概述：

本系列【T-SQL基礎】主要是針對T-SQL基礎的總結。

【T-SQL基礎】06.透視、逆透視、分組集

【T-SQL基礎】07.資料修改

【T-SQL基礎】09.可程式設計物件

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【T-SQL效能調優】02.Transaction Log的使用和效能問題

【T-SQL效能調優】03.執行計劃

【T-SQL效能調優】04.死鎖分析

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本篇主要是對多表查詢基礎的總結。

查詢語句的FROM字句在邏輯上是第一條要處理的字句，在FROM字句內可以用表運算子對輸入的表進行操作。

SQL Server 2008支援四中表運算子：JOIN/APPLY/PIVOT/UNPIVOT

一、交叉聯接

1.什麼是交叉聯接

（1）對輸入的兩個表進行操作，把它們聯接起來，生成二者的笛卡兒積。

（2）將一個輸入表的每行與另一個表的所有行進行匹配。

（3）如果一個表有m行，而另一個表有n行，將得到m*n的結果集。

2.語法

先建立兩張表A,C,如下圖所示

（1）ANSI SQL-92語法

下面的查詢是對A表和C表進行交叉聯接查詢

SELECT A.a,C.c FROM A

CROSS JOIN C

因為A表有4行，C表有5行，所以這個查詢會生成一個包含4*5=20行的資料的結果集。

使用ANSI SQL-92語法，需要在參與聯接的兩個表之間使用“Cross JOIN”關鍵字

（2）ANSI SQL-89語法

在FROM的表名之間加個逗號

SELECT A.a,C.c FROM A,C

這兩種語法在邏輯上和效能上都沒有區別。

3.自交叉聯接

對同一個表進行聯接，就是自聯接。交叉聯接、內聯接、外聯接都支援自聯接。

SELECT A1.a,A2.a FROM A AS A1
CROSS JOIN A AS A2

A表有4行，查詢會生成一個包含4*4=16行的資料的結果集

在自聯接中，必須為表起別名。如果不為表指定別名，聯接結果中的列名就會有歧義。

比如在本例中，別名為A1,A2。

二、內聯接

1.什麼是內聯接

對兩個輸入表進行笛卡爾積，然後根據指定的謂詞對結果行進行過濾。

2.語法

（1）ANSI SQL-92語法

　　a.在兩個表名之間指定INNER JOIN關鍵字

　　b.INNER關鍵字可選，因為內聯接是預設的聯接方式

　　c.對行進行過濾的謂詞是在一個稱為ON字句中指定的，該謂詞也稱為聯接條件

例如查詢A表和C表執行內聯接運算，根據謂詞條件A.id=C.id對錶A和表B進行匹配：

SELECT  A.id ,
        A.a ,
        C.id ,
        C.c
FROM    dbo.A
        INNER JOIN C ON C.id = A.id

怎麼理解內聯接：

　　理解內聯接最容易的方法是認為A表中每一行同C表中的所有行進行比較，如果A表中的id和C表中的id相等，則匹配成功。

　　另外一種更正式的方法是在關係代數的基礎上來考慮內聯接，聯接運算首先對兩個表求笛卡爾積（4行A記錄*5行C記錄=20行記錄），然後根據條件C.id=A.id對行進行過濾，最終返回16行。

