多表关系

在关系型数据库中存在着三种多表关系，分别是一对多（多对一）、多对多以及一对一。之所以会产生这些关系，是因为在进行数据设计的时候，分析得出业务之间存在着一定的关系，进而在数据中也就存在了这些关系。

一对多

一对多是最基础的表间关系，意思是一张表A中的一条记录可以对应另一张表B中的多条记录，另一张表B中的一条记录只能对应一张表A中的一条记录。

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

对应的SQL脚本

-- 创建部门表
create table dept
(id   int primary key auto_increment comment '编号',name varchar(10) comment '姓名'
) comment '部门表';-- 创建员工表
create table emp
(id      int primary key auto_increment comment '编号',name    varchar(10) comment '姓名',age     int comment '年龄',dept_id int comment '部门编号',constraint fk_dept_emp foreign key (dept_id) references dept (id)
) comment '员工表';

多对多

一张表A中的一条记录可以对应另一张表B中的多条记录，另一张表B中的一条记录也可以对应一张表A中的多条记录。

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

对应的SQL脚本

-- 创建学生表
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';-- 创建课程表
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';-- 创建学生与课程的关系表
create table student_course
(id         int auto_increment primary key comment '主键',student_id int not null comment '学生ID',course_id  int not null comment '课程ID',constraint fk_courseId foreign key (course_id) references course (id),constraint fk_studentId foreign key (student_id) references student (id)
) comment '学生课程关系表';

一对一

一对一的关系就是一种特殊的多对多的关系，一张表A中的一条记录只能对应另一张表B中的一条记录，另一张表B中的一条记录也只能对应一张表A中的一条记录。

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)

对应的SQL脚本

-- 创建用户表
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';-- 创建用户教育表
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',primary_school varchar(50) comment '小学',middle_school  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)
) comment '用户教育信息表';

多表查询概述

准备数据


-- 删除员工表（若存在）
drop table if exists emp;-- 删除部门表（若存在）
drop table if exists dept;-- 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',entry_date date comment '入职时间',manager_id int comment '直属领导ID',dept_id    int comment '部门ID'
) comment '员工表';-- 添加外键
alter table empadd constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept (id);INSERT INTO emp (id, name, age, job, salary, entry_date, manager_id, 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);

表之间的对应关系如下：

概述

多表查询就是指从多张表中查询数据。

原来查询单表数据，执行的SQL形式为：

select *
from emp;

那么我们要执行多表查询，就只需要使用逗号分隔多张表即可，如：

select *
from emp,dept;

具体的执行结果如下:

此时,我们看到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条) 与部门表dept所有记录(6条) 的所有组合情况，这种现象称之为笛卡尔积。
可以通过查询时，加上连接条件来消除无效的笛卡尔积。

select *
from emp,dept
where emp.dept_id = dept.id;

而由于id为17的员工，没有dept_id字段值，所以在多表查询时，根据连接查询的条件并没有查询到。

内连接

内连接查询的是两张表交集部分的数据。

内连接的语法分为两种: 隐式内连接、显式内连接。

隐式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;

显式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;

案例

A. 查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (隐式内连接实现)
表结构: emp , dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id

select e.name, d.name
from dept d,emp e
where d.id = e.dept_id;

B. 查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (显式内连接实现) — INNER JOIN … ON …
表结构: emp , dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id

select e.name, d.name
from dept dinner joinemp eon d.id = e.dept_id;

注意：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。

外连接

外连接分为两种，分别是：左外连接和右外连接。

左外连接

具体的语法结构为：

SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

左外连接相当于查询表1(左表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

右外连接

具体的语法结构为：

SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

右外连接相当于查询表2(右表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

案例

A. 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，所以是不能内连接查询的，需要考虑使用外连接查询。
表结构: emp , dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id

select e.*, d.name
from emp eleft join dept d on d.id = e.dept_id;

