数据库Join的种类和用法

Posted 2021-04-29 技术茶馆

“ Join是关系型数据库永恒不变的话题。”

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概述

JOIN是我们这些整天与数据打交道的人绕不开的一个词，不管是在传统的关系型数据库，还是在大数据领域的数据仓库/数据湖中，JOIN都是常客。特别是对于OLAP业务而言，几乎每个查询都需要用JOIN来建立表之间的关系，地位非常之重要。本文就来简单讲解一些主要的join种类和含义。

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测试的表数据

drop table left_tablecreate table left_table(id int, name varchar(20))insert into left_table values(1, 'Dog')insert into left_table values(2, 'Cat')insert into left_table values(3, 'Pig')insert into left_table values(null,null)
drop table right_tablecreate table right_table(id int, name varchar(20))insert into right_table values(1, 'Squirrel')insert into right_table values(2, 'Rabbit')insert into right_table values(4, 'Whale')insert into right_table values(null,null)

左表的数据

右表的数据

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Join的种类

一、Inner Join

SQL语义:

INNER JOIN 一般被译作内连接。内连接查询能将左表（表 A）和右表（表 B）中能关联起来的数据连接后返回。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 INNER JOIN RIGHT_TABLE T2 ON T1.ID = T2.ID

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

二、Left Join

SQL语义:

LEFT JOIN 一般被译作左连接，也写作 LEFT OUTER JOIN。左连接查询会返回左表（表 A）中所有记录，不管右表（表 B）中有没有关联的数据。在右表中找到的关联数据列也会被一起返回。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 LEFT JOIN RIGHT_TABLE T2 ON T1.ID = T2.ID

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

三、Right Join

SQL语义:

RIGHT JOIN 一般被译作右连接，也写作 RIGHT OUTER JOIN。右连接查询会返回右表（表 B）中所有记录，不管左表（表 A）中有没有关联的数据。在左表中找到的关联数据列也会被一起返回。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 RIGHT JOIN RIGHT_TABLE T2 ON T1.ID = T2.ID

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

四、Full Join

SQL语义:

Full Join又叫FULL OUTER JOIN 一般被译作外连接、全连接，实际查询语句中可以写作 FULL OUTER JOIN 或 FULL JOIN。外连接查询能返回左右表里的所有记录，其中左右表里能关联起来的记录被连接后返回。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 FULL JOIN RIGHT_TABLE T2 ON T1.ID = T2.ID

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

五、LEFT JOIN EXCLUDING INNER JOIN

SQL语义:

返回左表有但右表没有关联数据的记录集。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 LEFT JOIN RIGHT_TABLE T2 ON T1.ID = T2.ID WHERE T2.ID IS NULL

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

六、RIGHT JOIN EXCLUDING INNER JOIN

SQL语义:

返回右表有但左表没有关联数据的记录集。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 RIGHT JOIN RIGHT_TABLE T2 ON T1.ID = T2.ID WHERE T1.ID IS NULL

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

七、FULL OUTER JOIN EXCLUDING INNER JOIN

SQL语义:

返回左表和右表里没有相互关联的记录集。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 FULL JOIN RIGHT_TABLE T2 ON T1.ID = T2.ID WHERE T1.ID IS NULL OR T2.ID IS NULL

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

八、CROSS JOIN

SQL语义:

返回左表与右表之间符合条件的记录的迪卡尔集。

示意图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 CROSS JOIN RIGHT_TABLE T2

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

九、SEMI JOIN

SQL语义:

左表中的一行数据，在右表中只要找到1次就直接返回输出。不继续往后对比。节省开销。通常使用IN 或 EXISTS 作为连接条件。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 WHERE T1.ID IN ( SELECT T2.ID  FROM RIGHT_TABLE T2  WHERE T1.ID = T2.ID)

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

十、ANTI JOIN

SQL语义:

左表中的一行数据，在右表中没有找到匹配列，则输出。

文氏图:

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 WHERE NOT EXISTS ( SELECT T2.ID  FROM RIGHT_TABLE T2  WHERE T1.ID = T2.ID)

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

十一、ANTI NA JOIN

SQL语义:

倘若子查询返回一条null值，则整个not in都变为false，即不返回任何值。

SQL示意:

SELECT * FROM LEFT_TABLE T1 WHERE T1.ID NOT IN ( SELECT T2.ID FROM RIGHT_TABLE T2 )

Oracle计划示意图:

结果显示如下图:

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结论

以上用法基本上可以覆盖各种 JOIN 查询了。顺带张贴一下 C.L. Moffatt 带 SQL 语句的图片，配合学习。

Join是数据库非常重要的核心技术，作为数据库研发工作者或者数据库使用者，了解Join和学习Join还是有一定好处的。后续文章会提如何让优化器选择更好的Join。让数据库的计算引擎能更快的计算结果。还有Join的三种实现算法例如(Nested Loop Join, Hash Join, Sort Merge Join)。