数据库内连接外连接交叉连接

Posted 2020-11-26 blknemo

基本概念

关系模型（表）

关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

关系模型的数据结构非常简单：一张扁平的二维表。

• 元组：二维表中的具有相同数据类型的某一行
• 属性：二维表中的具有相同数据类型的某一列

• 笛卡尔积(Cartesian product)：又称直积，分别用集合A和集合B的一个元素作第一、第二元素构成有序对，所有这样的有序对的集合称为A和B的笛卡尔积，记作A×B。
  其符号化表示为：A×B{<x, y> | x∈A∧y∈B}。
  易证：若|A| = m，|B| = n，则|AB| = m*n。（|A|表示集合A的模，即 集合A中元素的个数为m个）

  例如：
  A={a, b}, B={0, 1, 2}，则
  A×B={(a, 0), (a, 1), (a, 2), (b, 0), (b, 1), (b, 2)}
  B×A={(0, a), (0, b), (1, a), (1, b), (2, a), (2, b)}

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• 表：是实实在在地保存数据的实体，写入的数据都保存在表中
• 视图：是一个虚拟表，其内容由查询定义。
  同真实的表一样，视图包含一系列带有名称的列和行数据；但是，视图并不在数据库中以存储的数据值集形式存在。
  行和列数据来自由定义视图的查询所引用的表，并且在引用视图时动态生成。

码

• 候选码：若关系中的一个属性或属性组的值能够唯一地标识一个元组，且他的真子集不能唯一的标识一个元组，则称这个属性或属性组做候选码。

• 主键：如果在一个关系中，有多个候选码可以选择，则选定其中的一个作为该关系的主键。
  它的值用于唯一地标识表中的某一条记录。主关键字是一种唯一关键字。

• 码：是一个或多个属性的集合。

• 超码：是一个或多个属性的集合，超码中的这些属性可以让我们在一个实体集中唯一地标识一个实体。

  注意：虽然超码可以唯一标识一个实体，但是可能大多数超码中含有多余的属性。所以我们需要候选码。

• 候选码：是极小的超码集，也就是它的任意真子集都不是超码，而他本身是超码。

• 主码：是被选中用来在一个关系中区分不同元组的候选码。

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我来举个例子吧：
学生表（学号，身份证号，姓名，性别）
超码：（学号，性别）→（姓名）。学号和性别能唯一标识姓名一点问题都没有，但是其实标识姓名，只用学号就能标识了，不需要性别。
候选码：（学号）→（姓名），（身份证号）→（姓名）。学号或身份证号都能唯一标识姓名。
主码：（学号）→（姓名）。这是人为选择的，其实身份证号也能做主码。

连接

所谓"连接"，就是两张表根据关联字段（就是ON后面的关联条件），组合成一个数据集。

• 内连接(inner join)：表示只包含匹配的记录。只返回两张表匹配的记录。
• 外连接(outer join)：表示还包含不匹配的记录。
  • 左连接(left join)：又称左外连接，返回匹配的记录，以及表A多余的记录。
  • 右连接(right join)：又称右外连接，返回匹配的记录，以及表B多余的记录。
  • 全连接(full join)：又称全外连接，返回匹配的记录，以及表A和表B各自的多余记录。
• 交叉连接(cross join)：即 做笛卡尔积运算。
  表A和表B不存在关联字段，这时表A（共有n条记录）与表B（共有m条记录）连接后，一对一组合配对，会产生一张包含n×m条记录的新表，返回新表。

上图中，表A的记录是123，表B的记录是ABC，颜色表示匹配关系。返回结果中，如果另一张表没有匹配的记录，则用null填充。

学生表：

• s_id：学生学号
• s_name：学生名称
• s_class：学生班级

老师表：

• t_id：老师id
• t_class：老师管理的班级
• t_name：老师名称

内连接(INNER JOIN)

/* 内连接 */
SELECT * FROM student INNER JOIN teacher ON s_class=t_class

/* 我比较喜欢这种 */
SELECT * FROM student,teacher WHERE s_class=t_class

外连接(OUTER JOIN)

左外连接(LEFT JOIN)

/* 左连接 */
SELECT * FROM student LEFT JOIN teacher ON s_class=t_class

右外连接(RIGHT JOIN)

/* 右连接 */
SELECT * FROM student RIGHT JOIN teacher ON s_class=t_class

全外连接(FULL JOIN)

注意：Oracle数据库支持full join，mysql是不支持full join的，但仍然可以同过左外连接+union+右外连接实现。

/* 全连接（不适用于MYSQL） */
SELECT * FROM student FULL JOIN teacher ON s_class=t_class

/* 全连接 */
SELECT * FROM student LEFT JOIN teacher ON s_class=t_class
UNION
SELECT * FROM student RIGHT JOIN teacher ON s_class=t_class

交叉连接（笛卡尔积）(CROSS JOIN)

/* 交叉连接 */
SELECT * FROM student CROSS JOIN teacher