圖解MySQL里的各種 JOIN，看完不懂來找我！

作者：碼志 2019-08-27 10:55:59

從業以來主要在做客戶端，用到的數據庫都是表結構比較簡單的 SQLite，以我那還給老師一大半的 SQL 水平倒也能對付。

從業以來主要在做客戶端，用到的數據庫都是表結構比較簡單的 SQLite，以我那還給老師一大半的 SQL 水平倒也能對付。現在偶爾需要到后臺的 SQL Server 里追查一些數據問題，就顯得有點捉襟見肘了，特別是各種 JOIN，有時候傻傻分不清楚，于是索性弄明白并做個記錄。

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前言

在各種問答社區里談及 SQL 里的各種 JOIN 之間的區別時，最被廣為引用的是 CodeProject 上 C.L. Moffatt 的文章 Visual Representation of SQL Joins，他確實講得簡單明了，使用文氏圖來幫助理解，效果明顯。本文將沿用他的講解方式，稍有演繹，可以視為該文較為粗糙的中譯版。

約定

下文將使用兩個數據庫表 Table_A 和 Table_B 來進行示例講解，其結構與數據分別如下：

mysql> SELECT * FROM Table_A ORDER BY PK ASC; 
+----+---------+ 
| PK | Value   | 
+----+---------+ 
|  1 | both ab | 
|  2 | only a  | 
+----+---------+ 
2 rows in set (0.00 sec) 
 
mysql> SELECT * from Table_B ORDER BY PK ASC; 
+----+---------+ 
| PK | Value   | 
+----+---------+ 
|  1 | both ab | 
|  3 | only b  | 
+----+---------+ 
2 rows in set (0.00 sec)

其中 PK 為 1 的記錄在 Table_A 和 Table_B 中都有，2 為 Table_A 特有，3 為 Table_B 特有。

常用的 JOIN

1、INNER JOIN

INNER JOIN 一般被譯作內連接。內連接查詢能將左表(表 A)和右表(表 B)中能關聯起來的數據連接后返回。

文氏圖：

INNER JOIN

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
INNER JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK;

查詢結果：

+------+------+---------+---------+ 
| A_PK | B_PK | A_Value | B_Value | 
+------+------+---------+---------+ 
|    1 |    1 | both ab | both ab | 
+------+------+---------+---------+ 
1 row in set (0.00 sec)

注：其中 A 為 Table_A 的別名，B 為 Table_B 的別名，下同。

2、LEFT JOIN

LEFT JOIN 一般被譯作左連接，也寫作 LEFT OUTER JOIN。左連接查詢會返回左表(表 A)中所有記錄，不管右表(表 B)中有沒有關聯的數據。在右表中找到的關聯數據列也會被一起返回。

文氏圖：

LEFT JOIN

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
LEFT JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK;

查詢結果：

+------+------+---------+---------+ 
| A_PK | B_PK | A_Value | B_Value | 
+------+------+---------+---------+ 
|    1 |    1 | both ab | both ba | 
|    2 | NULL | only a  | NULL    | 
+------+------+---------+---------+ 
2 rows in set (0.00 sec)

3、RIGHT JOIN

RIGHT JOIN 一般被譯作右連接，也寫作 RIGHT OUTER JOIN。右連接查詢會返回右表(表 B)中所有記錄，不管左表(表 A)中有沒有關聯的數據。在左表中找到的關聯數據列也會被一起返回。

文氏圖：

RIGHT JOIN

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
RIGHT JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK;

查詢結果：

+------+------+---------+---------+ 
| A_PK | B_PK | A_Value | B_Value | 
+------+------+---------+---------+ 
|    1 |    1 | both ab | both ba | 
| NULL |    3 | NULL    | only b  | 
+------+------+---------+---------+ 
2 rows in set (0.00 sec)

4、FULL OUTER JOIN

FULL OUTER JOIN 一般被譯作外連接、全連接，實際查詢語句中可以寫作 FULL OUTER JOIN 或 FULL JOIN。外連接查詢能返回左右表里的所有記錄，其中左右表里能關聯起來的記錄被連接后返回。

文氏圖：

FULL OUTER JOIN

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
FULL OUTER JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK;

查詢結果：

ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'FULL OUTER JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK' at line 4

注：我當前示例使用的 MySQL 不支持 FULL OUTER JOIN。

應當返回的結果(使用 UNION 模擬)：

mysql> SELECT * 
    -> FROM Table_A 
    -> LEFT JOIN Table_B 
    -> ON Table_A.PK = Table_B.PK 
    -> UNION ALL 
    -> SELECT * 
    -> FROM Table_A 
    -> RIGHT JOIN Table_B 
    -> ON Table_A.PK = Table_B.PK 
    -> WHERE Table_A.PK IS NULL; 
+------+---------+------+---------+ 
| PK   | Value   | PK   | Value   | 
+------+---------+------+---------+ 
|    1 | both ab |    1 | both ba | 
|    2 | only a  | NULL | NULL    | 
| NULL | NULL    |    3 | only b  | 
+------+---------+------+---------+ 
3 rows in set (0.00 sec)

小結

以上四種，就是 SQL 里常見 JOIN 的種類和概念了，看一下它們的合影：

小結

有沒有感覺少了些什么，學數學集合時完全不止這幾種情況?確實如此，繼續看。

延伸用法

1、LEFT JOIN EXCLUDING INNER JOIN

返回左表有但右表沒有關聯數據的記錄集。

文氏圖：

LEFT JOIN EXCLUDING INNER JOIN

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
LEFT JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK 
WHERE B.PK IS NULL;

