从0开始学习Java+AI知识点总结-20.web实战（多表查询）

一、多表关系设计：数据关联的核心逻辑

在数据库设计中，表与表之间的关系是根据业务场景确定的，常见的多表关系分为三种：一对多（多对一）、一对一和多对多。理解这些关系是实现复杂业务功能的基础。

1.1 一对多（多对一）关系

场景：部门与员工的关系（一个部门包含多个员工，一个员工仅属于一个部门）。

实现方式：在 "多" 的一方（员工表）中添加外键字段，关联 "一" 的一方（部门表）的主键。

案例：部门表与员工表设计

-- 部门表（一的一方） CREATE TABLE dept (   id int unsigned PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',   name varchar(10) NOT NULL UNIQUE COMMENT '部门名称',   create_time datetime COMMENT '创建时间',   update_time datetime COMMENT '修改时间' ) COMMENT '部门表'; -- 员工表（多的一方） CREATE TABLE emp (   id int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',   name varchar(10) not null comment '姓名',   gender tinyint unsigned not null comment '性别（1:男，2:女）',   dept_id int unsigned comment '关联部门ID', -- 外键，关联dept表的id   entry_date date comment '入职日期',   create_time datetime comment '创建时间',   update_time datetime comment '修改时间' ) comment '员工表';

核心逻辑：通过emp.dept_id关联dept.id，确保员工与部门的归属关系。

1.2 一对一关系

场景：用户与身份证信息的关系（一个用户对应一个身份证，一个身份证仅属于一个用户）。

用途：单表拆分，将高频查询字段与低频字段分离，提升查询效率。

实现方式：在任意一方添加外键字段关联另一方的主键，并设置外键为唯一（UNIQUE）。

案例：用户表与身份证表设计

-- 用户基本信息表 CREATE TABLE tb_user (   id int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',   name varchar(10) not null comment '姓名',   phone char(11) comment '手机号' ) comment '用户基本信息表'; -- 用户身份证表（一对一关联） CREATE TABLE tb_user_card (   id int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',   idcard char(18) not null comment '身份证号',   issued varchar(20) not null comment '签发机关',   user_id int unsigned not null unique comment '关联用户ID', -- 外键+唯一约束   constraint fk_user_id foreign key (user_id) references tb_user(id) ) comment '用户身份证表';

核心逻辑：tb_user_card.user_id关联tb_user.id，且user_id设为唯一，确保一对一映射。

1.3 多对多关系

场景：学生与课程的关系（一个学生可选多门课程，一门课程可被多个学生选择）。

实现方式：新增中间表，通过两个外键分别关联双方主键。

案例：学生表、课程表与中间表设计

-- 学生表 CREATE TABLE tb_student (   id int auto_increment primary key comment '主键ID',   name varchar(10) comment '姓名',   no varchar(10) comment '学号' ) comment '学生表'; -- 课程表 CREATE TABLE tb_course (   id int auto_increment primary key comment '主键ID',   name varchar(10) comment '课程名称' ) comment '课程表'; -- 中间表（关联学生与课程） CREATE TABLE tb_student_course (   id int auto_increment primary key comment '主键',   student_id int not null comment '学生ID',   course_id int not null comment '课程ID',   constraint fk_student_id foreign key (student_id) references tb_student(id),   constraint fk_course_id foreign key (course_id) references tb_course(id) ) comment '学生课程关联表';

核心逻辑：中间表tb_student_course通过student_id和course_id分别关联学生表和课程表，实现多对多关系。

1.4 外键约束：数据一致性的保障

外键约束用于保证多表数据的一致性和完整性，但在实际开发中需权衡使用：

• 物理外键：通过foreign key关键字定义，数据库层面强制关联，缺点是影响增删改效率，不适合分布式场景。
• 逻辑外键：仅在业务代码中维护关联关系（如查询时通过dept_id过滤），企业开发中更常用，避免数据库性能瓶颈。

建议：非强一致性场景优先使用逻辑外键，通过代码逻辑保证数据关联。

二、多表查询：从关联数据中精准取数

多表查询是获取跨表关联数据的核心操作，需解决笛卡尔积问题并选择合适的查询方式。

2.1 笛卡尔积与关联条件

多表查询时若不添加关联条件，会产生笛卡尔积（两表所有记录的组合），导致数据冗余。需通过关联条件过滤无效数据：

-- 错误：产生笛卡尔积 select * from emp, dept; -- 正确：添加关联条件 select * from emp e, dept d where e.dept_id = d.id; -- 消除无效组合

2.2 内连接：查询交集数据

内连接仅返回两表中满足关联条件的记录（交集部分），语法有两种：

隐式内连接（常用）

-- 查询员工姓名及所属部门名称 select e.name as emp_name, d.name as dept_name from emp e, dept d where e.dept_id = d.id;

显式内连接（推荐，可读性更高）

select e.name as emp_name, d.name as dept_name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;

适用场景：需同时存在关联数据的场景（如查询有部门的员工）。

2.3 外连接：保留主表全部数据

外连接用于查询主表所有记录，即使关联表中无匹配数据，分为左外连接和右外连接。

左外连接

以左表为主表，返回左表所有记录及右表匹配记录（无匹配则为null）：

-- 查询所有员工及所属部门（包括无部门的员工） select e.name as emp_name, d.name as dept_name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;

右外连接

以右表为主表，返回右表所有记录及左表匹配记录：

-- 查询所有部门及下属员工（包括无员工的部门） select d.name as dept_name, e.name as emp_name from emp e right join dept d on e.dept_id = d.id;

