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MySQL 連線 通過例項總結詳解 笛卡爾積，自然連線，內連線，外連線

阿新 • • 發佈：2019-01-23

MySQL 連線

表結構：
以下是使用到的兩張表instructor和teaches，我們希望通過屬性ID進行連線

mysql> select * from instructor;
+-------+------------+------------+----------+
| ID    | name       | dept_name  | salary   |
+-------+------------+------------+----------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 |
| 33456 | Gold       | Physics    | 87000.00 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 |
| 58583 | Califieri  | History    | 62000.00 |
| 76543 | Singh      | Finance    | 80000.00 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 |
+-------+------------+------------+----------+
 

12 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from teaches;
+-------+-----------+--------+----------+------+
| ID    | course_id | sec_id | semester | year |
+-------+-----------+--------+----------+------+
| 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 45565 | CS-101    | 1      | Spring   | 2010 |
| 83821 | CS-190    | 1      | Spring   | 2009 |
| 83821 | CS-190    | 2      | Spring   | 2009 |
| 10101 | CS-315    | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | CS-319    | 1      | Spring   | 2010 |
| 83821 | CS-319    | 2      | Spring   | 2010 |
| 10101 | CS-347    | 1      | Fall     | 2009 |
| 98345 | EE-181    | 1      | Spring   | 2009 |
| 12121 | FIN-201   | 1      | Spring   | 2010 |
| 32343 | HIS-351   | 1      | Spring   | 2010 |
| 15151 | MU-199    | 1      | Spring   | 2010 |
| 22222 | PHY-101   | 1      | Fall     | 2009 |
+-------+-----------+--------+----------+------+
 

15 rows in set (0.00 sec)

笛卡爾積

instructor X teaches

產生的結果最多，排列出所有可能組合，無null，連線屬性ID出現2次。

mysql> select * from instructor, teaches;
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| ID    | name       | dept_name  | salary   | ID    | course_id | sec_id | semester | year |
 

+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 33456 | Gold       | Physics    | 87000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 58583 | Califieri  | History    | 62000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 76543 | Singh      | Finance    | 80000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 33456 | Gold       | Physics    | 87000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 58583 | Califieri  | History    | 62000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 76543 | Singh      | Finance    | 80000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 33456 | Gold       | Physics    | 87000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
...
180 rows in set (0.00 sec)

使用where限制連線屬性，產生結果ID出現2次，查詢到的結果除此與自然連線相同。

mysql> select * from instructor, teaches where instructor.id = teaches.id;
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| ID    | name       | dept_name  | salary   | ID    | course_id | sec_id | semester | year |
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-315    | 1      | Spring   | 2010 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-347    | 1      | Fall     | 2009 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 | 12121 | FIN-201   | 1      | Spring   | 2010 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | 15151 | MU-199    | 1      | Spring   | 2010 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 | 22222 | PHY-101   | 1      | Fall     | 2009 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 | 32343 | HIS-351   | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | 45565 | CS-101    | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | 45565 | CS-319    | 1      | Spring   | 2010 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-190    | 1      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-190    | 2      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-319    | 2      | Spring   | 2010 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 | 98345 | EE-181    | 1      | Spring   | 2009 |
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
15 rows in set (0.00 sec)

自然連線

只考慮兩個關係中在共同屬性上取值相同的元組對。

ID只出現1次，無nulll。

不需要使用修飾詞限制連線屬性。

mysql> select * from instructor natural join teaches;
+-------+------------+------------+----------+-----------+--------+----------+------+
| ID    | name       | dept_name  | salary   | course_id | sec_id | semester | year |
+-------+------------+------------+----------+-----------+--------+----------+------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | CS-315    | 1      | Spring   | 2010 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | CS-347    | 1      | Fall     | 2009 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 | FIN-201   | 1      | Spring   | 2010 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | MU-199    | 1      | Spring   | 2010 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 | PHY-101   | 1      | Fall     | 2009 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 | HIS-351   | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | CS-101    | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | CS-319    | 1      | Spring   | 2010 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | CS-190    | 1      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | CS-190    | 2      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | CS-319    | 2      | Spring   | 2010 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 | EE-181    | 1      | Spring   | 2009 |
+-------+------------+------------+----------+-----------+--------+----------+------+
15 rows in set (0.00 sec)

