MySQL—多表查询：多表关系（一对多、多对多、一对一）、概述、内连接（隐式、显式）、外连接（左外连接、右外连接）、自连接（自连接查询、联合查询）、子查询（标量、列、行、表子查询）及实战案例

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目录

多表查询

​ 我们之前在讲解SQL语句的时候，讲解了DQL语句，也就是数据查询语句，但是之前讲解的查询都是单表查询，而本章节我们要学习的则是多表查询操作，主要从以下几个方面进行讲解。

5.1 多表关系

​ 项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

• 一对多(多对一)
• 多对多
• 一对一

5.1.1 一对多

案例: 部门 与 员工的关系

关系: 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门

实现: 在 多 的一方建立外键，指向 一 的一方的主键

5.1.2 多对多

案例: 学生 与 课程 的关系

关系: 一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择

实现: 建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

对应的SQL脚本:

#建立学生表并添加数据
create table student01(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';
insert into student01 values (null, '黛绮丝', '2000100101'),(null, '谢逊',
'2000100102'),(null, '殷天正', '2000100103'),(null, '韦一笑', '2000100104');#建立课程表并添加数据
create table course01(id int auto_increment primary key comment '主键ID',name varchar(10) comment '课程名称'
) comment '课程表';
insert into course01 values (null, 'Java'), (null, 'PHP'), (null , 'MySQL') ,
(null, 'Hadoop');#添加中间表并添加数据
create table student_course(id int auto_increment  primary key comment '主键',studentid int not null comment '学生ID',courseid int not null comment '课程ID',constraint fk_courseid foreign key (courseid) references course01 (id),constraint fk_studentid foreign key (studentid) references student01 (id)
)comment '学生课程中间表';
insert into student_course values (null,1,1),(null,1,2),(null,1,3),(null,2,2),
(null,2,3),(null,3,4);

最后我们可以以可视化界面的形式展示。

步骤如下：

接着就可以看到表与表之间的关系啦

5.1.3 一对一

案例: 用户 与 用户 详情的关系

关系: 一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率

实现: 在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

对应的SQL脚本:

#创建用户基本信息表
create table tb_user(id int auto_increment primary key comment '主键ID',name varchar(10) comment '姓名',age int comment '年龄',gender char(1) comment '1: 男 , 2: 女',phone char(11) comment '手机号'
) comment '用户基本信息表';#创建用户教育信息表
create table tb_user_edu(id int auto_increment primary key comment '主键ID',degree varchar(20) comment '学历',major varchar(50) comment '专业',primaryschool varchar(50) comment '小学',middleschool varchar(50) comment '中学',university varchar(50) comment '大学',userid int unique comment '用户ID',constraint fk_userid foreign key (userid) references tb_user(id)
) comment '用户教育信息表';#向用户基本信息表添加数据
insert into tb_user(id, name, age, gender, phone) values(null,'黄黄',45,'1','18800001111'),(null,'笔笔',35,'2','18800002222'),(null,'码云',55,'1','18800008888'),(null,'李彦',50,'1','18800009999');#向用户教育信息表添加数据
insert into tb_user_edu(id, degree, major, primaryschool, middleschool,
university, userid) values(null,'本科','舞蹈','静安区第一小学','静安区第一中学','北京舞蹈学院',1),(null,'硕士','表演','朝阳区第一小学','朝阳区第一中学','北京电影学院',2),(null,'本科','英语','杭州市第一小学','杭州市第一中学','杭州师范大学',3),(null,'本科','应用数学','阳泉第一小学','阳泉区第一中学','清华大学',4);

5.2 多表查询概述

5.2.1 数据准备

1). 删除之前 emp, dept表的测试数据

2). 执行如下脚本，创建emp表与dept表并插入测试数据

#创建dept表，并插入数据
create table dept(id int auto_increment comment 'ID' primary key,name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,
'销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');#创建emp表，并插入数据
create table emp(id int auto_increment comment 'ID' primary key,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';#添加外键
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references
dept(id);#添加员工表数据
INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id)
VALUES(1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),(2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),(4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),(6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),(7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),(8, '周芷若', 19, '会计',4800, '2006-06-02', 7,3),(9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),(10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),(11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),(12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),(13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),(14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),(15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

5.2.2 概述

多表查询就是指从多张表中查询数据。

原来查询单表数据，执行的SQL形式为：

select * from emp; 

那么我们要执行多表查询，就只需要使用逗号分隔多张表即可，如：

select * from emp , dept ; 

具体的执行结果如下:

