带有子查询语法的 LEFT OUTER JOIN

Posted 2023-02-24

【中文标题】带有子查询语法的 LEFT OUTER JOIN

【英文标题】：LEFT OUTER JOIN with subquery syntax

【发布时间】：2014-07-14 03:44:45

【问题描述】：

我正在通过 GalaXQL 教程学习 SQL。

我不知道下面的问题（练习 12）：

使用列生成星号低于 100 的星号列表 “starname”、“startemp”、“planetname”和“planettemp”。名单 应该有所有的星星，未知的数据用 NULL 填充。 像往常一样，这些值是虚构的。计算一个温度 具有 ((class+7)*intensity)*1000000 的恒星，行星的温度为 由恒星温度减去轨道距离的 50 倍计算得出。

当您有需要连接在一起的子查询项“AS”时，编写 LEFT OUTER JOIN 查询的语法是什么？

这是我所拥有的：

SELECT stars.name AS starname, startemp, planets.name AS planetname, planettemp 
FROM stars, planets 
LEFT OUTER JOIN (SELECT ((stars.class + 7) * stars.intensity) * 1000000 AS startemp 
                 FROM stars) 
             ON stars.starid < 100 = planets.planetid 
LEFT OUTER JOIN (SELECT (startemp - 50 * planets.orbitdistance) AS planettemp 
                 FROM planets) 
             ON stars.starid < 100

这是数据库架构（抱歉，由于代表低，无法发布图像文件）：

CREATE TABLE stars (starid INTEGER PRIMARY KEY,
                    name TEXT,
                    x DOUBLE NOT NULL,
                    y DOUBLE NOT NULL,
                    z DOUBLE NOT NULL,
                    class INTEGER NOT NULL,
                    intensity DOUBLE NOT NULL);

CREATE TABLE hilight (starid INTEGER UNIQUE);

CREATE TABLE planets (planetid INTEGER PRIMARY KEY,
                      starid INTEGER NOT NULL,
                      orbitdistance DOUBLE NOT NULL,
                      name TEXT,
                      color INTEGER NOT NULL,
                      radius DOUBLE NOT NULL);

CREATE TABLE moons (moonid INTEGER PRIMARY KEY,
                    planetid INTEGER NOT NULL,
                    orbitdistance DOUBLE NOT NULL,
                    name TEXT,
                    color INTEGER NOT NULL,
                    radius DOUBLE NOT NULL);

CREATE INDEX planets_starid ON planets (starid);
CREATE INDEX moons_planetid ON moons (planetid);

【问题讨论】：

实际上，我们希望它不是图像，而不是文本；这使得将其转储到运行我们自己的测试的工具中变得更加容易。除其他外，您似乎有一个语法错误：stars.starid < 100 = planets.planetid（如果数据库接受它，我可以保证您没有得到正确的结果）。将来，我们希望能更好地描述什么不起作用，以及您应该得到什么（“鉴于此起始数据，我的查询结果应该如下所示.. 。”）。不过，这比我见过的一些最初的问题写得更好……

很好，会记住这一点。谢谢。

“这里是数据库架构（抱歉，由于代表性低，无法发布图像文件）”：您可以现在发布，事后发布 :-)

【参考方案1】：

让我们慢慢建立起来。

首先，让我们看看如何获​​取有关星星的信息：

SELECT name AS starName, (class + 7) * intensity * 1000000 AS starTemp 
FROM Stars
WHERE starId < 100

（这应该看起来很熟悉！） 我们得到starId 小于 100 的所有星星的列表（WHERE 子句），获取名称并计算温度。在这一点上，我们不需要对源的明确引用。

接下来，我们需要添加行星信息。 INNER JOIN 怎么样（注意实际的关键字INNER 是可选的）？

SELECT Stars.name as starName, (Stars.class + 7) * Stars.intensity * 1000000 AS starTemp,
       Planets.name as planetName
FROM Stars
INNER JOIN Planets
        ON Planets.starId = Stars.starId
WHERE Stars.starId < 100

ON 子句使用=（等于）条件将行星与其环绕的恒星联系起来；否则，我们会说它们绕着不止一颗恒星运行，这是非常不寻常的！每颗恒星都针对它拥有的每个行星列出一次，但这是意料之中的。

...除了现在我们有一个问题：第一次查询中的一些星星消失了！ (INNER) JOIN 导致仅颗至少有一颗行星的恒星被报告。但是我们仍然需要报告没有任何行星的恒星！那么LEFT (OUTER) JOIN 呢？

SELECT Stars.name as starName, (Stars.class + 7) * Stars.intensity * 1000000 AS starTemp,
       Planets.name as planetName
FROM Stars
LEFT JOIN Planets
       ON Planets.starId = Stars.starId
WHERE Stars.starId < 100

...如果该恒星没有行星，我们将返回所有恒星，planetName 是 null（并且只出现一次）。到目前为止还不错！

现在我们需要添加行星温度。应该很简单：

SELECT Stars.name as starName, (Stars.class + 7) * Stars.intensity * 1000000 AS starTemp,
       Planets.name as planetName, starTemp - (50 * Planets.orbitDistance) as planetTemp
FROM Stars
LEFT JOIN Planets
       ON Planets.starId = Stars.starId
WHERE Stars.starId < 100

