一文搞懂SQL中的各種聯結——內聯結、自然聯結、自聯結、交叉聯結
一、概述
所謂“ 聯結 ”指的是資料表和本身，以及不同資料表之間的“ 聯結關係 ”。常見的聯結有自連線、自然連線、內連線、外聯結、完全連線等等。本文以SQLite資料庫作為例項講解，建立了一個名為product的資料庫用來儲存產品資訊。資料庫中有兩個表，一個productinfo，用來儲存每一種產品的詳細資訊，另一個是vendors，用來儲存提供產品的供應商資訊，他們的結構分別如下：
productinfo表的資訊如下，productname設定為主鍵（primary key）
vendors表的資訊如下，vendname設定為主鍵（primary key）：
二、自連線（self-join）
所謂自連線，指的是一個表自己和自己連線，用來解決什麼例子呢？比如我要查詢所有的和productname=‘hc_002’來自於同一個生產廠商的的產品資訊（假設我不知道hc_002是華測生產的，因為如果我知道，直接篩選就可以了，沒必要聯結）；那就要分為兩步走，第一我要先查詢‘hc_001'到底是那一家公司生產，第二步才是查詢公司是華測生產的所有產品的資訊。再比如，我想給於’jim‘在同一個公司的所有員工傳送一封郵件（假設我不知道Jim在哪個公司）同樣要兩步走，第一先查詢Jim在哪一家公司，然後我再用查到的公司進行篩選。
針對上面的問題，我當然可以分步去查詢了，但是為了更快速查詢，“ 自聯結 “可以一步到位。一本文的productinfo表格而言。
SELECT C1.vendname,C1.productname,C1.productprice,C1.weight,C1.guide
FROM productinfo AS C1,productinfo AS C2 /*注意給同一個表區別名，為了區分*/
WHERE C1.vendname=C2.vendname AND C2.productname='hc_002'
當然同樣的問題也可以用“ 子查詢 ”去完成。
SELECT vendname,productname,productprice,weight,guide
FROM productinfo
WHERE vendname=(SELECT vendname FROM productinfo WHERE productname='hc_002')
上面兩種查詢的效果都是一樣的，如下所示：
總結：子查詢和自聯結都可以完成上面所說的那種情況，但是有兩個注意點
（1）自聯結需要使用別名 （AS關鍵字); (2)推薦使用自聯結，不使用子查詢，查詢效率相對較高。
三、內聯結（inner join）——也稱之為“ 等值聯結 ” （equijoin）
適用情況：適用於兩個表或者是多個表有關係的情況，比如上面，如果將vendors表格也合併到productinfo表格裡面去，因為每個廠商的公司地址、公司電話都是一樣的，所以會出現很多重複的資料，這不僅浪費儲存資源，而且降低了查詢效率，為了解決問題，是用兩個表，一個表專門用來儲存公司地址和電話資訊，及vendors，另一個專門儲存各個公司所生產的產品詳細資訊。
現在我要查詢每一公司所生產的所有產品的詳細資訊，怎麼辦？
（1）方法一——笨辦法
select vendname,productname,productprice,weight
from productinfo
where vendname=’上海華測‘ORvendname=’南方數碼’ORvendname=’北京吉威‘。。。。。。這樣逐個刪選
如果只有一個表，這麼做自然沒問題，既然有另一個表，這麼做都沒用到另一個表，自然不可取。
（2）方法二——內聯結
select vendname,productname,productprice,weight
from productinfo,vendors
where productinfo.vendname=vendors.vendname
除此之外，有專門的內聯結語句
select vendname,productname,productprice,weight
from productinfo INNER JOIN vendors
ON productinfo.vendname=vendors.vendname
結果如下：
兩個表格中具有對應關係的 5 家公司都選出來了，至於什麼 阿里巴巴、四維圖新、拓普康是沒有對應關係的。如果我不需要這麼多，只需要選出兩家指定公司的的，南方數碼 武漢吉奧這兩家呢，新增一點即可，如下：
select vendname,productname,productprice,weight
from productinfo,vendors
