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SQL 联结表

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简介:SQL最强大的功能之一就是能在数据查询的执行中联结(join)表。联结是利用SQL的SELECT能执行的最重要的操作,很好地理解联结及其语法是学习SQL的极为重要的部分。

SQL最强大的功能之一就是能在数据查询的执行中联结(join)表。联结是利用SQL的 SELECT 能执行的最重要的操作,很好地理解联结及其语法是学习SQL的极为重要的部分。

关系表

有一个包含产品目录的数据库表,其中每类物品占一行。对于每一种物品,要存储的信息包括产品描述、价格,以及生产该产品的供应商。

现在有同一供应商生产的多种物品,那么在何处存储供应商名、地址、联系方法等供应商信息呢?将这些数据与产品信息分开存储的理由是:

1、同一供应商生产的每个产品,其供应商信息都是相同的,对每个产品重复此信息既浪费时间又浪费存储空间;

2、如果供应商信息发生变化,例如供应商迁址或电话号码变动,只需修改一次即可;

3、如果有重复数据(即每种产品都存储供应商信息),则很难保证每次输入该数据的方式都相同。不一致的数据在报表中就很难利用。

关键是,相同的数据出现多次决不是一件好事,这是关系数据库设计的基础。关系表的设计就是要把信息分解成多个表,一类数据一个表。各表通过某些共同的值互相关联(所以才叫关系数据库)。

在这个例子中可建立两个表:一个存储供应商信息,另一个存储产品信息。Vendors表包含所有供应商信息,每个供应商占一行,具有唯一的标识。此标识称为主键(primary key),可以是供应商ID或任何其他唯一值。

Products表只存储产品信息,除了存储供应商ID(Vendors表的主键)外,它不存储其他有关供应商的信息。Vendors表的主键将Vendors表与Products表关联,利用供应商ID能从Vendors表中找出相应供应商的详细信息。

这样做的好处是:

1、供应商信息不重复,不会浪费时间和空间;

2、如果供应商信息变动,可以只更新Vendors表中的单个记录,相关表中的数据不用改动;

3、由于数据不重复,数据显然是一致的,使得处理数据和生成报表更简单。

总之,关系数据可以有效地存储,方便地处理。因此,关系数据库的可伸缩性远比非关系数据库要好。

可伸缩(scale):能够适应不断增加的工作量而不失败。设计良好的数据库或应用程序称为可伸缩性好(scale well)。

如前所述,将数据分解为多个表能更有效地存储,更方便地处理,并且可伸缩性更好。但这些好处是有代价的。

如果数据存储在多个表中,怎样用一条SELECT语句就检索出数据呢?

答案是使用联结。简单说,联结是一种机制,用来在一条SELECT 语句中关联表,因此称为联结。使用特殊的语法,可以联结多个表返回一组输出,联结在运行时关联表中正确的行。


创建联结

       创建联结非常简单,指定要联结的所有表以及关联它们的方式即可。请看下面的例子:

输入▼

SELECT vend_name,prod_name,prod_price

FROM Vendors,Products

WHERE Vendors.vend_id = Products.vend_id;

输出▼

vend_name   prod_name             prod_price

-------------------- --------------------         ----------

Doll House Inc. Fish bean bag toy 3.4900

Doll House Inc. Bird bean bag toy 3.4900

Doll House Inc. Rabbit bean bag toy         3.4900

Bears R Us 8 inch teddy bear 5.9900

Bears R Us 12 inch teddy bear 8.9900

Bears R Us 18 inch teddy bear 11.9900

Doll House Inc. Raggedy Ann 4.9900

Fun and Games         King doll 9.4900

Fun and Games         Queen doll 9.4900

分析▼

SELECT语句与前面所有语句一样指定要检索的列。这里最大的差别是所指定的两列(prod_name和prod_price)在一个表中,而第三列(vend_name)在另一个表中。

现在来看FROM子句。与以前的SELECT语句不一样,这条语句的FROM子句列出了两个表:Vendors和Products。它们就是这条SELECT语句联结的两个表的名字。这两个表用WHERE子句正确地联结,WHERE子句指示DBMS将Vendors表中的vend_id与Products表中的vend_id匹配起来。

可以看到,要匹配的两列指定为Vendors.vend_id和Products.vend_id。这里需要这种完全限定列名,如果只给出vend_id,DBMS就不知道指的是哪一个(每个表中有一个)。从前面的输出可以看到,一条SELECT 语句返回了两个不同表中的数据。

警告:完全限定列名

就像前一课提到的,在引用的列可能出现歧义时,必须使用完全限定列名(用一个句点分隔表名和列名)。如果引用一个没有用表名限制的具有歧义的列名,大多数DBMS会返回错误。


