9.PostgreSQL的Join，Union，Null

Posted 2021-06-29 爱是与世界平行

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了9.PostgreSQL的Join，Union，Null相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、PostgreSQL 连接(JOIN)

PostgreSQL JOIN 子句用于把来自两个或多个表的行结合起来，基于这些表之间的共同字段。

在 PostgreSQL 中，JOIN 有五种连接类型：

CROSS JOIN ：交叉连接
INNER JOIN：内连接
LEFT OUTER JOIN：左外连接
RIGHT OUTER JOIN：右外连接
FULL OUTER JOIN：全外连接

接下来让我们创建两张表 COMPANY 和 DEPARTMENT。

1.1 实例

创建 COMPANY 表（下载 COMPANY SQL 文件），数据内容如下：

runoobdb# select * from COMPANY;
 id | name  | age | address   | salary
----+-------+-----+-----------+--------
  1 | Paul  |  32 | California|  20000
  2 | Allen |  25 | Texas     |  15000
  3 | Teddy |  23 | Norway    |  20000
  4 | Mark  |  25 | Rich-Mond |  65000
  5 | David |  27 | Texas     |  85000
  6 | Kim   |  22 | South-Hall|  45000
  7 | James |  24 | Houston   |  10000
(7 rows)

我们往表里添加几条数据：

INSERT INTO COMPANY VALUES (8, 'Paul', 24, 'Houston', 20000.00);
INSERT INTO COMPANY VALUES (9, 'James', 44, 'Norway', 5000.00);
INSERT INTO COMPANY VALUES (10, 'James', 45, 'Texas', 5000.00);

此时，COMPANY 表的记录如下：

 id | name  | age | address      | salary
 ----+-------+-----+--------------+--------
   1 | Paul  |  32 | California   |  20000
   2 | Allen |  25 | Texas        |  15000
   3 | Teddy |  23 | Norway       |  20000
   4 | Mark  |  25 | Rich-Mond    |  65000
   5 | David |  27 | Texas        |  85000
   6 | Kim   |  22 | South-Hall   |  45000
   7 | James |  24 | Houston      |  10000
   8 | Paul  |  24 | Houston      |  20000
   9 | James |  44 | Norway       |   5000
  10 | James |  45 | Texas        |   5000
(10 rows)

创建一张 DEPARTMENT 表，添加三个字段：

CREATE TABLE DEPARTMENT(
   ID INT PRIMARY KEY      NOT NULL,
   DEPT           CHAR(50) NOT NULL,
   EMP_ID         INT      NOT NULL
);

向 DEPARTMENT 表插入三条记录：

INSERT INTO DEPARTMENT (ID, DEPT, EMP_ID) VALUES (1, 'IT Billing', 1 );

INSERT INTO DEPARTMENT (ID, DEPT, EMP_ID) VALUES (2, 'Engineering', 2 );

INSERT INTO DEPARTMENT (ID, DEPT, EMP_ID) VALUES (3, 'Finance', 7 );

此时，DEPARTMENT 表的记录如下：

 id | dept        | emp_id
----+-------------+--------
  1 | IT Billing  |  1
  2 | Engineering |  2
  3 | Finance     |  7

1.2 交叉连接

交叉连接（CROSS JOIN）把第一个表的每一行与第二个表的每一行进行匹配。如果两个输入表分别有 x 和 y 行，则结果表有 x*y 行。

由于交叉连接（CROSS JOIN）有可能产生非常大的表，使用时必须谨慎，只在适当的时候使用它们。

下面是 CROSS JOIN 的基础语法：

SELECT ... FROM table1 CROSS JOIN table2 ...

基于上面的表，我们可以写一个交叉连接（CROSS JOIN），如下所示：

runoobdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY CROSS JOIN DEPARTMENT;

得到结果如下：

runoobdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY CROSS JOIN DEPARTMENT;
 emp_id | name  |       dept
--------+-------+--------------------
      1 | Paul  | IT Billing
      1 | Allen | IT Billing
      1 | Teddy | IT Billing
      1 | Mark  | IT Billing
      1 | David | IT Billing
      1 | Kim   | IT Billing
      1 | James | IT Billing
      1 | Paul  | IT Billing
      1 | James | IT Billing
      1 | James | IT Billing
      2 | Paul  | Engineering
      2 | Allen | Engineering
      2 | Teddy | Engineering
      2 | Mark  | Engineering
      2 | David | Engineering
      2 | Kim   | Engineering
      2 | James | Engineering
      2 | Paul  | Engineering
      2 | James | Engineering
      2 | James | Engineering
      7 | Paul  | Finance

1.3 内连接

内连接（INNER JOIN）根据连接谓词结合两个表（table1 和 table2）的列值来创建一个新的结果表。查询会把 table1 中的每一行与 table2 中的每一行进行比较，找到所有满足连接谓词的行的匹配对。