​ 此时,我们看到查询结果中包含了大量的结果集，总共102条记录，而**这其实就是员工表emp所有的记录 (17) 与 部门表dept所有记录(6) 的所有组合情况，这种现象称之为笛卡尔积。**接下来，就来简单介绍下笛卡尔积。

笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合 A 集合 和 B 集合的所有组合情况。

而在多表查询中，我们是需要消除无效的笛卡尔积，只剩下有效的数据，只保留两张表关联部分的数据。

在SQL语句中，如何来去除无效的笛卡尔积呢？ 我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可。

#当员工表里的部门id 等于 部门表中的id ，就可以来消除无效的笛卡尔积
select * from emp,dept where emp.dept_id = dept.id;

​ 而由于id为17的员工，没有dept_id字段值，所以在多表查询时，根据连接查询的条件并没有查询到。

5.2.3 分类

连接查询

内连接

相当于查询A、B交集部分数据

外连接

左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据

右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据

自连接

当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名

子查询

5.3 内连接

​ 内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

内连接的语法分为两种: 隐式内连接、显式内连接。先来学习一下具体的语法结构。

1). 隐式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;

2). 显式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;

案例:

A. 查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (隐式内连接实现)

• 表结构: emp , dept
• 连接条件: emp.dept_id = dept.id

select emp.name,dept.name from emp,dept where emp.dept_id = dept.id ;#在后续的表中，如果表名过长写得不方便呢，就可以取别名，简化SQL编写
select e.name,d.name from emp e ,dept d where e.dept_id = d.id;
#只需要在from 后面接表的时候，一起把别名打出来即可

B. 查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (显式内连接实现) — INNER JOIN … ON …

• 表结构: emp , dept
• 连接条件: emp.dept_id = dept.id

select e.name,d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;
#从emp表连接到dept表

表的别名:

①. tablea as 别名1 , tableb as 别名2 ;

②. tablea 别名1 , tableb 别名2 ;

注意事项：

一旦为表起了别名，就不能再使用表名来指定对应的字段了，此时只能够使用别名来指定字段。

5.4 外连接

外连接分为两种，分别是：左外连接 和 右外连接。具体的语法结构为：

1). 左外连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

左外连接相当于查询表1(左表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

2). 右外连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

右外连接相当于查询表2(右表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

案例:

A. 查询emp表的所有数据, 和对应的部门信息

由于需求中提到，要查询emp的所有数据，所以是不能内连接查询的，需要考虑使用外连接查询。

（内连接不能查出所有数据！）

• 表结构: emp, dept
• 连接条件: emp.dept_id = dept.id

select e.*,d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;

B. 查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息(右外连接)

select d.*,e.name from dept d right join emp e on d.id = e.dept_id;

注意事项：

左外连接和右外连接是可以相互替换的，只需要调整在连接查询时SQL中，表结构的先后顺序就可以了。

而我们在日常开发使用时，更偏向于左外连接。

5.5 自连接

5.5.1 自连接查询

​ 自连接查询，顾名思义，就是自己连接自己，也就是把一张表连接查询多次。我们先来学习一下自连接的查询语法：

 SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ... ;

而对于自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

案例：

A. 查询员工 及其 所属领导的名字

• 表结构: emp

#可以把emp a ，emp b看成两个表，在当a的领导姓名与b的姓名相关联，进行输出
#自连接必须取别名，否则你无法分清哪个因素对于哪个
select a.name,b.name from emp a ,emp b where a.managerid = b.id;

​ 此时，右边是左边的领导

B. 查询所有员工 emp 及其领导的名字 emp , 如果员工没有领导, 也需要查询出来（这就说明我们需要用到左外连接，才能把所有信息，包括非空输出出来）

• 表结构: emp a , emp b

#要完全显示员工的信息，因此要把员工的那张放在左边
select a.name '员工',b.name '领导' from emp a left join emp b on a.managerid = b.id;

注意事项:

在自连接查询中，必须要为表起别名，要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段，到底是哪一张表的字段。

5.5.2 联合查询

对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION [ ALL ]
SELECT 字段列表 FROM 表B ....;

• 对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。
• union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。

案例:

A. 将薪资低于 5000 的员工 , 和 年龄大于 50 岁的员工全部查询出来.

当前对于这个需求，我们可以直接使用多条件查询，使用逻辑运算符 or 连接即可。

那这里呢，我们 也可以通过union/union all来联合查询.

