联结表

本章将介绍什么是联结，为什么要使用联结，如何编写使用联结的SELECT语句。

联结

SQL最强大的功能之一就是能在数据检索查询的执行中联结（join）表。

在能够有效地使用联结前，必须了解关系表以及关系数据库设计的一些基础知识。

关系表

假如有一个包含产品目录的数据库表，其中每种类别的物品占一行。要存储的信息包括产品描述、价格以及供应商的信息。

我们将供应商信息（供应商名、地址、联系方式）另外存储，原因：

同一个供应商生产的每个产品的供应商信息都是相同的，重复存储此信息既浪费时间又浪费存储空间。
如果供应商信息改变，只需改动一次供应商表。
如果有重复数据（每种产品都存储供应商信息），很难保证每次输入该数据的方式都相同。不一致的数据在报表中很难利用。

关系表的设计就是要保证把信息分解成多个表。各表通过某些常用的值（即关系设计中的关系（relational））互相关联。

我们可以建立两个表，一个存储供应商信息，另一个存储产品信息。vendors表包含所有供应商信息，每个供应商占一行，每个供应商具有唯一的标识。此标识称为主键（primary key），可以是供应商ID或任何其他唯一值。

products表只存储产品信息，它除了存储供应商ID（vendors表的主键）外不存储其他供应商信息。vendors表的主键又叫作products的外键，它将vendors表与products表关联。

外键（foreign key） 外键为某个表中的一列，它包含另一个表的主键值，定义了两个表之间的关系。

建两个表的好处：

供应商信息不重复，从而不浪费时间和空间。
如果供应商信息变动，可以只更新vendors表中的单个记录，相关表中的数据不用改动。
由于数据无重复，显然数据是一致的，这使得处理数据更简单。

关系数据可以有效地存储和方便地处理。因此，关系数据库的可伸缩性比非关系数据库好。

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（scale well）。

为什么要使用联结

分解数据为多个表能更有效地存储，更方便的处理，并且具有更大的可伸缩性。

但数据存储在多个表中，很难用单条SELECT语句检索出数据。这时我们可以使用联结。

联结是一种机制，用来在一条SELECT语句中关联表。使用特殊的语法，可以联结多个表返回同一组输出，联结在运行时关联表中正确的行。

维护引用完整性 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。错误的数据将导致行不可访问。
为防止错误数据，可指示MySQL只允许products表的供应商ID中出现已存在值（即出现在vendors表中的供应商）。这就是维护引用完整性，它通过表中定义主键和外键来实现。

创建联结

联结创建只需规定要联结的所有表以及它们如何关联即可：

mysql> SELECT vend_name, prod_name, prod_price-> FROM vendors, products-> WHERE vendors.vend_id = products.vend_id-> ORDER BY vend_name, prod_name;
+-------------+----------------+------------+
| vend_name   | prod_name      | prod_price |
+-------------+----------------+------------+
| ACME        | Bird seed      |      10.00 |
| ACME        | Carrots        |       2.50 |
| ACME        | Detonator      |      13.00 |
| ACME        | Safe           |      50.00 |
| ACME        | Sling          |       4.49 |
| ACME        | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| ACME        | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| Anvils R Us | .5 ton anvil   |       5.99 |
| Anvils R Us | 1 ton anvil    |       9.99 |
| Anvils R Us | 2 ton anvil    |      14.99 |
| Jet Set     | JetPack 1000   |      35.00 |
| Jet Set     | JetPack 2000   |      55.00 |
| LT Supplies | Fuses          |       3.42 |
| LT Supplies | Oil can        |       8.99 |
+-------------+----------------+------------+
14 rows in set (0.02 sec)

此语句特殊在于，所指定的两个列（prod_name和prod_price）在一个表中，而另一个列（vend_name）在另一个表中。

这条语句的FROM子句列出来两个表，vendors和products。它们就是联结的两个表的名字。这两个表用WHERE子句正确联结，指示MySQL匹配vendors表中的vend_id和products表中的vend_id。

要匹配的列用完全限定列名vendors.vend_id和products.vend_id指定。如果只给出vend_id，MySQL不知道指哪一个（每个表都有一个vend_id）。