注意：

　　ON字句與WHERE和HAVING字句類似，ON字句也只返回令謂詞結果為TRUE的行，而不會返回令為此計算結果為FALSE或UNKNOW的行。

（2）ANSI SQL-89語法

和交叉聯接類似，內聯接可以在表名之間用“，”來表示聯接，然後用WHERE字句中定義聯接條件。

SELECT  A.id ,
        A.a ,
        C.id ,
        C.c

FROM    dbo.A ,
        dbo.C
WHERE   A.id = C.id

內聯接的這兩種語法執行結果和效能是一樣的，但是推薦是用ANSI SQL-92語法。因為ANSI SQL-92語法更安全。

原因有兩點：

　　a.因為如果用內聯接查詢，但是忘了寫ON條件，則語法分析器會報錯，執行無效；

　　b.使用ANSI SQL-89標準，有可能忘了WHERE字句中的聯接，但是語法分析器不會報錯，且執行成功。

對於交叉聯接來說，也是推薦使用ANSI SQL-92語法。

原因有兩點：

　　a.保持一致，統一使用ANSI SQL-92語法

　　b.如果開發人員本來是想用ANSI SQL-89語法來寫一個內聯接查詢，卻又忘了寫WHERE字句中的聯接條件，則這段SQL的聯接型別和交叉聯接是一樣的。另外的開發人員再來看的時候並不能判斷前面的開發人員到底是想內聯接查詢還是交叉聯接。

3.特殊的聯接例項

（1）組合聯接

組合聯接就是聯接條件涉及聯接兩邊的多個列的查詢。當需要根據主鍵-外來鍵關係來聯接兩個表而且主外來鍵關係是組合的（即關係基於多個列）時，通常使用組合聯接。

如B表定義了一個外來鍵（id1,id2），引用了D表的id1,id2列，現在要寫一個主外來鍵關係來聯接兩個表的查詢。

SELECT  *
FROM    B
INNER JOIN D
ON D.id1 = B.id1
AND D.id2 = B.id2

（2）不等聯接

聯接條件只包含等號運算子，叫做等值聯接，聯接條件包含除等號以外的其他運算子，叫做不等聯接。

SELECT    *
FROM      A
INNER JOIN C
ON dbo.A.id < dbo.C.id

如果使用交叉聯接，得到的結果中將包含自偶對（例如，1和1），以及映象對（例如，1和2、2和1）.使用內聯接，並在聯接條件中指定左邊的鍵值要小於右邊的鍵值，就可以消除這兩種沒有用的情況。

（3）多表聯接

當FROM子句中包含多個表運算子時，表運算子在邏輯上是按從左到右的順序處理的。

表A和表B進行JOIN關聯，得到結果集AB，AB將作為第二個表運算子JOIN的輸入，與表C進行JOIN關聯，得到結果ABC，以此類推。

所以如果FROM字句包含多個連線，邏輯上只有第一個聯接對兩個基礎表進行操作，而其他聯接則將前一個聯接的結果作為其左邊的輸入。

三、外聯接

1.什麼是外聯接

對兩張表進行笛卡爾積，ON過濾，新增外部行

2.語法

只有ANSI SQL-92語法

表名之間用

LEFT OUTER JOIN 或

RIGHT OUTER JOIN 或

FULL OUTER JOIN 或

在ON字句中進行過濾

3.外聯接基礎

（1）LEFT關鍵字標識左邊表的行駛保留的，RIGHT關鍵字表示右邊的行是保留的，FULL關鍵字則表示左右兩邊表的行都是保留的。

（2）外聯接的第三個邏輯查詢處理步驟就是要識別保留表中按照ON條件在另一個表找不到與之匹配的那些行，再把這些行新增到聯接的前兩個步驟生成的結果表中。

（3）對於來自聯接的非保留表的那些列，追加的外部行中的這些列則用NULL作為佔位符。

集合A包含兩個集合，集合A1和集合A2，集合B包含兩個集合，集合B1和集合B2。A和B的交集是A2和B2

A和B進行LEFT OUTER JOIN後，A1和A2都保留，因A1在B中找不到對應的資料，則A1對應的行需要保留，新增到聯接的前兩個步驟生成的結果表中，而對於非保留表的列，在外部行中則用NULL作為佔位符。

例子：

客戶的ID和訂單的客戶ID對Customer表和Orders表進行關聯，並返回客戶和他們的訂單資訊。

Customer包含兩部分：有訂單的客戶，沒有訂單的客戶，用左外聯接，查詢結果返回有訂單的客戶和沒有訂單的客戶：

SELECT  Cus.custid ,
        o.orderid
FROM    Sales.Customers AS Cus
        LEFT OUTER JOIN Sales.Orders AS O 
        ON Cus.custid = O.custid