技巧：左外连接和右外连接可互换，只需调整表的顺序。

2.4 子查询：嵌套查询的灵活应用

子查询是嵌套在主查询中的select语句，按返回结果可分为四类：

1. 标量子查询（返回单个值）

用于 where 条件中，作为比较值：

-- 查询最早入职的员工信息 select * from emp where entry_date = (select min(entry_date) from emp);

2. 列子查询（返回单列多行）

常用in或not in判断是否在结果集中：

-- 查询"教研部"和"咨询部"的员工 select * from emp where dept_id in (select id from dept where name in ('教研部', '咨询部'));

3. 行子查询（返回单行多列）

用于匹配多行多列的条件：

-- 查询与"李忠"薪资和职位相同的员工 select * from emp where (salary, job) = (select salary, job from emp where name = '李忠');

4. 表子查询（返回多行多列）

作为临时表参与主查询：

-- 查询2006年后入职的员工及部门信息 select e.*, d.name from (select * from emp where entry_date > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id;

优势：将复杂查询拆分为简单步骤，逻辑更清晰。

三、分页查询：高效展示大量数据

当数据量较大时，分页查询是必备功能，通过限制每页条数提升性能和用户体验。

3.1 原始分页实现

通过limit关键字实现，需计算起始索引和总记录数：

核心公式

• 起始索引 = (当前页码 - 1) × 每页条数
• 总页数 = 总记录数 ÷ 每页条数（向上取整）

代码实现

// 1. 计算总记录数 Long total = empMapper.count(); // 2. 计算起始索引 Integer start = (page - 1) * pageSize; // 3. 查询当前页数据 List<Emp> empList = empMapper.list(start, pageSize); // 4. 封装结果 return new PageResult(total, empList);

对应的 Mapper 接口：

-- 统计总记录数 select count(*) from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id; -- 查询分页数据 select e.*, d.name as dept_name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id limit #{start}, #{pageSize};

3.2 PageHelper 插件：简化分页操作

PageHelper 是 MyBatis 的分页插件，可自动完成分页逻辑，无需手动计算索引。

步骤 1：引入依赖

<dependency>   <groupId>com.github.pagehelper</groupId>   <artifactId>pagehelper-spring-boot-starter</artifactId>   <version>1.4.7</version> </dependency>

步骤 2：代码实现

@Override public PageResult page(Integer page, Integer pageSize) {   // 设置分页参数   PageHelper.startPage(page, pageSize);   // 执行查询（无需手动加limit）   List<Emp> empList = empMapper.list();   // 解析分页结果   Page<Emp> pageResult = (Page<Emp>) empList;   return new PageResult(pageResult.getTotal(), pageResult.getResult()); }

实现原理

PageHelper 通过拦截 SQL，自动添加count(*)查询总记录数，并在原 SQL 后拼接limit语句，简化开发。

注意事项：

• SQL 语句结尾不要加分号（;），否则插件可能无法正确解析。
• 仅对紧跟PageHelper.startPage()的第一条 SQL 生效。

四、条件分页与动态 SQL：灵活应对查询需求

实际场景中，用户常需通过多条件筛选数据（如按姓名、性别、日期范围），动态 SQL 可根据条件自动拼接 SQL 语句。

4.1 条件参数封装

当查询参数较多时，建议用实体类封装参数，提升代码可读性：

@Data public class EmpQueryParam {   private Integer page = 1; // 默认页码   private Integer pageSize = 10; // 默认每页条数   private String name; // 姓名模糊查询   private Integer gender; // 性别（1:男，2:女）   @DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")   private LocalDate begin; // 入职开始日期   @DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")   private LocalDate end; // 入职结束日期 }

4.2 动态 SQL 实现

使用 MyBatis 的<if>和<where>标签动态拼接条件：

<select id="list" resultType="com.example.pojo.Emp">   select e.*, d.name as dept_name   from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id   <where>     <!-- 姓名模糊查询：仅当name不为空时拼接 -->     <if test="name != null and name != ''">       and e.name like concat('%', #{name}, '%')     </if>     <!-- 性别筛选：仅当gender不为空时拼接 -->     <if test="gender != null">       and e.gender = #{gender}     </if>     <!-- 日期范围查询：仅当begin和end都不为空时拼接 -->     <if test="begin != null and end != null">       and e.entry_date between #{begin} and #{end}     </if>   </where>   order by e.update_time desc </select>

标签作用：

• <if>：条件判断，true 则拼接 SQL 片段。
• <where>：自动添加where关键字，并去除多余的and/or。

4.3 完整条件分页流程

1. Controller 接收参数：

@GetMapping("/emps") public Result page(EmpQueryParam param) {   PageResult result = empService.page(param);   return Result.success(result); }

1. Service 层实现：

public PageResult page(EmpQueryParam param) {   PageHelper.startPage(param.getPage(), param.getPageSize());   List<Emp> empList = empMapper.list(param); // 传入条件参数   Page<Emp> page = (Page<Emp>) empList;   return new PageResult(page.getTotal(), page.getResult()); }

1. Mapper 接口：

List<Emp> list(EmpQueryParam param);

五、实战总结与最佳实践

1. 多表关系设计：
   • 一对多：在多的一方加外键（如emp.dept_id）。
   • 一对一：外键 + 唯一约束（如tb_user_card.user_id）。
   • 多对多：通过中间表关联（如tb_student_course）。

1. 查询方式选择：
   • 简单关联查询用内连接 / 外连接。
   • 复杂条件查询用子查询或表连接 + 动态 SQL。

1. 分页优化：
   • 小数据量用原始limit分页。
   • 大数据量用 PageHelper 插件，配合索引提升性能。

1. 动态 SQL 技巧：
   • 用<if>判断条件，<where>处理关键字。
   • 参数较多时封装实体类，避免方法参数冗余。

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