完全限定列名 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）。

WHERE子句的重要性

利用WHERE子句建立联结关系，原因在于，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。

WHERE子句作为过滤条件，它只包含那些匹配给定条件（联结条件）的行。没有WHERE子句，第一个表中的每个行与第二个表中的每个行配对，而不管逻辑上是否正确。

笛卡儿积（cartesian product） 由没有联结条件的表关系返回的结果为笛卡儿积。

vendors表与products表的笛卡儿积：

mysql> SELECT vend_name, prod_name, prod_price-> FROM vendors, products-> ORDER BY vend_name, prod_name;
+----------------+----------------+------------+
| vend_name      | prod_name      | prod_price |
+----------------+----------------+------------+
| ACME           | .5 ton anvil   |       5.99 |
| ACME           | 1 ton anvil    |       9.99 |
| ACME           | 2 ton anvil    |      14.99 |
| ACME           | Bird seed      |      10.00 |
| ACME           | Carrots        |       2.50 |
| ACME           | Detonator      |      13.00 |
| ACME           | Fuses          |       3.42 |
| ACME           | JetPack 1000   |      35.00 |
| ACME           | JetPack 2000   |      55.00 |
| ACME           | Oil can        |       8.99 |
| ACME           | Safe           |      50.00 |
| ACME           | Sling          |       4.49 |
| ACME           | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| ACME           | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| Anvils R Us    | .5 ton anvil   |       5.99 |
| Anvils R Us    | 1 ton anvil    |       9.99 |
| Anvils R Us    | 2 ton anvil    |      14.99 |
| Anvils R Us    | Bird seed      |      10.00 |
| Anvils R Us    | Carrots        |       2.50 |
| Anvils R Us    | Detonator      |      13.00 |
| Anvils R Us    | Fuses          |       3.42 |
| Anvils R Us    | JetPack 1000   |      35.00 |
| Anvils R Us    | JetPack 2000   |      55.00 |
| Anvils R Us    | Oil can        |       8.99 |
| Anvils R Us    | Safe           |      50.00 |
| Anvils R Us    | Sling          |       4.49 |
| Anvils R Us    | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| Anvils R Us    | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| Furball Inc.   | .5 ton anvil   |       5.99 |
| Furball Inc.   | 1 ton anvil    |       9.99 |
| Furball Inc.   | 2 ton anvil    |      14.99 |
| Furball Inc.   | Bird seed      |      10.00 |
| Furball Inc.   | Carrots        |       2.50 |
| Furball Inc.   | Detonator      |      13.00 |
| Furball Inc.   | Fuses          |       3.42 |
| Furball Inc.   | JetPack 1000   |      35.00 |
| Furball Inc.   | JetPack 2000   |      55.00 |
| Furball Inc.   | Oil can        |       8.99 |
| Furball Inc.   | Safe           |      50.00 |
| Furball Inc.   | Sling          |       4.49 |
| Furball Inc.   | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| Furball Inc.   | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| Jet Set        | .5 ton anvil   |       5.99 |
| Jet Set        | 1 ton anvil    |       9.99 |
| Jet Set        | 2 ton anvil    |      14.99 |
| Jet Set        | Bird seed      |      10.00 |
| Jet Set        | Carrots        |       2.50 |
| Jet Set        | Detonator      |      13.00 |
| Jet Set        | Fuses          |       3.42 |
| Jet Set        | JetPack 1000   |      35.00 |
| Jet Set        | JetPack 2000   |      55.00 |
| Jet Set        | Oil can        |       8.99 |
| Jet Set        | Safe           |      50.00 |
| Jet Set        | Sling          |       4.49 |
| Jet Set        | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| Jet Set        | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| Jouets Et Ours | .5 ton anvil   |       5.99 |
| Jouets Et Ours | 1 ton anvil    |       9.99 |
| Jouets Et Ours | 2 ton anvil    |      14.99 |
| Jouets Et Ours | Bird seed      |      10.00 |
| Jouets Et Ours | Carrots        |       2.50 |
| Jouets Et Ours | Detonator      |      13.00 |
| Jouets Et Ours | Fuses          |       3.42 |
| Jouets Et Ours | JetPack 1000   |      35.00 |
| Jouets Et Ours | JetPack 2000   |      55.00 |
| Jouets Et Ours | Oil can        |       8.99 |
| Jouets Et Ours | Safe           |      50.00 |
| Jouets Et Ours | Sling          |       4.49 |
| Jouets Et Ours | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| Jouets Et Ours | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| LT Supplies    | .5 ton anvil   |       5.99 |
| LT Supplies    | 1 ton anvil    |       9.99 |
| LT Supplies    | 2 ton anvil    |      14.99 |
| LT Supplies    | Bird seed      |      10.00 |
| LT Supplies    | Carrots        |       2.50 |
| LT Supplies    | Detonator      |      13.00 |
| LT Supplies    | Fuses          |       3.42 |
| LT Supplies    | JetPack 1000   |      35.00 |
| LT Supplies    | JetPack 2000   |      55.00 |
| LT Supplies    | Oil can        |       8.99 |
| LT Supplies    | Safe           |      50.00 |
| LT Supplies    | Sling          |       4.49 |
| LT Supplies    | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| LT Supplies    | TNT (5 sticks) |      10.00 |
+----------------+----------------+------------+
84 rows in set (0.00 sec)