where productinfo.vendname=vendors.vendname and (vendors.vendname='南方數碼' or vendors.vendname='武漢吉奧')
或者是使用專門的內聯結語句
select vendname,productname,productprice,weight
from productinfo INNER JOIN vendors
ON productinfo.vendname=vendors.vendname and (vendors.vendname='南方數碼' or vendors.vendname='武漢吉奧')
結果為
從上面可以看出，專門的內聯結語句就是將 逗號，替換成 inner join，然後將where 替換成 on 即可。
注意，如果不使用 where 或者是 on子句會怎麼樣呢？如下：
select vendname,productname,productprice,weight
from productinfo inner join vendors /*沒有限制欄位，直接內聯結兩個資料表*/
這樣做的結果是產生了168條記錄，因為productinfo表格有24行，vendors表有7行，，故而總共有24*7=168條記錄。這稱之為
“ 笛卡爾積 ”，笛卡爾積檢索出的行目是兩個資料表中行數的乘積。返回笛卡爾積的聯結稱之為“ 叉聯結 ”（cross join）。
孤兒為了獲取需要的資料，一定不能忘記了where子句或者是on子句。
總結：（1）內聯結是很有必要的 （2）內聯結因為有兩個表，注意“ 完全限定名 ”的使用。
（3）不要過多對三個及三個以上表使用內聯結，會降低效能，而且連線表有最大數目限制，不同資料庫不一樣，可參考文件。
（4）內聯結一定不能忘了 where 子句或者是 on 子句，否則會產生出乎意料的結果（笛卡爾積）
四、叉聯結（cross join）——參見上面的笛卡爾積。
五、自然聯結（Natural join)
1、內連線與等值連線是一回事情。
等值連線是條件連線在連線運算子為“=”號時的特例。它是從關係R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組
自然連線是一種特殊的等值連線，它要求兩個關係中進行比較的分量必須是相同的屬性組，並且在結果中把重複的屬性列去掉
等值連線表示為RA=BS，自然連線表示為RS；自然連線是除去重複屬性的等值連線。兩者之間的區別和聯絡如下:
比如：本文以SQLite為例加以說明，不同資料庫會稍有區別。
內聯結程式碼如下：
select p.*,v.*
from productinfo as p inner join vendors as v
on p.vendname=v.vendname
執行結果如下：
自然聯結程式碼如下：
select p.*,v.*
from productinfo as p natural join vendors as v
結果如下：
可以發現，上面二者的結果是一樣的，但是“ 自然聯結 ”不需要使用where 或者是 on 限定條件，它會自動根據欄位的只加以匹配，這就是“自然”兩個字的含義，即自發的匹配。
但是，自然結合 這種自發的匹配並不是隨意的 它必須有一個嚴格的限制條件，那就是兩個表中必須要具有公共欄位，而且這兩個公共欄位的名稱必須一樣，值得型別也必須一樣，才能讓其“ 自發 ”的匹配。即productinfo和vendors都有一個相同的欄位vendname，且他們的返回值一樣。
2、比如現在有一個新的表vendors01，他的結構如下：
該表於vendors表格的區別在於，他不再是vendname，而是vendname01，這時候就沒辦法進行自然匹配了，那會產生怎樣的結果呢？
select p.*,v.*
from productinfo as p natural join vendors01 as v
這時候進行自然匹配會產生一個 行數為72的結果，因為雖然vendname01裡面依然有 南方數碼 和 上海華測，但是因為欄位的名稱不一樣，會預設為他們不是一樣的列。故而會產生笛卡爾積。此時對這種列名稱不一樣的情況，只有進行內聯結了，內聯結的程式碼如下：
select p.*,v.*
from productinfo as p inner join vendors01 as v
on p.vendname=v.vendname01 /*對於1內聯結來說，列名不一樣沒關係*/
結果為：
由此可見，及時列名不一樣，只要該列的值有一樣的，內聯結依然適用，這就是為什麼稱之為“ 等值聯結”的原因了。
總結
1、自然連線是特殊的內聯結（等值聯結），自然聯結不能有where和on去限制篩選
2、等值連線要求相等的分量，不一定是公共屬性（即相同的列名）；而自然連線要求相等的公共屬性（列名）。
關於“ 外聯結 ”，請參見下文。