...除了在大多数 RDBMS 上，您会收到一个语法错误，指出系统找不到 starTemp。这是怎么回事？问题是，新的列别名（名称）（通常）直到在语句的SELECT 部分运行之后才可用。这意味着我们需要重新计算：

SELECT Stars.name as starName, (Stars.class + 7) * Stars.intensity * 1000000 AS starTemp,
       Planets.name as planetName, 
       ((Stars.class + 7) * Stars.intensity * 1000000) - (50 * Planets.orbitDistance) as planetTemp
FROM Stars
LEFT JOIN Planets
       ON Planets.starId = Stars.starId
WHERE Stars.starId < 100

（请注意，db 可能实际上足够聪明，每行仅执行一次 starTemp 计算，但在编写时您必须在此上下文中提及两次）。 好吧，这有点混乱，但它有效。希望如果有必要，您会记得更改这两个引用...

幸运的是，我们可以将其中的 Stars 部分移动到子查询中。我们只需列出一次starTemp 的计算！

SELECT Stars.starName, Stars.starTemp,
       Planets.name as planetName, 
       Stars.starTemp - (50 * Planets.orbitDistance) as planetTemp
FROM (SELECT starId, name AS starName, (class + 7) * intensity * 1000000 AS starTemp 
      FROM Stars
      WHERE starId < 100) Stars
LEFT JOIN Planets
       ON Planets.starId = Stars.starId

是的，这看起来像我会这样写。应该适用于基本上任何 RDBMS。

请注意，Stars.starTemp - (50 * Planets.orbitDistance) 中的括号只是为了清楚读者，如果删除它们，数学的含义将保持不变。无论您对运算符优先级规则有多了解，在混合运算时始终放在括号中。这在处理JOIN 和WHERE 条件下的ORs 和ANDs 时尤其有用 - 许多人不知道会发生什么。 另请注意，隐式连接语法（逗号分隔的FROM 子句）通常被认为是不好的做法，或者在某些平台上完全不推荐使用（查询仍会运行，但数据库可能会责骂你）。它还使某些事情——比如LEFT JOINs——变得难以做到，并增加了意外破坏自己的可能性。所以，请避免它。

【讨论】：

@Clockwore-Muse，碰碰朋友。您的回答很透彻且解释清楚。

很好的解释。非常感谢您的宝贵时间。

所以当我们运行子查询并将其分配给别名时，我们仍然必须在 SELECT 中将其称为 table.alias？

哦，不，如果您愿意，您可以将其命名为 someLongNameToSummonElderGodsFromTheDeep（受数据库限制）。如果我在子查询中有一个联接，系统如何知道我“必须”选择哪一个？重要的是我必须给 a 名字，这并不重要。我只是在这里重用了Stars，因为那基本上是您仍在处理的数据；对于更复杂的情况，只需选择一个最能解释数据代表的名称。

@xaume - 单独的问题，但实际上是greatest-n-per-group（子）问题。

【参考方案2】：

SELECT * FROM (SELECT [...]) as Alias1
LEFT OUTER JOIN 
    (SELECT [...]) as Alias2
ON Alias1.id = Alias2.id

【讨论】：

这是语法。 :D

【参考方案3】：

WITH( 
 SELECT 
   stars.name AS starname, ((star.class+7)*star.intensity)*1000000) AS startemp,
   stars.starid
 FROM
   stars
) AS star_temps
SELECT 
   planets.name AS planetname, (startemp-50*planets.orbitdistance) AS planettemp
   star_temps.starname, star_temps.startemp
FROM 
   star_temps LEFT OUTER JOIN planets USING (star_id)
WHERE
   star_temps.starid < 100;

或者，可以构造一个子查询（我使用了一个公用表表达式）来完成相同的任务，如下所示：

SELECT 
   planets.name AS planetname, (startemp-50*planets.orbitdistance) AS planettemp
   star_temps.starname, star_temps.startemp
FROM 
   (SELECT 
      stars.name AS starname, ((star.class+7)*star.intensity)*1000000) AS startemp,
      stars.starid
    FROM
      stars
 ) AS star_temps
LEFT OUTER JOIN planets USING (star_id)
WHERE
   star_temps.starid < 100;

【讨论】：

谢谢！能否请您使用 LEFT OUTER JOIN 完成此操作？

实际上，因为查询没有使用LEFT JOIN，它只会打印有颗行星的行，而不是如果不存在则忽略该信息。跨度>

@Clockwork-Muse 你是对的，快速阅读问题，更新答案以包括所有星星。

@verkter 希望对您有所帮助！

由于确实支持 CTE 的系统（它不是通用的）被允许为它们构建临时表，因此最好在其中放置尽可能多的限制条件（即，starid < 100)。 USING() 也不是通用的，实际上是有潜在危险的：当你试图找出哪些女演员去过哪些星球并且她们的 id 也是 starId 时会发生什么？更不用说您需要加入多个Stars 的时候了，但是在其他一些列上？请始终明确列出连接条件。不过，这确实回答了这个问题，所以 +1。