MySQL 基础 -- 多表关系（一对一1对多（多对一）多对多）多表查询（内连接外连接自连接子查询（嵌套查询）联合查询 union）笛卡儿积

Posted 2022-04-11 CodeJiao

文章目录

• 1. 多表关系
• • 1.1 一对多
  • 1.2 多对多
  • 1.3 一对一
• 2. 多表查询
• • 2.1 数据准备
  • 2.2 概述
  • 2.3 笛卡尔积
  • 2.4 多表查询分类
• 3. 内连接
• • 3.1 示例1：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)
  • 3.2 示例2：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 ...)
  • 3.3 说明
• 4. 外连接
• • 4.1 示例1： 查询emp表的所有数据，和对应的部门信息(左外连接)
  • 4.2 示例2：查询dept表的所有数据， 和对应的员工信息(右外连接)
• 5. 自连接（自连接也可以是内连接和外连接的一种，只是查询的多表全是自己）
• • 5.1 自连接查询
  • • 5.1.1 示例1：查询员工 及其 所属领导的名字
    • 5.1.2 示例2：查询所有员工 emp 及其领导的名字 emp，如果员工没有领导，也需要查询出来
  • 5.2 联合查询 union 、 union all
  • • 5.2.1 示例1：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
• 6. 子查询（嵌套查询）
• • 6.1 概述
  • 6.2 标量子查询
  • • 6.2.1 示例1：查询 "销售部" 的所有员工信息
    • 5.2.2 示例2：查询在 "方东白" 入职之后的员工信息
  • 6.3 列子查询
  • • 6.3.1 概述
    • 6.3.2 示例1：查询 "销售部" 和 "市场部" 的所有员工信息
    • 6.3.3 示例2： 查询比 财务部 所有人工资都高的员工信息
    • 6.3.4 示例3：查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息
  • 6.4 行子查询
  • • 6.4.1 示例1：查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息
  • 6.5 表子查询
  • • 6.5.1 示例1： 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息
    • 6.5.2 示例2：查询入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息 , 及其部门信息
• 7. 多表查询案例
• • 7.1 示例1：查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息 （隐式内连接）
  • 7.2 示例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）
  • 7.3 示例3：查询拥有员工的部门ID、部门名称（隐式内连接）
  • 7.4 示例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(左外连接)
  • 7.5 示例5：查询所有员工的工资等级（隐式内连接）
  • 7.6 示例6：查询 "研发部" 所有员工的信息及 工资等级（隐式内连接）
  • 7.7 示例7：查询 "研发部" 员工的平均工资（隐式内连接）
  • 7.8 示例8： 查询工资比 "灭绝" 高的员工信息（标量子查询）
  • 7.9 示例9：查询比平均薪资高的员工信息（标量子查询）
  • 7.10 示例10：查询低于本部门平均工资的员工信息（标量子查询）
  • 7.11 示例11：查询所有的部门信息, 并统计部门的员工人数
  • 7.12 示例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
• 8. 小结

1. 多表关系

项目开发中，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，基本上分为三种：

• 一对多（多对一）
• 多对多
• 一对一

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1.1 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。

对应的SQL脚本：

# 创建dept表
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';

# 往dept表里面插入初始数据
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');

# 创建emp表
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' ,
    constraint dept_id_key foreign key (dept_id) references dept(id)
) comment '员工表';

# 往emp表里面插入初始数据
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);

不懂请参考 MySQL约束（含外键）

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1.2 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。

对应的SQL脚本:

# 创建student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';

# 往student表里面插入数据
insert into student
values (null, '黛绮丝', '2000100101'),
       (null, '谢逊', '2000100102'),
       (null, '殷天正', '2000100103'),
       (null, '韦一笑', '2000100104');

# 创建course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';

# 往课程表里面添加数据
insert into course
values (null, 'Java'),
       (null, 'php'),
       (null, 'mysql'),
       (null, 'Hadoop');

# 创建student_course中间表
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';

# 往中间表里面插入数据
insert into student_course
values (null, 1, 1),
       (null, 1, 2),
       (null, 1, 3),
       (null, 2, 2),
       (null, 2, 3),
       (null, 3, 4);

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1.3 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)。

对应的SQL脚本:

# 创建tb_user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tb_user_edu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)
) comment '用户教育信息表';

# 往tb_user表插入初始数据
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');

# 往tb_user_edu表插入初始数据
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);

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2. 多表查询

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2.1 数据准备

执行如下脚本，创建emp表与dept表并插入测试数据

-- 创建dept表，并插入数据
drop table if exists dept;

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
drop table if exists emp;

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);

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2.2 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) 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。接下来，就来简单介绍下笛卡尔积。

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2.3 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。

而在多表查询中，我们是需要消除无效的笛卡尔积的，只保留两张表关联部分的数据。


在SQL语句中，如何来去除无效的笛卡尔积呢？ 我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可。

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。

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2.4 多表查询分类

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3. 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)。

内连接的语法分为两种: 隐式内连接、显式内连接。先来学习一下具体的语法结构。

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3.1 示例1：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 emp.name, dept.name
from emp,
     dept
where emp.dept_id = dept.id;

-- 或者为每一张表起别名,简化SQL编写
select e.name, d.name
from emp e,
     dept d
where e.dept_id = d.id;

运行结果：

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3.2 示例2：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 emp.name,dept.name
from emp
         inner join dept on emp.dept_id = dept.id;

-- 为每一张表起别名,简化SQL编写
select eMySQL数据篇之多表操作-----保姆级教程

 MySQL学习笔记-多表查询(上)
 mysql多表之间的关系及其建表原则
 Django 基础 之ORM多表操作
 MySQL—多表关系
 MySQL—多表关系