笛卡儿积不是我们想要的。返回的每个供应商匹配了每个商品，无论是否是正确的匹配。

不要忘了WHERE子句 应该保证所有联结都有WHERE子句，否则MySQL将返回比想要数据多得多的数据。
叉联结 有时我们会听到返回称为叉联结（cross join）的笛卡儿积的联结类型。

内部联结

前面所学的联结称为等值联结（equijoin），它基于两个表之间的相等测试。这也被称为內部联结。而内部联结有不同的语法：

mysql> SELECT vend_name, prod_name, prod_price-> FROM vendors INNER JOIN products-> ON vendors.vend_id = products.vend_id;
+-------------+----------------+------------+
| vend_name   | prod_name      | prod_price |
+-------------+----------------+------------+
| Anvils R Us | .5 ton anvil   |       5.99 |
| Anvils R Us | 1 ton anvil    |       9.99 |
| Anvils R Us | 2 ton anvil    |      14.99 |
| LT Supplies | Fuses          |       3.42 |
| LT Supplies | Oil can        |       8.99 |
| ACME        | Detonator      |      13.00 |
| ACME        | Bird seed      |      10.00 |
| ACME        | Carrots        |       2.50 |
| ACME        | Safe           |      50.00 |
| ACME        | Sling          |       4.49 |
| ACME        | TNT (1 stick)  |       2.50 |
| ACME        | TNT (5 sticks) |      10.00 |
| Jet Set     | JetPack 1000   |      35.00 |
| Jet Set     | JetPack 2000   |      55.00 |
+-------------+----------------+------------+
14 rows in set (0.01 sec)

此SELECT语句与前文功能一致，但FROM子句不同。FROM子句的组成是两个表的关系，以INNER JOIN指定。联结条件用ON子句而不是WHERE给出。

使用哪种语法 ANSI SQL规范首选INNER JOIN语法。

联结多个表

SQL对一条SELECT语句中可以联结的表的数目没有限制。创建联结的基本规则也相同。首先列出所有表，然后定义表之间的关系：

mysql> SELECT prod_name, vend_name, prod_price, quantity-> FROM orderitems, products, vendors-> WHERE products.vend_id = vendors.vend_id-> AND orderitems.prod_id = products.prod_id-> AND order_num = 20005;
+----------------+-------------+------------+----------+
| prod_name      | vend_name   | prod_price | quantity |
+----------------+-------------+------------+----------+
| .5 ton anvil   | Anvils R Us |       5.99 |       10 |
| 1 ton anvil    | Anvils R Us |       9.99 |        3 |
| TNT (5 sticks) | ACME        |      10.00 |        5 |
| Bird seed      | ACME        |      10.00 |        1 |
+----------------+-------------+------------+----------+
4 rows in set (0.01 sec)

此例子显示编号为20005的订单中的物品。订单通过供应商ID联结到vendors表中的供应商，通过产品ID联结到products表中的产品。

性能考虑 MySQL在运行时关联指定的每个表以处理联结。这种处理可能非常耗费资源，因此，不用联结不必要的表。

回顾十四章(MySQL必知必会——第十四章使用子查询)的例子，返回订购产品TNT2的客户列表：

mysql> SELECT cust_name, cust_contact-> FROM customers-> WHERE cust_id IN (SELECT cust_id->                   FROM orders->                   WHERE order_num IN (SELECT order_num->                                       FROM orderitems->                                       WHERE prod_id = 'TNT2'));
+----------------+--------------+
| cust_name      | cust_contact |
+----------------+--------------+
| Coyote Inc.    | Y Lee        |
| Yosemite Place | Y Sam        |
+----------------+--------------+
2 rows in set (0.01 sec)

子查询不总是执行复杂SELECT操作的最有效的方法，有时联结可能更加合适：

mysql> SELECT cust_name, cust_contact-> FROM customers, orders, orderitems-> WHERE customers.cust_id = orders.cust_id-> AND orderitems.order_num = orders.order_num-> AND prod_id = 'TNT2';
+----------------+--------------+
| cust_name      | cust_contact |
+----------------+--------------+
| Coyote Inc.    | Y Lee        |
| Yosemite Place | Y Sam        |
+----------------+--------------+
2 rows in set (0.01 sec)

多做实验 为执行任一给定的SQL操作，一般存在不止一种方法。很少有绝对正确或绝对错误的方法。性能可能会受操作类型、表中数据量、是否存在索引或键以及其他的一些条件的影响。因此，我们有必要对不同的选择机制进行实验，以找出最适合具体情况的方法。

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