MySQL数据库基础-----多表查询

一、多表关系
在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系。
1. 一对多
案例: 部门与员工的关系
关系: 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
实现: 在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

2. 多对多
案例: 学生与课程的关系
关系: 一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
实现: 建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

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 values (null, '黛绮丝', '2000100101'),(null, '谢逊', '2000100102'),(null, '殷天正', '2000100103'),(null, '韦一笑', '2000100104');

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 values (null, 'Java'), (null, 'PHP'), (null , 'MySQL') , (null, 'Hadoop');

create table student_course(
id int auto_increment comment '主键' primary key,
studentid int not null comment '学生ID',
courseid int not null comment '课程ID',
constraint fk_courseid foreign key (courseid) references course (id),
constraint fk_studentid foreign key (studentid) references student (id)
)comment '学生课程中间表';
insert into student_course values (null,1,1),(null,1,2),(null,1,3),(null,2,2),(null,2,3),(null,3,4);
//auto_increment 字段名设置主键，所以后续会默认编号

3. 一对一
案例: 用户与用户详情的关系
关系: 一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
实现: 在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(unique)

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)//一个外键连接表
) comment '用户教育信息表';

insert into tb_user(id, name, age, gender, phone) values (null,'黄渤',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','阳泉第一小学','阳泉区第一中学','清华大学',4);

二、多表查询概述

//数据准备
-- 创建dept表，并插入数据
create table dept(
        id int auto_increment comment 'ID' primary key,
        name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
insert into dept (id, name) values (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,'销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
-- 创建emp表，并插入数据
create table emp(
        id int auto_increment comment 'ID' primary key,
        name varchar(50) not null comment '姓名',
        age int comment '年龄',
        job varchar(20) comment '职位',
        salary int comment '薪资',
        entrydate date comment '入职时间',
        managerid int comment '直属领导ID',
        dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';
-- 添加外键
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);
insert into emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id) values (1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),(2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),(4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),(6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),(7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),(8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),(9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),(10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),(11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),(12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),(13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),(14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),(15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

多表查询就是指从多张表中查询数据
从原来查询单表的基础上，使用逗号分隔多张表即可，如： select * from emp , dept;

查询结果中包含了大量的结果集，总共102条记录，而这其实就是员工表emp所有的记录 (17) 与部门表dept所有记录(6) 的所有组合情况，这种现象称之为笛卡尔积。
笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合A集合和B集合的所有组合情况。

在多表查询中，需要消除无效的笛卡尔积，只保留两张表关联部分的数据。

多表查询加上连接查询条件，select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

1. 分类
连接查询

内连接：相当于查询A、B交集部分数据
外连接：
左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据
右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据
自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别

子查询
三、内连接
内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

其语法分为两种
select 字段列表 from 表1 , 表2 where 条件 ...;//隐式内连接
select 字段列表 from 表1 (inner) join 表2 on 连接条件...;//显式内连接
eg.查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称
表结构: emp , dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id
select emp.name , dept.name from emp , dept where emp.dept_id = dept.id ;//隐式内连接实现
select e.name,d.name from emp e,dept d where e.dept_id = d.id;//每一张表起别名,简化SQL编写
//一旦为表起了别名，就不能再使用表名来指定对应的字段了，此时只能够使用别名来指定字段。
select e.name, d.name from emp e (inner) join dept d on e.dept_id = d.id;//显式内连接实现
四、外连接

外连接分为两种
select 字段名称 from 表1 left/right (outer) join 表2 on 条件...;//左/右外连接，相当于查询表1(左/右表)的所有数据，也包含表1和表2交集部分的数据。
eg.查询emp表的所有数据, 和对应的部门信息
由于需求中提到，要查询emp的所有数据，不能内连接查询的，需要考虑使用外接查询。
表结构: emp, dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id
select e.*, d.name from emp e left (outer) join dept d on e.dept_id = d.id;
//以join为中心，方向在哪就哪边外连接(习惯于左外连接)
五、自连接
1. 自连接查询
自己连接自己，把一张表连接查询多次
select 字段列表 from 表A 别名A join 表A 别名B on 条件...;
//可以是内连接查询，也可以是外连接查询。
在自连接查询中，必须要为表起别名，要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段，到底是哪一张表的字段。
2. 联合查询
union查询，把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。
select 字段列表 from 表A ... union all select 字段列表 from 表B ...;
//对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。
//union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。
eg.将薪资低于 5000 的员工 , 和年龄大于 50 岁的员工全部查询出来.
当前对于这个需求，我们可以直接使用多条件查询，使用逻辑运算符 or 连接即可。那这里呢，我们也可以通过union/union all来联合查询.
select * from emp where salary<5000 union all/union(去除重复) select * from emp where age>50;

注意：如果多条查询语句查询出来的结果，字段数量不一致，在进行联合查询时，将会报错。

六、子查询
1. 概述
SQL语句中嵌套select语句，称为嵌套查询，又称为子查询
select * from t1 where column1 = (select column1 from t2);
子查询外部的语句可以是insert / update / delete / select 的任何一个。
根据子查询结果不同，分为：
A. 标量子查询（子查询结果为单个值）B. 列子查询(子查询结果为一列)
C. 行子查询(子查询结果为一行) D. 表子查询(子查询结果为多行多列)
根据子查询位置，分为：
A. where之后 B. from之后 C. select之后
2. 标量子查询
子查询返回的是单个值（数字、字符串、日期等）常用的操作符：= <> > >= < <=
eg1. 查询 "销售部" 的所有员工信息
select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');//先导出id，再查
eg2. 查询在 "方东白" 入职之后的员工信息
select * from emp where entrydate > (select entrydate from emp where name = '方东白');
3. 列子查询
子查询返回的结果是一列（可以是多行）

操作符	描述
in	在指定的集合范围之内，多选一
not in	不在指定的集合范围之内
any	子查询返回列表中，有任意一个满足即可
some	与any等同，使用some的地方都可以使用any
all	子查询返回列表的所有值都必须满足

eg1. 查询 "销售部" 和 "市场部" 的所有员工信息
select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');//后面是查询集合范围
eg2. 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
select * from emp where salary > all ( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部') );//步步嵌套
eg3. 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息
select * from emp where salary > any ( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部') );
4. 行子查询
子查询返回的结果是一行（可以是多列），常用的操作符：= 、<> 、in 、not in
eg.查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息;
select * from emp where (salary,managerid) = (select salary, managerid from emp where name = '张无忌');
5. 表子查询
子查询返回的结果是多行多列，常用的操作符：in
eg1.查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息
select * from emp where (job,salary) in ( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );
eg2. 查询入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息 , 及其部门信息
select e.*, d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id;

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