SQL-多表查询

一、MySQL 中的多表查询

多表查询是指在一个 SQL 查询语句中同时涉及两个或多个数据表，通过表之间的关联关系（通常是外键）获取跨表的数据。

核心问题：笛卡尔积当直接查询多个表而不添加关联条件时，会产生 “笛卡尔积” 现象 —— 即第一个表的每一行与第二个表的每一行强制组合，结果集的行数是两个表行数的乘积（如 A 表 3 行、B 表 4 行，结果为 12 行）。这会导致数据冗余且无意义，因此多表查询必须通过关联条件（通常是where或on子句）消除笛卡尔积。

二、代码详细讲解

1. 创建user表及操作

create table user(id int primary key auto_increment comment '主键',name varchar(10) not null unique comment '姓名',age int check (age >= 0 and age <= 120) comment '年龄',status char(1) default '1' comment '状态',gender char(1) comment '性别'
)comment '用户表';

• 作用：创建名为user的用户表。
• 字段说明：
  • id：整数类型，主键（primary key），自增（auto_increment），唯一标识每条记录。
  • name：长度 10 的字符串，非空（not null）且唯一（unique），确保姓名不重复。
  • age：整数，通过check约束限制年龄在 0-120 之间（注意：MySQL 8.0.16 + 才真正支持check约束，低版本仅语法校验不生效）。
  • status：长度 1 的字符，默认值为 '1'（如可表示 “启用” 状态）。
  • gender：长度 1 的字符，存储性别（如 ' 男'/' 女 '）。

select * from user;

• 作用：查询user表中所有字段的所有记录（初始为空，后续插入数据后可见结果）。

insert into user(name, age, status, gender) values 
('Tom1', 19, '0', '男'),
('Tom2', 25, '1', '女'),
('Tom3', 17, '0', '男');

• 作用：向user表插入 3 条记录，指定name、age、status、gender字段的值。
• 注意：id是自增主键，无需手动插入，会自动生成 1、2、3。

insert into user(name, age, gender) values ('Tom5', 32,'男');

• 作用：向user表插入第 4 条记录，仅指定name、age、gender。
• 注意：status字段未指定，将使用默认值 '1'（定义表时设置的default '1'）。

2. 创建dept表及操作

create table dept(id int primary key auto_increment comment 'ID' ,name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';

• 作用：创建名为dept的部门表，存储部门信息。
• 字段说明：
  • id：自增主键，部门唯一标识。
  • name：部门名称，非空（确保每个部门有名称）。

insert into dept values (1, '研发部'),(2,'市场部'),(3, '财务部'),(4, '销售部'),(5, '总经办');

• 作用：插入 5 条部门记录，手动指定id（1-5）和对应部门名称。
• 注意：虽然id是自增主键，但此处手动插入值后，后续自增会从 6 开始。

select * from dept;

• 作用：查询dept表所有记录，验证插入的部门数据。

3. 创建emp表及操作

create table emp(id int primary key auto_increment comment 'ID' ,name varchar(50) not null comment '姓名',age int comment '年龄',job varchar(20) comment '职位',salary int comment '薪资',entrydate date comment '入职时间',managerid int comment '直属领导ID',dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';

• 作用：创建名为emp的员工表，存储员工信息。
• 字段说明：
  • managerid：关联自身表的id（表示员工的直属领导）。
  • dept_id：关联dept表的id（表示员工所属部门）。

insert into emp values 
(1, '金庸', 66, '总裁', 20000, '2000-01-01', null, 5),
(2, '张无忌', 20, '项目经理', 12500, '2005-12-01', 1, 1),
(3, '杨晓', 33, '开发', 8400, '2003-01-01', 2, 1),
(4, '韦一笑', 66, '开发', 11000, '2002-02-02', 2, 1),
(5, '常遇春', 43, '开发', 10500, '2004-09-05', 3, 1),
(6, '小昭', 19, '文员', 6000, '2004-10-14', 2, 1);

• 作用：插入 6 条员工记录，包含姓名、年龄、职位等信息。
• 说明：
  • managerid为null表示 “金庸” 没有上级（总裁）。
  • dept_id对应dept表的id（如dept_id=1表示属于 “研发部”）。

4. 外键约束操作

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);

• 作用：给emp表的dept_id添加外键约束，关联dept表的id。
• 说明：
  • 外键约束确保emp.dept_id的值必须是dept.id中已存在的值（或null），防止无效的部门关联。
  • fk_emp_dept_id是约束的名称（自定义，便于后续操作）。

alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;

