来实现的。

2、基础联结：  
实例1：

![这里写图片描述][SouthEast 6]

> 这两个表用WHERE子句正确联结：WHERE子句指示MySQL匹配vendors表中的vend\_id和products表中的vend\_id。**注意：在引用的列可能出现二义性时，必须使用完全限定列名（用一个点分隔的表名和列名）。**  
> 在一条SELECT语句中联结几个表时，相应的关系是在运行中构造的，在数据库表的定义中不存在能指示MySQL如何对表进行联结的东西。在联结两个表时，实际上是将第一个表中的每一行与第二个表中的每一行配对。WHERE子句作为过滤条件，它只包含那些匹配给定条件（这里是联结条件）的行。**没有WHERE子句，第一个表中的每个行将与第二个表中的每个行配对，而不管它们逻辑上是否可以配在一起**。

**笛卡儿积**：由没有联结条件的表关系返回的结果。检索出的行的数目将是第一个表中的行数乘以第二个表中的行数。有时也被称为**叉联结**。

实例2：显示编号为20005的订单中的物品

![这里写图片描述][SouthEast 7]

> **应该保证所有联结都有WHERE子句**，否则MySQL将返回比想要的数据多得多的数据。
> 
> MySQL在运行时关联指定的每个表以处理联结。这种处理可能是非常耗费资源的，因此应该仔细，不要联结不必要的表。**联结的表越多，性能下降越厉害**。

**等值联结：**基于两个表之间的相等测试，也被称为**内部联结**。（最经常使用的联结方式）  
实例：

![这里写图片描述][SouthEast 8]

> ANSI SQL规范首选INNER JOIN语法。此外，尽管使用WHERE子句定义联结的确比较简单，但是使用明确的联结语法能够确保不会忘记联结条件，有时候这样做也能影响性能。

3、高级联结：  
实例1：给表起别名（同给列起别名用法一样）

![这里写图片描述][SouthEast 9]

注意：表别名只在查询执行中使用。与列别名不一样，**表别名不返回到客户机。**

> 使用表别名的主要原因之一是能在单条SELECT语句中不 止一次引用相同的表  
> 实例2：查询生产ID为DTNTR的物品的供应商生产的其他物品  
> 
> 
> ![这里写图片描述][SouthEast 10]  
> 上述解决方法为 **自联结**，自联结通常作为外部语句用来替代从相同表中检索数据时使用的子查询语句。该实例也可用 **子查询**来解决。虽然最终的结果是相同的，但有时候处理联结远比处理子查询快得多。在解决问题时，可以试一下两种方法，以确定哪一种的性能更好。

**自然联结：**排除多次出现，使每个列只返回一次。一般我们用到的内部联结都是自然联结 。  
实例3：自然联结

![这里写图片描述][SouthEast 11]

> 自然联结一般是通过对表使用**通配符（SELECT \*）**，对所有其他表的列使用明确的子集来完成的。

**外部联结**：联结包含了那些在相关表中**没有关联行**的行。  
实例4：检索所有客户，包括那些没有订单的客户

![这里写图片描述][SouthEast 12]

> 用法与内部联结相似，使用了关键字**OUTER JOIN**来指定联结的类型。但是，与内部联结关联两个表中的行不同的是，外部联结还包括没有关联行的行。
> 
> 存在两种基本的外部联结形式：**左外部联结和右外部联结**。在使用OUTER JOIN语法时，必须使用**RIGHT或LEFT关键字**指定包括其所有行的表（RIGHT指出的是OUTER JOIN右边的表，而LEFT 指出的是OUTER JOIN左边的表）。上面的例子使用LEFT OUTER JOIN从FROM 子句的左边表（customers表）中选择所有行。  
> 注意：MySQL不支持简化字符\*=和=\*的使用，尽管这两种操作符在其他DBMS中很流行。

实例5：检索所有客户及每个客户所下的订单数（包括没有下任何订单的客户

![这里写图片描述][SouthEast 13]

> 聚集函数可以方便地与各种联结类型一起使用

**使用联结和联结条件：**  
1. 注意所使用的联结类型。一般我们使用内部联结，但使用外部联 结也是有效的。  
2. 保证使用正确的联结条件，否则将返回不正确的数据。  
3. 应该总是提供联结条件，否则会得出笛卡儿积。  
4. 在一个联结中可以包含多个表，甚至对于每个联结可以采用不同的联结类型。虽然这样做是合法的，一般也很有用，但应该在一起测试它们前，分别测试每个联结。这将使故障排除更为简单。

