前言
現在系統的各種業務是如此的復雜，數據都存在數據庫中的各種表中，這個主鍵啊，那個外鍵啊，而表與表之間就依靠著這些主鍵和外鍵聯系在一起。而我們進行業務操作時，就需要在多個表之間，使用sql語句建立起關系，然后再進行各種sql操作。那么在使用sql寫出各種操作時，如何使用sql語句，將多個表關聯在一起，進行業務操作呢？而這篇文章，就對這個知識點進行總結。
聯接查詢是一種常見的數據庫操作，即在兩張表（多張表）中進行匹配的操作。MySQL數據庫支持如下的聯接查詢：
- CROSS JOIN（交叉聯接）
- INNER JOIN（內聯接）
- OUTER JOIN（外聯接）
- 其它
在進行各種聯接操作時，一定要回憶一下在《SQL邏輯查詢語句執行順序》這篇文章中總結的SQL邏輯查詢語句執行的前三步：
- 執行FROM語句（笛卡爾積）
- 執行ON過濾
- 添加外部行
每個聯接都只發生在兩個表之間，即使FROM子句中包含多個表也是如此。每次聯接操作也只進行邏輯查詢語句的前三步，每次產生一個虛擬表，這個虛擬表再依次與FROM子句的下一個表進行聯接，重復上述步驟，直到FROM子句中的表都被處理完為止。
前期準備
1.新建一個測試數據庫TestDB；
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create database TestDB; |
創建測試表table1和table2；
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CREATE TABLE table1( customer_id VARCHAR(10) NOT NULL, city VARCHAR(10) NOT NULL, PRIMARY KEY(customer_id))ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=UTF8;CREATE TABLE table2( order_id INT NOT NULL auto_increment, customer_id VARCHAR(10), PRIMARY KEY(order_id))ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=UTF8; |
插入測試數據；
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INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('163','hangzhou');INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('9you','shanghai');INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('tx','hangzhou');INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('baidu','hangzhou');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('163');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('163');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('tx'); |
準備工作做完以后，table1和table2看起來應該像下面這樣：
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mysql> select * from table1;+-------------+----------+| customer_id | city |+-------------+----------+| 163 | hangzhou || 9you | shanghai || baidu | hangzhou || tx | hangzhou |+-------------+----------+4 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from table2;+----------+-------------+| order_id | customer_id |+----------+-------------+| 1 | 163 || 2 | 163 || 3 | 9you || 4 | 9you || 5 | 9you || 6 | tx |+----------+-------------+7 rows in set (0.00 sec) |
準備工作做的差不多了，開始今天的總結吧。
CROSS JOIN聯接（交叉聯接）
CROSS JOIN對兩個表執行FROM語句（笛卡爾積）操作，返回兩個表中所有列的組合。如果左表有m行數據，右表有n行數據，則執行CROSS JOIN將返回m*n行數據。CROSS JOIN只執行SQL邏輯查詢語句執行的前三步中的第一步。
CROSS JOIN可以干什么？由于CROSS JOIN只執行笛卡爾積操作，并不會進行過濾，所以，我們在實際中，可以使用CROSS JOIN生成大量的測試數據。
對上述測試數據，使用以下查詢：
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select * from table1 cross join table2; |
就會得到以下結果：
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+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city | order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 9you | shanghai | 1 | 163 || baidu | hangzhou | 1 | 163 || tx | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 2 | 163 || baidu | hangzhou | 2 | 163 || tx | hangzhou | 2 | 163 || 163 | hangzhou | 3 | 9you || 9you | shanghai | 3 | 9you || baidu | hangzhou | 3 | 9you || tx | hangzhou | 3 | 9you || 163 | hangzhou | 4 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || baidu | hangzhou | 4 | 9you || tx | hangzhou | 4 | 9you || 163 | hangzhou | 5 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || baidu | hangzhou | 5 | 9you || tx | hangzhou | 5 | 9you || 163 | hangzhou | 6 | tx || 9you | shanghai | 6 | tx || baidu | hangzhou | 6 | tx || tx | hangzhou | 6 | tx |+-------------+----------+----------+-------------+ |
INNER JOIN聯接（內聯接）
INNER JOIN比CROSS JOIN強大的一點在于，INNER JOIN可以根據一些過濾條件來匹配表之間的數據。在SQL邏輯查詢語句執行的前三步中，INNER JOIN會執行第一步和第二步；即沒有第三步，不添加外部行，這是INNER JOIN和接下來要說的OUTER JOIN的最大區別之一。
現在來看看使用INNER JOIN來查詢一下：
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select * from table1 inner join table2 on table1.customer_id=table2.customer_id; |