• 作用：删除emp表中名为fk_emp_dept_id的外键约束。
• 注意：删除外键后，emp.dept_id可以插入dept.id中不存在的值（可能导致数据不一致，需谨慎）。

select * from emp;

• 作用：查询emp表所有记录，验证员工数据。

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id) on UPDATE cascade on DELETE cascade ;

• 作用：重新添加外键约束，并设置级联更新和级联删除。
• 说明：
  • on update cascade：当dept.id更新时，emp.dept_id自动同步更新。
  • on delete cascade：当dept表中某部门被删除时，emp表中关联该部门的记录也会被删除。

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id) on update set null on delete set null ;

• 作用：修改外键约束为 “级联设空”。
• 说明：
  • on update set null：当dept.id更新时，emp.dept_id被设为null。
  • on delete set null：当dept表中某部门被删除时，emp表中关联该部门的dept_id被设为null。

5. 多表查询操作

select * from emp, dept where emp.dept_id = dept.id;

• 作用：查询emp和dept表的关联数据，通过where条件消除笛卡尔积。
• 说明：
  • 若不加where emp.dept_id = dept.id，会产生笛卡尔积（emp6 行 × dept5 行 = 30 行无效数据）。
  • 加条件后，只保留emp.dept_id与dept.id匹配的记录（即员工所属部门存在的记录）。

-- 隐式内连接
select emp.name, dept.name from emp, dept where emp.dept_id = dept.id;

• 作用：隐式内连接查询，只获取两表交集（员工和其所属部门均存在的记录）。
• 说明：
  • 隐式内连接用逗号分隔表，通过where指定关联条件。
  • 只查询emp.name（员工姓名）和dept.name（部门名称），避免返回冗余字段。

-- 显式内连接
select emp.name, dept.name from emp inner join dept on emp.dept_id = dept.id;

• 作用：显式内连接查询，功能与隐式内连接一致（查询两表交集）。
• 说明：
  • 显式内连接用inner join关键字，关联条件用on子句（推荐，更清晰）。
  • inner可省略，即select ... from emp join dept on ...。

-- 左外连接
select emp.*, d.name from emp left outer join dept d on emp.dept_id = d.id;

• 作用：左外连接查询，返回左表（emp）所有记录，以及右表（dept）中匹配的记录（右表无匹配则显示null）。
• 说明：
  • left outer join中outer可省略，简写为left join。
  • dept d给dept表起别名d，简化查询语句。
  • 即使某员工的dept_id为null（无部门），也会被查询出来。

-- 右外连接
select d.name,emp.* from emp right join dept d on emp.dept_id = d.id;

• 作用：右外连接查询，返回右表（dept）所有记录，以及左表（emp）中匹配的记录（左表无匹配则显示null）。
• 说明：
  • 例如dept表中有 “市场部”（id=2），但emp表中无该部门员工，则结果中 “市场部” 对应的员工字段为null。
  • 右外连接可通过交换表位置转为左外连接（如dept left join emp on ...）。

-- 自连接（查询员工及其领导姓名）
select 员工表.name, 领导表.name from emp 员工表, emp 领导表 where 员工表.managerid = 领导表.id;

• 作用：自连接查询（表与自身连接），获取员工及其直属领导的姓名。
• 说明：
  • 需给表起别名（员工表和领导表）区分同一表的不同角色。
  • 关联条件员工表.managerid = 领导表.id：员工的领导 ID 对应另一员工的 ID。
  • 结果中不会包含 “金庸”（因managerid为null，无领导）。

-- 自连接（包含无领导的员工）
select 员工表.name, 领导表.name from emp 员工表 left join emp 领导表 on 员工表.managerid = 领导表.id;

• 作用：左外自连接，查询所有员工及其领导姓名（包括无领导的员工）。
• 说明：
  • “金庸” 的managerid为null，左连接会保留该记录，领导表.name显示null。

三、关键注意事项

1. 外键约束：关联字段类型必须一致（如emp.dept_id和dept.id均为int）；外键可设为null（表示无关联）。
2. 笛卡尔积：多表查询必须加关联条件（where或on），否则结果无意义。
3. 连接类型：内连接只取交集，外连接保留主表所有记录，自连接用于表内层级关系（如员工 - 领导）。
4. 表别名：多表查询（尤其是自连接）需用别名简化语句，避免字段歧义（如emp.name vs dept.name）。