查詢結果：

+------+------+---------+---------+ 
| A_PK | B_PK | A_Value | B_Value | 
+------+------+---------+---------+ 
|    2 | NULL | only a  | NULL    | 
+------+------+---------+---------+ 
1 row in set (0.01 sec)

2、RIGHT JOIN EXCLUDING INNER JOIN

返回右表有但左表沒有關聯數據的記錄集。

文氏圖：

RIGHT JOIN EXCLUDING INNER JOIN

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
RIGHT JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK 
WHERE A.PK IS NULL;

查詢結果：

+------+------+---------+---------+ 
| A_PK | B_PK | A_Value | B_Value | 
+------+------+---------+---------+ 
| NULL |    3 | NULL    | only b  | 
+------+------+---------+---------+ 
1 row in set (0.00 sec)

3、FULL OUTER JOIN EXCLUDING INNER JOIN

返回左表和右表里沒有相互關聯的記錄集。

文氏圖：

FULL OUTER JOIN EXCLUDING INNER JOIN

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
FULL OUTER JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK 
WHERE A.PK IS NULL 
OR B.PK IS NULL;

因為使用到了 FULL OUTER JOIN，MySQL 在執行該查詢時再次報錯。

ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'FULL OUTER JOIN Table_B B 
ON A.PK = B.PK 
WHERE A.PK IS NULL 
OR B.PK IS NULL' at line 4

應當返回的結果(用 UNION 模擬)：

mysql> SELECT * 
    -> FROM Table_A 
    -> LEFT JOIN Table_B 
    -> ON Table_A.PK = Table_B.PK 
    -> WHERE Table_B.PK IS NULL 
    -> UNION ALL 
    -> SELECT * 
    -> FROM Table_A 
    -> RIGHT JOIN Table_B 
    -> ON Table_A.PK = Table_B.PK 
    -> WHERE Table_A.PK IS NULL; 
+------+--------+------+--------+ 
| PK   | Value  | PK   | Value  | 
+------+--------+------+--------+ 
|    2 | only a | NULL | NULL   | 
| NULL | NULL   |    3 | only b | 
+------+--------+------+--------+ 
2 rows in set (0.00 sec)

總結

以上七種用法基本上可以覆蓋各種 JOIN 查詢了。七種用法的全家福：

看著它們，我仿佛回到了當年學數學，求交集并集的時代……

順帶張貼一下 C.L. Moffatt 帶 SQL 語句的圖片，配合學習，風味更佳：

更多的 JOIN

除以上幾種外，還有更多的 JOIN 用法，比如 CROSS JOIN(迪卡爾集)、SELF JOIN，可以參考 SQL JOINS Slide Presentation 學習。

1、CROSS JOIN

返回左表與右表之間符合條件的記錄的迪卡爾集。

圖示：

示例查詢：

SELECT A.PK AS A_PK, B.PK AS B_PK, 
       A.Value AS A_Value, B.Value AS B_Value 
FROM Table_A A 
CROSS JOIN Table_B B;

查詢結果：

+------+------+---------+---------+ 
| A_PK | B_PK | A_Value | B_Value | 
+------+------+---------+---------+ 
|    1 |    1 | both ab | both ba | 
|    2 |    1 | only a  | both ba | 
|    1 |    3 | both ab | only b  | 
|    2 |    3 | only a  | only b  | 
+------+------+---------+---------+ 
4 rows in set (0.00 sec)

上面講過的幾種 JOIN 查詢的結果都可以用 CROSS JOIN 加條件模擬出來，比如 INNER JOIN 對應 CROSS JOIN ... WHERE A.PK = B.PK。

2、SELF JOIN

返回表與自己連接后符合條件的記錄，一般用在表里有一個字段是用主鍵作為外鍵的情況。

比如 Table_C 的結構與數據如下：

+--------+----------+-------------+ 
| EMP_ID | EMP_NAME | EMP_SUPV_ID | 
+--------+----------+-------------+ 
|   1001 | Ma       |        NULL | 
|   1002 | Zhuang   |        1001 | 
+--------+----------+-------------+ 
2 rows in set (0.00 sec)

EMP_ID 字段表示員工 ID，EMP_NAME 字段表示員工姓名，EMP_SUPV_ID 表示主管 ID。

示例查詢：

現在我們想查詢所有有主管的員工及其對應的主管 ID 和姓名，就可以用 SELF JOIN 來實現。

SELECT A.EMP_ID AS EMP_ID, A.EMP_NAME AS EMP_NAME, 
    B.EMP_ID AS EMP_SUPV_ID, B.EMP_NAME AS EMP_SUPV_NAME 
FROM Table_C A, Table_C B 
WHERE A.EMP_SUPV_ID = B.EMP_ID;

查詢結果：

+--------+----------+-------------+---------------+ 
| EMP_ID | EMP_NAME | EMP_SUPV_ID | EMP_SUPV_NAME | 
+--------+----------+-------------+---------------+ 
|   1002 | Zhuang   |        1001 | Ma            | 
+--------+----------+-------------+---------------+ 
1 row in set (0.00 sec)

責任編輯：武曉燕來源： mazhuang

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圖解MySQL里的各種 JOIN，看完不懂來找我！