就會得到以下結果：
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+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city | order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 3 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || tx | hangzhou | 6 | tx |+-------------+----------+----------+-------------+ |
對于INNER JOIN來說，如果沒有使用ON條件的過濾，INNER JOIN和CROSS JOIN的效果是一樣的。當在ON中設置的過濾條件列具有相同的名稱，我們可以使用USING關鍵字來簡寫ON的過濾條件，這樣可以簡化sql語句，例如：
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select * from table1 inner join table2 using(customer_id); |
在實際編寫sql語句時，我們都可以省略掉INNER關鍵字，例如：
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select * from table1 join table2 on table1.customer_id=table2.customer_id; |
但是，請記住，這還是INNER JOIN。
OUTER JOIN聯接（外聯接）
哦，記得有一次參加面試，還問我這個問題來著，那在這里再好好的總結一下。通過OUTER JOIN，我們可以按照一些過濾條件來匹配表之間的數據。OUTER JOIN的結果集等于INNER JOIN的結果集加上外部行；也就是說，在使用OUTER JOIN時，SQL邏輯查詢語句執行的前三步，都會執行一遍。關于如何添加外部行，請參考《SQL邏輯查詢語句執行順序》這篇文章中的添加外部行部分內容。
MySQL數據庫支持LEFT OUTER JOIN和RIGHT OUTER JOIN，與INNER關鍵字一樣，我們可以省略OUTER關鍵字。對于OUTER JOIN，同樣的也可以使用USING來簡化ON子句。所以，對于以下sql語句：
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select * from table1 left outer join table2 on table1.customer_id=table2.customer_id; |
我們可以簡寫成這樣：
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select * from table1 left join table2 using(customer_id); |
但是，與INNER JOIN還有一點區別是，對于OUTER JOIN，必須指定ON（或者using）子句，否則MySQL數據庫會拋出異常。
NATURAL JOIN聯接（自然連接）
NATURAL JOIN等同于INNER(OUTER) JOIN與USING的組合，它隱含的作用是將兩個表中具有相同名稱的列進行匹配。同樣的，NATURAL LEFT(RIGHT) JOIN等同于LEFT(RIGHT) JOIN與USING的組合。比如：
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select * from table1 join table2 using(customer_id); |
與
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select * from table1 natural join table2; |
等價。
在比如：
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select * from table1 left join table2 using(customer_id); |
與
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select * from table1 natural left join table2; |
等價。
STRAIGHT_JOIN聯接
STRAIGHT_JOIN并不是一個新的聯接類型，而是用戶對sql優化器的控制，其等同于JOIN。通過STRAIGHT_JOIN，MySQL數據庫會強制先讀取左邊的表。舉個例子來說，比如以下sql語句：
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explain select * from table1 join table2 on table1.customer_id=table2.customer_id; |
它的主要輸出部分如下：
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+----+-------------+--------+------+---------------+| id | select_type | table | type | possible_keys |+----+-------------+--------+------+---------------+| 1 | SIMPLE | table2 | ALL | NULL || 1 | SIMPLE | table1 | ALL | PRIMARY |+----+-------------+--------+------+---------------+ |
我們可以很清楚的看到，MySQL是先選擇的table2表，然后再進行的匹配。如果我們指定STRAIGHT_JOIN方式，例如：
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explain select * from table1 straight_join table2 on table1.customer_id=table2.customer_id; |
上述語句的主要輸出部分如下：
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+----+-------------+--------+------+---------------+| id | select_type | table | type | possible_keys |+----+-------------+--------+------+---------------+| 1 | SIMPLE | table1 | ALL | PRIMARY || 1 | SIMPLE | table2 | ALL | NULL |+----+-------------+--------+------+---------------+ |
可以看到，當指定STRAIGHT_JOIN方式以后，MySQL就會先選擇table1表，然后再進行的匹配。
那么就有讀者問了，這有啥好處呢？性能，還是性能。由于我這里測試數據比較少，大進行大量數據的訪問時，我們指定STRAIGHT_JOIN讓MySQL先讀取左邊的表，讓MySQL按照我們的意愿來完成聯接操作。在進行性能優化時，我們可以考慮使用STRAIGHT_JOIN。
多表聯接
在上面的所有例子中，我都是使用的兩個表之間的聯接，而更多時候，我們在工作中，可能不止要聯接兩張表，可能要涉及到三張或者更多張表的聯接查詢操作。
對于INNER JOIN的多表聯接查詢，可以隨意安排表的順序，而不會影響查詢的結果。這是因為優化器會自動根據成本評估出訪問表的順序。如果你想指定聯接順序，可以使用上面總結的STRAIGHT_JOIN。
而對于OUTER JOIN的多表聯接查詢，表的位置不同，涉及到添加外部行的問題，就可能會影響最終的結果。
總結
這是MySQL中聯接操作的全部內容了，內容雖多，但是都還比較簡單，結合文章中的例子，再自己實際操作一遍，完全可以搞定的。這一篇文章就這樣了。