內連線

預設join = inner join

如select * from instructor join teaches;產生結果與笛卡爾積相同，ID出現2次

需要用using 指定連線屬性，則ID出現1次

mysql> select * from instructor join teaches using (ID);
+-------+------------+------------+----------+-----------+--------+----------+------+
| ID    | name       | dept_name  | salary   | course_id | sec_id | semester | year |
+-------+------------+------------+----------+-----------+--------+----------+------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | CS-315    | 1      | Spring   | 2010 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | CS-347    | 1      | Fall     | 2009 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 | FIN-201   | 1      | Spring   | 2010 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | MU-199    | 1      | Spring   | 2010 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 | PHY-101   | 1      | Fall     | 2009 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 | HIS-351   | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | CS-101    | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | CS-319    | 1      | Spring   | 2010 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | CS-190    | 1      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | CS-190    | 2      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | CS-319    | 2      | Spring   | 2010 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 | EE-181    | 1      | Spring   | 2009 |
+-------+------------+------------+----------+-----------+--------+----------+------+
15 rows in set (0.00 sec)

外連線

full/left/right outer join 全/左/右外連線

會產生null，產生2次ID，需要用on指定連線屬性

mysql> select * from instructor left outer join teaches on instructor.id = teaches.id;
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| ID    | name       | dept_name  | salary   | ID    | course_id | sec_id | semester | year |
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-315    | 1      | Spring   | 2010 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-347    | 1      | Fall     | 2009 |
| 12121 | Wu         | Finance    | 90000.00 | 12121 | FIN-201   | 1      | Spring   | 2010 |
| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | 15151 | MU-199    | 1      | Spring   | 2010 |
| 22222 | Einstein   | Physics    | 95000.00 | 22222 | PHY-101   | 1      | Fall     | 2009 |
| 32343 | El Said    | History    | 60000.00 | 32343 | HIS-351   | 1      | Spring   | 2010 |
| 33456 | Gold       | Physics    | 87000.00 | NULL  | NULL      | NULL   | NULL     | NULL |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | 45565 | CS-101    | 1      | Spring   | 2010 |
| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | 45565 | CS-319    | 1      | Spring   | 2010 |
| 58583 | Califieri  | History    | 62000.00 | NULL  | NULL      | NULL   | NULL     | NULL |
| 76543 | Singh      | Finance    | 80000.00 | NULL  | NULL      | NULL   | NULL     | NULL |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | 76766 | BIO-101   | 1      | Summer   | 2009 |
| 76766 | Crick      | Biology    | 72000.00 | 76766 | BIO-301   | 1      | Summer   | 2010 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-190    | 1      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-190    | 2      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-319    | 2      | Spring   | 2010 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 | 98345 | EE-181    | 1      | Spring   | 2009 |
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
18 rows in set (0.00 sec)

使用on true where ...，則上結果中的null屬性被去掉，其他不變，依然ID出現兩次。

mysql> select * from instructor left outer join teaches on true where instructor.id = teaches.id;
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| ID    | name       | dept_name  | salary   | ID    | course_id | sec_id | semester | year |
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-101    | 1      | Fall     | 2009 |
| 10101 | Srinivasan | Comp. Sci. | 65000.00 | 10101 | CS-315    | 1      | Spring   | 2010 |
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| 15151 | Mozart     | Music      | 40000.00 | 15151 | MU-199    | 1      | Spring   | 2010 |
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| 45565 | Katz       | Comp. Sci. | 75000.00 | 45565 | CS-101    | 1      | Spring   | 2010 |
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| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-190    | 2      | Spring   | 2009 |
| 83821 | Brandt     | Comp. Sci. | 92000.00 | 83821 | CS-319    | 2      | Spring   | 2010 |
| 98345 | Kim        | Elec. Eng. | 80000.00 | 98345 | EE-181    | 1      | Spring   | 2009 |
+-------+------------+------------+----------+-------+-----------+--------+----------+------+
15 rows in set (0.00 sec)

總結

下表中，任意的連線型別可以與右側任意的連線條件組合，where顯然不是連線條件。

連線型別 連線條件
inner join natural
left outer join on
right outer join using(A1, A2, …, An)
full outer join

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