当满足连接谓词时，A 和 B 行的每个匹配对的列值会合并成一个结果行。

内连接（INNER JOIN）是最常见的连接类型，是默认的连接类型。

INNER 关键字是可选的。

下面是内连接（INNER JOIN）的语法：

SELECT table1.column1, table2.column2...
FROM table1
INNER JOIN table2
ON table1.common_filed = table2.common_field;

基于上面的表，我们可以写一个内连接，如下所示：

runoobdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY INNER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |        dept
--------+-------+--------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
(3 rows)

1.4 左外连接

外部连接是内部连接的扩展。SQL 标准定义了三种类型的外部连接: LEFT、RIGHT 和 FULL, PostgreSQL 支持所有这些。

对于左外连接，首先执行一个内连接。然后，对于表 T1 中不满足表 T2 中连接条件的每一行，其中 T2 的列中有 null 值也会添加一个连接行。因此，连接的表在 T1 中每一行至少有一行。

下面是左外连接（ LEFT OUTER JOIN ）的基础语法：

SELECT ... FROM table1 LEFT OUTER JOIN table2 ON conditional_expression ...

基于上面两张表，我们可以写个左外连接，如下：

runoobdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY LEFT OUTER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |      dept
--------+-------+----------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
        | James | 
        | David | 
        | Paul  | 
        | Kim   | 
        | Mark  | 
        | Teddy | 
        | James | 
(10 rows)

1.5 右外连接

首先，执行内部连接。然后，对于表T2中不满足表T1中连接条件的每一行，其中T1列中的值为空也会添加一个连接行。这与左联接相反;对于T2中的每一行，结果表总是有一行。

下面是右外连接（ RIGHT OUT JOIN）的基本语法：

SELECT ... FROM table1 RIGHT OUTER JOIN table2 ON conditional_expression ...

基于上面两张表，我们建立一个右外连接：

runoobdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY RIGHT OUTER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |    dept
--------+-------+-----------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
(3 rows)

1.6 外连接

首先，执行内部连接。然后，对于表 T1 中不满足表 T2 中任何行连接条件的每一行，如果 T2 的列中有 null 值也会添加一个到结果中。此外，对于 T2 中不满足与 T1 中的任何行连接条件的每一行，将会添加 T1 列中包含 null 值的到结果中。

下面是外连接的基本语法：

SELECT ... FROM table1 FULL OUTER JOIN table2 ON conditional_expression ...

基于上面两张表，可以建立一个外连接：

runoobdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY FULL OUTER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |      dept
--------+-------+-----------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
        | James | 
        | David | 
        | Paul  | 
        | Kim   | 
        | Mark  | 
        | Teddy | 
        | James | 
(10 rows)

二、UNION 操作符

PostgreSQL UNION 操作符合并两个或多个 SELECT 语句的结果。

UNION 操作符用于合并两个或多个 SELECT 语句的结果集。

请注意，UNION 内部的每个 SELECT 语句必须拥有相同数量的列。列也必须拥有相似的数据类型。同时，每个 SELECT 语句中的列的顺序必须相同。

2.1 语法

UNIONS 基础语法如下：

SELECT column1 [, column2 ]
FROM table1 [, table2 ]
[WHERE condition]

UNION

SELECT column1 [, column2 ]
FROM table1 [, table2 ]
[WHERE condition]

这里的条件语句可以根据您的需要设置任何表达式。

2.1.1 实例

创建 COMPANY 表（下载 COMPANY SQL 文件），数据内容如下：

runoobdb# select * from COMPANY;
 id | name  | age | address   | salary
----+-------+-----+-----------+--------
  1 | Paul  |  32 | California|  20000
  2 | Allen |  25 | Texas     |  15000
  3 | Teddy |  23 | Norway    |  20000
  4 | Mark  |  25 | Rich-Mond |  65000
  5 | David |  27 | Texas     |  85000
  6 | Kim   |  22 | South-Hall|  45000
  7 | James |  24 | Houston   |  10000
(7 rows)

创建 DEPARTMENT 表（下载 DEPARTMENT SQL 文件），数据内容如下：

runoobdb=# SELECT * from DEPARTMENT;
 id | dept        | emp_id
----+-------------+--------
  1 | IT Billing  |      1
  2 | Engineering |      2
  3 | Finance     |      7
  4 | Engineering |      3
  5 | Finance     |      4
  6 | Engineering |      5
  7 | Finance     |      6
(7 rows)

现在，我们在 SELECT 语句中使用 UNION 子句将两张表连接起来，如下所示：

SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY INNER JOIN DEPARTMENT
   ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID
   UNION
SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY LEFT OUTER JOIN DEPARTMENT
    ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;

得到结果如下：

 emp_id | name  |  dept
--------+-------+--------------
      5 | David | Engineering
      6 | Kim   | Finance
      2 | Allen | Engineering
      3 | Teddy | Engineering
      4 | Mark  | Finance
      1 | Paul  | IT Billing
      7 | James | Finance
(7 rows)