B. 查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息(右外连接)
由于需求中提到，要查询dept表的所有数据，所以是不能内连接查询的，需要考虑使用外连接查询。
表结构: emp , dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id

select d.*, e.*
from emp eright join dept d on d.id = e.dept_id;

注意：左外连接和右外连接是可以相互替换的，只需要调整在连接查询时SQL中，表结构的先后顺
序就可以了。在日常开发使用时，更偏向于左外连接。

自连接

自连接查询

自连接查询，顾名思义，就是自己连接自己，也就是把一张表连接查询多次。
自连接的查询语法：

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ... ;

而对于自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

案例：
A. 查询员工及其所属领导的名字
表结构: emp

select a.name, b.name
from emp ainner join emp b on a.manager_id = b.id;

B. 查询所有员工及其领导的名字 , 如果员工没有领导, 也需要查询出来
表结构: emp a , emp b

select a.name, b.name
from emp aleft join emp b on a.manager_id = b.id;

注意: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。

联合查询

对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

基本语法结构：

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。

案例

A. 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，也可以通过 union all / union 来联合查询.

select *
from emp
where salary < 5000
union all
select *
from emp
where age > 50;

union all 查询出来的结果，仅仅进行简单的合并，并未去重。

select *
from emp
where salary < 5000
union
select *
from emp
where age > 50;

union 联合查询，会对查询出来的结果进行去重处理。

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 union all / union 联合查询时，将会报错[21000][1222] The used SELECT statements have a different number of columns。如：

子查询

概述

概念

SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。

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。

标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式，这种子查询称为标量子查询。

常用的操作符：= <> > >= < <=

案例

A. 查询 “销售部” 的所有员工信息
完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

①. 查询 “销售部” 部门ID

select id
from dept
where name = '销售部';

②. 根据 “销售部” 部门ID, 查询员工信息

select *
from emp
where dept_id = (select idfrom deptwhere name = '销售部');

B. 查询在 “方东白” 入职之后的员工信息
完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

①. 查询方东白的入职日期

select entry_date
from emp
where name = '方东白';

②. 查询指定入职日期之后入职的员工信息

select *
from emp
where entry_date > (select entry_datefrom empwhere name = '方东白');

列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行），这种子查询称为列子查询。

常用的操作符：IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL

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

案例

A. 查询 “销售部” 和 “市场部” 的所有员工信息
分解为以下两步:

①. 查询 “销售部” 和 “市场部” 的部门ID

select id
from dept
where name in ('销售部', '市场部');

②. 根据部门ID, 查询员工信息

select *
from emp
where dept_id in (select idfrom deptwhere name in ('销售部', '市场部'));

B. 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
分解为以下三步:

①. 查询所有财务部的部门ID

select id
from dept
where name = '财务部';

②. 查询所有财务部人员工资

select salary
from emp
where dept_id = (select idfrom deptwhere name = '财务部');

③. 比财务部所有人工资都高的员工信息

select *
from emp
where salary > all (select salaryfrom empwhere dept_id = (select idfrom deptwhere name = '财务部'));

C. 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息
分解为以下三步:

①. 查询研发部部门ID

select id
from dept
where name = '研发部';

②. 查询研发部所有人工资

select salary
from emp
where dept_id = (select idfrom deptwhere name = '研发部');

③. 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 salaryfrom empwhere dept_id = (select idfrom deptwhere name = '研发部'));

行子查询

子查询返回的结果是一行（可以是多列），这种子查询称为行子查询。

常用的操作符：= 、<> 、IN 、NOT IN

案例

查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;
这个需求同样可以拆解为两步进行:

①. 查询 “张无忌” 的薪资及直属领导

select salary, manager_id
from emp
where name = '张无忌';

②. 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, manager_id) = (select salary, manager_idfrom empwhere name = '张无忌');

表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。

常用的操作符：IN

案例

A. 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息
分解为两步执行:

①. 查询 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资

select job, salary
from emp
where name in ('鹿杖客', '宋远桥');

②. 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, salaryfrom empwhere name in ('鹿杖客', '宋远桥'));