select * from emp where salary < 5000
union all
select * from emp where age > 50;

union all查询出来的结果，仅仅进行简单的合并，并未去重。

如果把 all 去掉，就不会有重复的了。

select * from emp where salary < 5000
union 
select * from emp where age > 50;

union 联合查询，会对查询出来的结果进行去重处理。

注意：

如果多条查询语句查询出来的结果，字段数量不一致，在进行union/union all联合查询时，将会报 错。如：

返回字段长度不一样的话，是无法合并的。

5.6 子查询

5.6.1 概述

1). 概念

SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。

 SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2 );

子查询外部的语句可以是INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个。

2). 分类

根据子查询结果不同，分为：

A. 标量子查询（子查询结果为单个值）

B. 列子查询(子查询结果为一列)

C. 行子查询(子查询结果为一行)

D. 表子查询(子查询结果为多行多列)

根据子查询位置，分为：

A. WHERE之后

B. FROM之后

C. SELECT之后

5.6.2 标量子查询

​ 子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式，这种子查询称为标量子查询。

常用的操作符：= <> > >= < <=

案例:

A. 查询 “销售部” 的所有员工信息

完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

• ①. 查询 “销售部” 部门ID
• ②. 根据 “销售部” 部门ID, 查询员工信息

#①. 查询 "销售部" 部门ID
select id from dept where name = '销售部';
#②. 根据 "销售部" 部门ID, 查询员工信息
select * from emp where dept_id = 4;#合并
select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');

B. 查询在 “方东白” 入职之后的员工信息

完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

①. 查询 方东白 的入职日期

②. 查询指定入职日期之后入职的员工信息

#①. 查询 方东白 的入职日期
select entrydate from emp where name = '方东白';
#②. 查询指定入职日期之后入职的员工信息
select * from emp where entrydate > '2009-02-12';#合并
select * from emp where entrydate > (select entrydate from emp where name = '方东白');

5.6.3 列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行），这种子查询称为列子查询。

常用的操作符：IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL

案例:

A. 查询 “销售部” 和 “市场部” 的所有员工信息

分解为以下两步:

①. 查询 “销售部” 和 “市场部” 的部门ID

select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部';

②. 根据部门ID, 查询员工信息

select * from emp where dept_id in (2,4);

接着合并在一起

#in指的是在指定的集合范围之内，多选一
select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');

信息如图所示：

B. 查询比 财务部 所有人工资都高的员工信息

分解为以下两步:

①. 查询所有 财务部 人员工资

select id,salary from emp where dept_id =(select id from dept where name = '财务部');

②. 比 财务部 所有人工资都高的员工信息

#都：代表我们这里要使用 all
select * from emp where salary > all ( select salary from emp where dept_id =(select id from dept where name = '财务部') );

信息如图所示：

C. 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息

分解为以下两步:

①. 查询研发部所有人工资

#第一步：先看研发部的id是多少
select id from dept where name = '研发部';
#第二步：再合并，看研发部下的每个人的工资是多少
select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部');

②. 比研发部其中任意一人工资高的员工信息

#任意一人：代表我们这里要使用 any， some
select * from emp where salary > any(select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部'));

信息如图所示：

5.6.4 行子查询

	子查询返回的结果是**一行（可以是多列）**，这种子查询称为行子查询。 常用的操作符：= 、<> 、IN 、NOT IN

案例:

A. 查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;

拆解为两步进行:

①. 查询 “张无忌” 的薪资及直属领导

select salary,managerid from emp where name = '张无忌';

②. 查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;

select * from emp where (salary,managerid) = (select salary,managerid from emp where name = '张无忌');

信息如图所示：

5.6.5 表子查询

​ 子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。 常用的操作符：IN

案例:

A. 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息

分解为两步执行:

①. 查询 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资

select job,salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥';

②. 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息

# (job,salary) in 表示的是只要 (job,salary) 符合后面的条件，就会进行输出
select * from emp where (job,salary) in (select job,salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥');

信息如图所示：

B. 查询入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息 , 及其部门信息

分解为两步执行:

①. 入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息

select * from emp where entrydate > '2006-01-01';

②. 查询这部分员工, 对应的部门信息;

#(select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e 在这里是把上一步的结果作为一张临时表，起别名为e进行查询
#因为员工表有的人没有部门，所以要左外连接查询，使其查询的结果能完整
select e.*,d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id;