2.2 UNION ALL 子句

UNION ALL 操作符可以连接两个有重复行的 SELECT 语句，默认地，UNION 操作符选取不同的值。如果允许重复的值，请使用 UNION ALL。

2.2.1 语法

UINON ALL 子句基础语法如下：

SELECT column1 [, column2 ]
FROM table1 [, table2 ]
[WHERE condition]

UNION ALL

SELECT column1 [, column2 ]
FROM table1 [, table2 ]
[WHERE condition]

这里的条件语句可以根据您的需要设置任何表达式。

2.2.2 实例

现在，让我们把上面提到的两张表用 SELECT 语句结合 UNION ALL 子句连接起来：

SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY INNER JOIN DEPARTMENT
   ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID
   UNION ALL
SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY LEFT OUTER JOIN DEPARTMENT
    ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;

得到结果如下：

 emp_id | name  | dept
--------+-------+--------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
      3 | Teddy | Engineering
      4 | Mark  | Finance
      5 | David | Engineering
      6 | Kim   | Finance
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
      3 | Teddy | Engineering
      4 | Mark  | Finance
      5 | David | Engineering
      6 | Kim   | Finance
(14 rows)

三、NULL 值

NULL 值代表遗漏的未知数据。

默认地，表的列可以存放 NULL 值。

本章讲解 IS NULL 和 IS NOT NULL 操作符。

3.1 语法

当创建表时，NULL 的基本语法如下：

CREATE TABLE COMPANY(
   ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
   NAME           TEXT    NOT NULL,
   AGE            INT     NOT NULL,
   ADDRESS        CHAR(50),
   SALARY         REAL
);

这里，NOT NULL 表示强制字段始终包含值。这意味着，如果不向字段添加值，就无法插入新记录或者更新记录。

具有 NULL 值的字段表示在创建记录时可以留空。

在查询数据时，NULL 值可能会导致一些问题，因为一个未知的值去与其他任何值比较，结果永远是未知的。

另外无法比较 NULL 和 0，因为它们是不等价的。

3.1.1 实例

创建 COMPANY 表（下载 COMPANY SQL 文件），数据内容如下：

runoobdb# select * from COMPANY;
 id | name  | age | address   | salary
----+-------+-----+-----------+--------
  1 | Paul  |  32 | California|  20000
  2 | Allen |  25 | Texas     |  15000
  3 | Teddy |  23 | Norway    |  20000
  4 | Mark  |  25 | Rich-Mond |  65000
  5 | David |  27 | Texas     |  85000
  6 | Kim   |  22 | South-Hall|  45000
  7 | James |  24 | Houston   |  10000
(7 rows)

接下来我们用 UPDATE 语句把几个可设置为空的字段设置为 NULL ：

runoobdb=# UPDATE COMPANY SET ADDRESS = NULL, SALARY = NULL where ID IN(6,7);

现在 COMPANY 表长这样：：

runoobdb=# select * from company;
 id | name  | age |         address     | salary 
----+-------+-----+---------------------+--------
  1 | Paul  |  32 | California          |  20000
  2 | Allen |  25 | Texas               |  15000
  3 | Teddy |  23 | Norway              |  20000
  4 | Mark  |  25 | Rich-Mond           |  65000
  5 | David |  27 | Texas               |  85000
  6 | Kim   |  22 |                     |       
  7 | James |  24 |                     |       
(7 rows)

IS NOT NULL

现在，我们用 IS NOT NULL 操作符把所有 SALARY（薪资）值不为空的记录列出来：

runoobdb=# SELECT  ID, NAME, AGE, ADDRESS, SALARY FROM COMPANY WHERE SALARY IS NOT NULL;

得到结果如下：

 id | name  | age | address    | salary
----+-------+-----+------------+--------
  1 | Paul  |  32 | California |  20000
  2 | Allen |  25 | Texas      |  15000
  3 | Teddy |  23 | Norway     |  20000
  4 | Mark  |  25 | Rich-Mond  |  65000
  5 | David |  27 | Texas      |  85000
(5 rows)

IS NULL

IS NULL 用来查找为 NULL 值的字段。

下面是 IS NULL 操作符的用法，列出 SALARY（薪资）值为空的记录：

runoobdb=#  SELECT  ID, NAME, AGE, ADDRESS, SALARY FROM COMPANY WHERE SALARY IS NULL;

得到结果如下：

id | name  | age | address | salary
----+-------+-----+---------+--------
  6 | Kim   |  22 |         |
  7 | James |  24 |         |
(2 rows)

以上是关于9.PostgreSQL的Join，Union，Null的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

sql中用union all最多可以合并几个表

SQL - 使用 UNION 连接？？ UNION 使用 JOIN？

SQL中的Join和UNION有啥区别

JOIN then UNION vs. UNION then JOIN 的表现

JOIN和UNION有什么区别？

JOIN 和 UNION 有啥区别？