### **三、组合查询** ###

**组合查询：**执行多个查询（多条SELECT语句），并将结果作为单个查询结果集返回。这些组合查询通常称为**并(union)**或**复合查询**。

> 为何需要组合查询？
> 
> 1.  在单个查询中从不同的表返回类似结构的数据；
> 2.  对单个表执行多个查询，按单个查询返回数据；
> 3.  使用组合查询可极大地简化复杂的WHERE子句，简化从多个表中检索数据的工作。

1、创建组合查询

关键字：UNION操作符

实例1：得到价格小于等于5的所有物品的一个列表，并且包括供应商1001和1002生产的所有物品（不考虑价格）。

![这里写图片描述][SouthEast 14]

> UNION指示MySQL执行两条SELECT语句，并把输出组合成单个查询结果集。该解法与where prod\_price<=5 OR vend\_id in(1001,1002);等效  
> **使用并时需要注意的规则：**  
>   1. UNION必须由**两条或两条以上**的SELECT语句组成，语句之间用关键字UNION分隔（因此，如果组合4条SELECT语句，将要使用3个UNION关键字）。  
>   2. UNION中的每个查询**必须包含相同的列、表达式或聚集函数**（不过各个列不需要以相同的次序列出）。  
>   3. 列数据类型必须**兼容**：类型不必完全相同，但必须是DBMS可以隐含地转换的类型（例如，不同的数值类型或不同的日期类型）  
>   4. 使用UNION的组合查询可以应用不同的表
> 
> 在一些简单的例子中，使用UNION可能比使用WHERE子句更为复杂。 但对于更复杂的过滤条件，或者从多个表（而不是单个表）中检索数据的情形，使用UNION可能会使处理更简单。  
> UNION默认从查询结果集中**自动去除重复的行**，如果 想返回所有匹配行，可使用**UNION ALL**而不实UNION。

注意：UNION几乎总是完成与多个WHERE条件相同的工作。UNION ALL为UNION的一种形式，它完成WHERE子句完成不了的工作。如果确实需要每个条件的匹配行全部出现（包括重复行），则必须使用UNION ALL而不是WHERE

实例2：对组合查询结果排序

![这里写图片描述][SouthEast 15]

> 在用UNION组合查询时，**只能使用一条ORDER BY子句，它必须出现在最后一条SELECT语句之后。**对于结果集，不存在用一种方式排序一部分，而又用另一种方式排序另一部分的情况，因此不允许使用多条ORDER BY子句。**该ORDER BY子句对所有SELECT语句返回的所有结果进行排序**。

[SouthEast]: https://img-blog.csdn.net/20170702111454430?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvQ2Fyb2xfMTk5Mg==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast
[SouthEast 1]: https://img-blog.csdn.net/20170702111629204?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvQ2Fyb2xfMTk5Mg==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast
[SouthEast 2]: /images/20220613/08789bd81a8b4173be8238db99c7c8c6.png
[SouthEast 3]: /images/20220613/6e4b59875b5349f591f76a9a0672904a.png
[SouthEast 4]: /images/20220613/d5b82494b26a460ba487585488a37884.png
[SouthEast 5]: /images/20220613/d50be4a1ff7f4695966eedeb6344ab13.png
[SouthEast 6]: /images/20220613/370ff332715c46e589fb41dbb66c6676.png
[SouthEast 7]: /images/20220613/25624e498e0c457c833eec7350890986.png
[SouthEast 8]: /images/20220613/61f1201f54ac466eadbbc94592f58fe0.png
[SouthEast 9]: /images/20220613/8e1775bd6b6841f2b0b79c30a3fa51ee.png
[SouthEast 10]: /images/20220613/fa5fa8ff0e1e4827bbbf29409dc2c021.png
[SouthEast 11]: /images/20220613/1b7513860507411293c199bb06de69d7.png
[SouthEast 12]: /images/20220613/bb053af8a23446f38e1dfc5a4d7df2b6.png
[SouthEast 13]: /images/20220613/f115090b584a4cf3b36c6baae66cf94f.png
[SouthEast 14]: /images/20220613/785d853e7a3942c2b6b6d9d6702cfedc.png
[SouthEast 15]: /images/20220613/c30dfed98e8d46fc94374c3732e28f52.png