我們可以通過下面的查詢，查詢出沒有訂單的客戶

SELECT  Cus.custid ,
        O.orderid ,
        O.custid ,
        O.orderdate ,
        O.requireddate ,
        O.shippeddate
FROM    Sales.Customers AS Cus
        LEFT OUTER JOIN Sales.Orders AS O ON Cus.custid = O.custid
WHERE   o.custid IS NULL

1.他們的ID分別為22和57。查詢結果中這兩個客戶在Order表中的列都為NULL。

2.從邏輯上說，這兩個客戶相關的資料行在聯接的第二步（基於ON謂詞條件的過濾）就被過濾了，而在第三部又把這些行作為外部行添加了進來。

3.如果使用內聯接，結果將不會返回這兩行。新增這兩行後，就可以在結果中保留左邊表的所有行。

4.外聯接結果可以看作兩種，內不行和外部行，內部行是ON字句的條件能在另一邊找到匹配的那些行；外部行則是找不到那些行。內聯接只返回內不行，而外聯接返回內部行和外部行。

5.ON字句中的條件不能最終決定保留表中部分行是否會在結果中出現，當決定哪些行可以匹配非保留表，就在ON字句中指定聯接條件。當在生成外部行以後，要應用外部行以後，要應用過濾器，而且希望過濾條件是最終的。就應該在WHERE字句中指定條件。

4.在多表聯接中使用外聯接

1.對外聯接的處理順序進行調整，可能會得到不同的輸出結果，所以不能隨意調整它們的順序。

2.對於任何外聯接（左外聯接欸、右外聯接、和全外聯接），如果後面緊跟著一個內聯接或右外聯接，都會抵消外聯接的外部行。前提是，聯接條件對來自聯接左邊的NULL值和聯接右邊的某些值進行了比較。

四、多表查詢-幾道SQL查詢題

表間關係圖

在做下面的題目之前，我們可以先把環境準備好，以下的SQL指令碼可以幫助大家建立資料庫，建立表，插入資料。

1.返回來自美國的客戶，併為每個客戶返回訂單總數和商品交易總數量。

本題是一道外聯接查詢，需要查詢出所有客戶（有訂單的客戶和沒有訂單的客戶）對應的訂單總數，然後再與訂單詳情關聯，查詢出每個客戶對應的所有訂單上的所有的商品的交易總數量。

然後篩選出country = 'USA'。為了得到每個客戶的訂單總數，需要用COUNT(DISTINCT O.orderid)進行統計。

SELECT  C.custid ,
        COUNT(DISTINCT O.orderid) AS numorders ,
        SUM(CASE WHEN qty IS NULL THEN 0 ELSE qty END) AS totalqty

FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT OUTER JOIN Sales.Orders AS O ON O.custid = C.custid
        LEFT OUTER JOIN Sales.OrderDetails D ON D.orderid = O.orderid
WHERE   country = 'USA'
GROUP BY C.custid

2.返回客戶及其訂單資訊，包括沒有下過任何訂單的客戶。

SELECT  C.custid ,
        C.companyname ,
        O.orderid ,
        O.orderdate
FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT OUTER JOIN Sales.Orders AS O 
        ON O.custid = C.custid

3.返回在2007年2月12日下過訂單的客戶，以及他們的訂單。同時也返回在2007年2月12日沒有下過訂單的客戶。

這題主要考察在聯接查詢中，ON和WHERE的用法。

（1）訂單日期的過濾過濾條件必須出現在ON字句，而不是WHERE字句中。WHERE過濾條件是在外部行被新增以後才被應用的，而且是最終的。

（2）訂單的日期的過濾條件只是用於決定是否匹配，但不是決定客戶行的最終條件。

SELECT  C.custid ,
        C.companyname ,
        O.orderid ,
        O.orderdate
FROM    Sales.Customers AS C
        LEFT OUTER JOIN Sales.Orders AS O
        ON O.custid = C.custid
        AND O.orderdate = '20070212'

參考資料：

《SQL2008技術內幕：T-SQL語言基礎》

作　　者：
出　　處：http://www.cnblogs.com/jackson0714/
關於作者：專注於微軟平臺的專案開發。如有問題或建議，請多多賜教！
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