B. 查询入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息 , 及其部门信息
分解为两步执行:

①. 入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息

select *
from emp
where entry_date > '2006-01-01';

②. 查询这部分员工, 对应的部门信息;

select e.*, d.*
from (select *from empwhere entry_date > '2006-01-01') eleft join dept d on e.dept_id = d.id;

多表查询案例

准备员工、部门以及薪资等级这三张数据表，其中两张表在上面已经创建过来，这里不赘述。

-- 创建薪资等级表
create table salary_grade
(grade       int comment '薪资等级',low_salary  int comment '该等级最低薪资',high_salary int comment '该等级最高薪资'
) comment '薪资等级表';-- 添加数据
insert into salary_grade
values (1, 0, 3000);
insert into salary_grade
values (2, 3001, 5000);
insert into salary_grade
values (3, 5001, 8000);
insert into salary_grade
values (4, 8001, 10000);
insert into salary_grade
values (5, 10001, 15000);
insert into salary_grade
values (6, 15001, 20000);
insert into salary_grade
values (7, 20001, 25000);
insert into salary_grade
values (8, 25001, 30000);

准备学生、课程学生选课这三张表。

drop table if exists student_course;
drop table if exists student;
drop table if exists course;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,student_id int not null comment '学生ID',course_id  int not null comment '课程ID',constraint fk_courseId foreign key (course_id) references course (id),constraint fk_studentId foreign key (student_id) 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);

1). 查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息（隐式内连接）

select e.name, e.age, e.job, d.name
from emp e,dept d
where e.dept_id = d.id;

2). 查询年龄小于30岁的员工的姓名、年龄、职位、部门信息（显式内连接）

select e.name, e.age, e.job, d.name
from emp einner join dept d on e.dept_id = d.id
where e.age < 30;

3). 查询拥有员工的部门ID、部门名称

select distinct d.id, d.name
from emp einner join dept d on d.id = e.dept_id;

4). 查询所有年龄大于40岁的员工, 及其归属的部门名称; 如果员工没有分配部门, 也需要展示出来(外连接)

select e.*, d.name
from emp eleft join dept d on d.id = e.dept_id
where e.age > 40;

5). 查询所有员工的工资等级

select e.name, e.salary, sg.grade
from emp einner join salary_grade sg on e.salary between sg.low_salary and sg.high_salary;

6). 查询 “研发部” 所有员工的信息及工资等级

select e.*, sg.grade
from emp einner join dept d on e.dept_id = d.idinner join salary_grade sg on e.salary between sg.low_salary and sg.high_salary
where d.name = '研发部';

7). 查询 “研发部” 员工的平均工资

select avg(e.salary)
from emp einner join dept d on e.dept_id = d.id
where d.name = '研发部';

8). 查询工资比 “灭绝” 高的员工信息。

select *
from emp
where salary > (select salaryfrom empwhere name = '灭绝');

9). 查询比平均薪资高的员工信息

select *
from emp
where salary > (select avg(salary)from emp);

10). 查询低于本部门平均工资的员工信息

①. 查询指定部门平均薪资

select avg(e1.salary)
from emp e1
where e1.dept_id = 1;

②. 查询低于本部门平均工资的员工信息

select *
from emp e2
where e2.salary < (select avg(e1.salary)from emp e1where e1.dept_id = e2.dept_id);

为了验证结果是否正确，平均薪资也展示出来。

select *,(select avg(e1.salary)from emp e1where e1.dept_id = e2.dept_id) '平均薪资'
from emp e2
where e2.salary < (select avg(e1.salary)from emp e1where e1.dept_id = e2.dept_id);

11). 查询所有的部门信息, 并统计部门的员工人数

select d.id,d.name,(select count(e.dept_id)from emp ewhere e.dept_id = d.id) '人数'
from dept d;

12). 查询所有学生的选课情况, 展示出学生名称, 学号, 课程名称

select s.name, s.no, c.name
from student sinner join student_course sc on s.id = sc.student_idinner join course c on sc.course_id = c.id;

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