5.7 多表查询案例

​ 在这个案例中，我们主要运用上面所讲解的多表查询的语法，完成以下的12个需求即可，而这里主要涉及到的表就三张：emp员工表、dept部门表、salgrade薪资等级表。

salgrade（薪资等级表）数据环境准备:

create table salgrade(
grade int,
losal int,	#最低工资
hisal int	#最高工资
) comment '薪资等级表';insert into salgrade values (1,0,3000);
insert into salgrade values (2,3001,5000);
insert into salgrade values (3,5001,8000);
insert into salgrade values (4,8001,10000);
insert into salgrade values (5,10001,15000);
insert into salgrade values (6,15001,20000);
insert into salgrade values (7,20001,25000);
insert into salgrade values (8,25001,30000);

1). 查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息 （隐式内连接）

表: emp , dept

连接条件: emp.dept_id = dept.id

select emp.name,age,job,dept.name from emp,dept where emp.dept_id = dept.id;

结果如下图所示：

2). 查询年龄小于30岁的员工的姓名、年龄、职位、部门信息（显式内连接）

表: emp , dept

连接条件: emp.dept_id = dept.id

select emp.name,age,job,d.name from emp inner join dept d on emp.dept_id = d.id where age < 30;

结果如下图所示：

3). 查询拥有员工的部门ID、部门名称

表: emp , dept

连接条件: emp.dept_id = dept.id

#distinct 去掉重复数据
select distinct dept.id,dept.name from emp,dept where emp.dept_id = dept.id;

结果如下图所示：

4). 查询所有年龄大于40岁的员工, 及其归属的部门名称; 如果员工没有分配部门, 也需要展示出来(外连接)

表: emp , dept

连接条件: emp.dept_id = dept.id

#如果在外连接需要在加条件，就在on后面的条件接上where，然后输入新的条件
#如果把where改成and，会显示不全
#因为使用where，可以跳出左外连接的限制；而使用and，依然在左外连接之内，会显示左表所有
select e.*,d.name from emp e left join dept d on d.id = e.dept_id where e.age > 40;

结果如下图所示：

5). 查询所有员工的工资等级

表: emp , salgrade

连接条件 : emp.salary >= salgrade.losal and emp.salary <= salgrade.hisal（员工工资大于等于最低工资，小于等于最高工资）

select emp.*,grade from emp,salgrade where emp.salary >= salgrade.losal and emp.salary <= salgrade.hisal;

结果如下图所示：

6). 查询 “研发部” 所有员工的信息及工资等级

【重点】在这里多个条件连接在一起是用and进行连接

表: emp , salgrade , dept

连接条件 : emp.salary between salgrade.losal and salgrade.hisal , emp.dept_id = dept.id

查询条件 : dept.name = ‘研发部’

select emp.*,grade from emp,salgrade,dept where (emp.salary between salgrade.losal and salgrade.hisal) and emp.dept_id = dept.id and dept.name = '研发部';

结果如下图所示：

7). 查询 “研发部” 员工的平均工资

表: emp , dept

连接条件 : emp.dept_id = dept.id

select avg(e.salary) from emp e,dept d where e.dept_id = d.id and d.name = '研发部';

结果如下图所示：

8). 查询工资比 “灭绝” 高的员工信息。

①. 查询 “灭绝” 的薪资

select salary from emp e where e.name = '灭绝' ;

②. 查询比她工资高的员工数据

select * from emp e where salary >(select salary from emp e where e.name = '灭绝');

结果如下图所示：

9). 查询比平均薪资高的员工信息

①. 查询员工的平均薪资

select avg(salary) from emp e ;

②. 查询比平均薪资高的员工信息

select * from emp e where salary >(select avg(salary) from emp e);

结果如下图所示：

10). 查询低于本部门平均工资的员工信息

①. 查询指定部门平均薪资

select avg(salary) from emp e ,dept d where e.dept_id = d.id and d.name='研发部';

②. 查询低于本部门平均工资的员工信息

select * from emp where salary < (select avg(salary) from emp e ,dept d where e.dept_id = d.id and d.name='研发部');

结果如下图所示：

11). 查询所有的部门信息, 并统计部门的员工人数

select id,name,(select count(*) from emp e where e.dept_id = d.id) from dept d;

结果如下图所示：

12). 查询所有学生的选课情况, 展示出学生名称, 学号, 课程名称

表: student01 , course01 , student_course

连接条件: student01.id = student_course.studentid , course01.id = student_course.courseid

select s.name , s.no , c.name from student01 s , student_course sc , course01 c where s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id ;

结果如下图所示：

​ 注: 以上需求的实现方式可能会很多, SQL写法也有很多，只要能满足我们的需求，查询出符合条件的记录即可。