WHERE子句的重要性

使用WHERE子句建立联结关系似乎有点奇怪,但实际上是有个很充分的理由的。要记住,在一条SELECT 语句中联结几个表时,相应的关系是在运行中构造的。在数据库表的定义中没有指示DBMS如何对表进行联结的内容。你必须自己做这件事情。在联结两个表时,实际要做的是将第一个表中的每一行与第二个表中的每一行配对。WHERE子句作为过滤条件,只包含那些匹配给定条件(这里是联结条件)的行。没有WHERE子句,第一个表中的每一行将与第二个表中的每一行配对,而不管它们逻辑上是否能配在一起。

笛卡儿积(cartesian product)

由没有联结条件的表关系返回的结果为笛卡儿积。检索出的行的数目将是第一个表中的行数乘以第二个表中的行数。

分析▼

从上面的输出可以看到,相应的笛卡儿积不是我们想要的。这里返回的数据用每个供应商匹配了每个产品,包括了供应商不正确的产品(即使供应商根本就没有产品)。

警告:不要忘了WHERE子句

要保证所有联结都有WHERE子句,否则DBMS将返回比想要的数据多得多的数据。同理,要保证WHERE子句的正确性。不正确的过滤条件

会导致DBMS返回不正确的数据。


内联结

目前为止使用的联结称为等值联结(equijoin),它基于两个表之间的相等测试。这种联结也称为内联结(inner join)。其实,可以对这种联结

使用稍微不同的语法,明确指定联结的类型。下面的SELECT语句返回与前面例子完全相同的数据:

输入▼

SELECT vend_name,prod_price

FROM Vendors INNER JOIN Products

ON Vendors.vend_id = Products.vend_id;

分析▼

此语句中的SELECT 与前面的SELECT 语句相同,但FROM 子句不同。这里,两个表之间的关系是以INNER JOIN指定的部分FROM子句。在使用这种语法时,联结条件用特定的ON子句而不是WHERE子句给出。传递给ON的实际条件与传递给WHERE的相同。


联结多个表

SQL不限制一条SELECT语句中可以联结的表的数目。创建联结的基本规则也相同。首先列出所有表,然后定义表之间的关系。例如:

输入▼

SELECT prod_name,vend_name,prod_price,quantity

FROM OrderItems,Products,Vendors

WHERE Products.vend_id = Vendors.vend_id

AND OrderItems.prod_id = Products.prod_id

AND order_num = 20007;

输出▼

prod_name vend_name prod_price quantity

--------------- ------------- ---------- --------

18 inch teddy bear Bears R Us 11.9900 50

Fish bean bag toy Doll House Inc. 3.4900 100

Bird bean bag toy Doll House Inc. 3.4900 100

Rabbit bean bag toy Doll House Inc. 3.4900 100

Raggedy Ann Doll House Inc. 4.9900 50

分析▼

这个例子显示订单20007中的物品。订单物品存储在OrderItems表中。每个产品按其产品ID存储,它引用Products表中的产品。这些产品通过供应商ID联结到Vendors表中相应的供应商,供应商ID存储在每个产品的记录中。这里的FROM子句列出三个表,WHERE子句定义这两个联结条件,而第三个联结条件用来过滤出订单20007中的物品。

警告:性能考虑

DBMS在运行时关联指定的每个表,以处理联结。这种处理可能非常耗费资源,因此应该注意,不要联结不必要的表。联结的表越多,性能

下降越厉害。

警告:联结中表的最大数目

虽然SQL本身不限制每个联结约束中表的数目,但实际上许多DBMS都有限制。请参阅具体的DBMS文档以了解其限制。

现在回顾一下第11课中的例子,如下的SELECT语句返回订购产品RGA N01的顾客列表:

输入▼

SELECT cust_name,cust_contact

FROM Customers

WHERE cust_id IN (SELECT cust_id

FROM Orders

WHERE order_num IN (SELECT order_num

FROM OrderItems

WHERE prod_id = 'RGAN01'));

子查询并不总是执行复杂SELECT操作的最有效方法,下面是使用联结的相同查询:

输入▼

SELECT cust_name,cust_contact

FROM Customers,Orders,OrderItems

WHERE Customers.cust_id = Orders.cust_id

AND OrderItems.order_num = Orders.order_num

AND prod_id = 'RGAN01';

输出▼

cust_name cust_contact

----------------------------- --------------------

Fun4All Denise L. Stephens

The Toy Store Kim Howard

分析▼

这个查询中的返回数据需要使用3个表。但在这里,我们没有在嵌套子查询中使用它们,而是使用了两个联结来连接表。这里有三个WHERE子句条件。前两个关联联结中的表,后一个过滤产品RGA N01的数据。


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