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SQL连接查询深度探险

 
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SQL连接查询深度探险
 
测试环境：
Windows XP Profession
MySQL 5.0.45
Oracle 9i
DB2 UDB 9.1
测试的SQL脚本如下：此脚本适合MySQL、DB2，如果要在Oracle上执行，需要做个替换BIGINTàINTEGER、VARCHARàVARCHAR2。
 
CREATE TABLE CUSTOMERS (
   ID BIGINT NOT NULL,
   NAME VARCHAR(15) NOT NULL,
   AGE INT,
   PRIMARY KEY (ID)
);
CREATE TABLE ORDERS (
   ID BIGINT NOT NULL,
   ORDER_NUMBER VARCHAR(15) NOT NULL,
   PRICE DOUBLE PRECISION,
   CUSTOMER_ID BIGINT,
   PRIMARY KEY (ID)
);
COMMIT;
/*
ALTER TABLE ORDERS ADD INDEX FK_CUSTOMER (CUSTOMER_ID), ADD CONSTRAINT FK_CUSTOMER FOREIGN KEY (CUSTOMER_ID) REFERENCES CUSTOMERS (ID);
*/
 
INSERT INTO CUSTOMERS(ID,NAME,AGE) VALUES(1,'TOM',21);
INSERT INTO CUSTOMERS(ID,NAME,AGE) VALUES(2,'MIKE',24);
INSERT INTO CUSTOMERS(ID,NAME,AGE) VALUES(3,'JACK',30);
INSERT INTO CUSTOMERS(ID,NAME,AGE) VALUES(4,'LINDA',25);
INSERT INTO CUSTOMERS(ID,NAME,AGE) VALUES(5,'TOM',NULL);
COMMIT;
 
INSERT INTO ORDERS(ID,ORDER_NUMBER,PRICE,CUSTOMER_ID) VALUES(1,'TOM_ORDER001',100,1);
INSERT INTO ORDERS(ID,ORDER_NUMBER,PRICE,CUSTOMER_ID) VALUES(2,'TOM_ORDER002',200,1);
INSERT INTO ORDERS(ID,ORDER_NUMBER,PRICE,CUSTOMER_ID) VALUES(3,'TOM_ORDER003',300,1);
INSERT INTO ORDERS(ID,ORDER_NUMBER,PRICE,CUSTOMER_ID) VALUES(4,'MIKE_ORDER001',100,2);
INSERT INTO ORDERS(ID,ORDER_NUMBER,PRICE,CUSTOMER_ID) VALUES(5,'JACK_ORDER001',200,3);
INSERT INTO ORDERS(ID,ORDER_NUMBER,PRICE,CUSTOMER_ID) VALUES(6,'LINDA_ORDER001',100,4);
INSERT INTO ORDERS(ID,ORDER_NUMBER,PRICE,CUSTOMER_ID) VALUES(7,'UNKNOWNORDER',200,NULL);
COMMIT;
 
两表的数据如下：
CUSTOMERS表数据：
 
ORDERS表数据
 
 
一、交叉连接（CROSS JOIN）
 
交叉连接（CROSS JOIN）：有两种，显式的和隐式的，不带ON子句，返回的是两表的乘积，也叫笛卡尔积。
 
例如：下面的语句1和语句2的结果是相同的。
语句1：隐式的交叉连接，没有CROSS JOIN。
SELECT O.ID, O.ORDER_NUMBER, C.ID, C.NAME
FROM ORDERS O , CUSTOMERS C
WHERE O.ID=1;
 
语句2：显式的交叉连接，使用CROSS JOIN。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O CROSS JOIN CUSTOMERS C
WHERE O.ID=1;
语句1和语句2的结果是相同的，查询结果如下：
 
 
二、内连接（INNER JOIN）
 
内连接（INNER JOIN）：有两种，显式的和隐式的，返回连接表中符合连接条件和查询条件的数据行。（所谓的链接表就是数据库在做查询形成的中间表）。
 
例如：下面的语句3和语句4的结果是相同的。
语句3：隐式的内连接，没有INNER JOIN，形成的中间表为两个表的笛卡尔积。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAME
FROM CUSTOMERS C,ORDERS O
WHERE C.ID=O.CUSTOMER_ID;
 
语句4：显示的内连接，一般称为内连接，有INNER JOIN，形成的中间表为两个表经过ON条件过滤后的笛卡尔积。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,C.ID,C.NAME
FROM CUSTOMERS C INNER JOIN ORDERS O ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
语句3和语句4的查询结果：
 
三、外连接（OUTER JOIN）：外连不但返回符合连接和查询条件的数据行，还返回不符合条件的一些行。外连接分三类：左外连接（LEFT OUTER JOIN）、右外连接（RIGHT OUTER JOIN）和全外连接（FULL OUTER JOIN）。
三者的共同点是都返回符合连接条件和查询条件（即：内连接）的数据行。不同点如下：
左外连接还返回左表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行。
右外连接还返回右表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行。
全外连接还返回左表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行，并且还返回右表中不符合连接条件单符合查询条件的数据行。全外连接实际是上左外连接和右外连接的数学合集（去掉重复），即“全外=左外 UNION 右外”。
说明：左表就是在“（LEFT OUTER JOIN）”关键字左边的表。右表当然就是右边的了。在三种类型的外连接中，OUTER 关键字是可省略的。
下面举例说明：
 
语句5：左外连接（LEFT OUTER JOIN）
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
 
语句6：右外连接（RIGHT OUTER JOIN）
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
注意：WHERE条件放在ON后面查询的结果是不一样的。例如：
 
语句7：WHERE条件独立。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
WHERE O.ORDER_NUMBER<>'MIKE_ORDER001';
 
语句8：将语句7中的WHERE条件放到ON后面。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID AND O.ORDER_NUMBER<>'MIKE_ORDER001';
 
从语句7和语句8查询的结果来看，显然是不相同的，语句8显示的结果是难以理解的。因此，推荐在写连接查询的时候，ON后面只跟连接条件，而对中间表限制的条件都写到WHERE子句中。
 
语句9：全外连接（FULL OUTER JOIN）。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
注意：MySQL是不支持全外的连接的，这里给出的写法适合Oracle和DB2。但是可以通过左外和右外求合集来获取全外连接的查询结果。下图是上面SQL在Oracle下执行的结果：
 
语句10：左外和右外的合集，实际上查询结果和语句9是相同的。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O LEFT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
UNION
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O RIGHT OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID;
 
语句9和语句10的查询结果是相同的，如下：
 
四、联合连接（UNION JOIN）：这是一种很少见的连接方式。Oracle、MySQL均不支持，其作用是：找出全外连接和内连接之间差异的所有行。这在数据分析中排错中比较常用。也可以利用数据库的集合操作来实现此功能。
语句11：联合查询（UNION JOIN）例句，还没有找到能执行的SQL环境。
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O UNION JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
 
语句12：语句11在DB2下的等价实现。还不知道DB2是否支持语句11呢！
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM ORDERS O FULL OUTER JOIN CUSTOMERS C ON C.ID=O.CUSTOMER_ID
EXCEPT
SELECT O.ID,O.ORDER_NUMBER,O.CUSTOMER_ID,C.ID,C.NAME
FROM
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