【MySQL】连接查询（JOIN 关键字）—— 图文详解：内连接(INNER JOIN)、外连接（OUTER JOIN）、左连接（LEFT JOIN）、左外连接、右连接、右外连接、全连接、全外连接
文章目录
- 连接查询
- 驱动表
- 连接查询分类
- 内连接（INNER JOIN）
- 内连接 —— 等值连接
- 内连接 —— 自然连接（NATURAL JOIN）
- 内连接 —— 交叉连接 / 笛卡尔积（CROSS JOIN）
- 外连接（OUTER JOIN）
- 外连接 —— 左连接（LEFT JOIN） / 左外连接（LEFT OUTER JOIN）
- 拓展：左连接不包含内连接
- 外连接 —— 右连接（RIGHT JOIN） / 右外连接（RIGHT OUTER JOIN）
- 拓展：右连接不包含内连接
- 外连接 —— 全连接 / 全外连接
- 【注意】：FULL OUTER JOIN 关键字异常讨论
- 拓展：全连接不包括内连接
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连接查询
MySQL使用 JOIN 关键字连接多个表查询数据，主要使用的是嵌套循环连接算法（nested-loop join）。这种算法机制简单的理解可以类比为for循环遍历一样。
从驱动表中选取数据作为循环的基础数据，然后以这些数据作为 查询条件 到下一个表中进行循环遍历查询。循环往复。
这种算法的缺点是： 连接的表越多，循环嵌套的层数就越多，算法复杂度呈指数级增长。
对应的处理方法是： 我们在设计查询时，尽可能减少连接表的个数。
驱动表
驱动表： 在使用多表嵌套连接时，首先，会全表扫描该一个表作为查询条件，这个表叫做驱动表。然后用驱动表返回的结果集逐行去匹配的表，叫做被驱动表。
关于驱动表的详细说明及性能优化，本文不过多提及，感兴趣的可以看这篇文章：
【MySQL】驱动表、被驱动表详解。—— 性能优化。
连接查询分类
- 内连接（INNER JOIN）
- 等值连接（最常用）
- 自然连接
- 交叉连接
- 外连接（INNER JOIN）
- 左连接（LEFT JOIN） / 左外连接（LEFT OUTER JOIN）
- 右连接（RIGHT JOIN） / 有外连接（RIGHT OUTER JOIN）
- 全连接
内连接（INNER JOIN）
内连接查询的是两张表的交集，即两张表都有的数据。
内连接的驱动表：通常是数据量较少的表作为驱动表。
内连接 —— 等值连接
SQL 代码形式如下：
# FROM 两表 WHERE 连接。 SELECT * FROM A表 , B表 WHERE A表.id = B表.id; # JOIN ON 连接。 SELECT * FROM A表 JOIN B表 ON A表.id = B表.id; # INNER JOIN ON 连接。 SELECT * FROM A表 INNER JOIN B表 ON A表.id = B表.id; # 多JOIN ON 连接。 SELECT * FROM A表 INNER JOIN B表 ON A表.id = B表.id INNER JOIN C表 ON B表.id = C表.id;
内连接 —— 自然连接（NATURAL JOIN）
自然连接会在两个表中寻找那些名称相同的列，并且以这些列的值作为联接的条件。不需要我们指定连接条件。
案例说明
假设有两个表，一个是员工表 employees 和一个是部门表 departments。
employees 表:
+--------+------+-------------+--------+ | emp_id | name | department | salary | +--------+------+-------------+--------+ | 1 | John | Sales | 50000 | | 2 | Mary | Engineering | 60000 | | 3 | Bob | Sales | 40000 | +--------+------+-------------+--------+
departments 表:
+---------+-------------+ | dept_id | department | +---------+-------------+ | 1 | Sales | | 2 | Engineering | | 3 | Accounting | +---------+-------------+
如果我们想要找到所有员工及其部门的信息，我们可以使用自然连接来联接这两个表：
SELECT * FROM employees NATURAL JOIN departments;
这将返回两个表中同名的列 department 的值相等的那些行，因此结果集将是：
+--------+------+-------------+--------+---------+-------------+ | emp_id | name | department | salary | dept_id | department | +--------+------+-------------+--------+---------+-------------+ | 1 | John | Sales | 50000 | 1 | Sales | | 2 | Mary | Engineering | 60000 | 2 | Engineering | +--------+------+-------------+--------+---------+-------------+
注意，在这个例子中，emp_id 和 dept_id 是自然连接过程中被删除的重复列。
自然连接特点：
- 如果两个表中有同名的非空列，并且列中的值相等，那么这一行会出现在结果集中。
- 如果两个表中有同名的列，但是列中的值不相等，那么这一行不会出现在结果集中。
- 如果两个表中有同名的列，但是至少有一个列是空的，那么这一行也不会出现在结果集中。
- 自然连接会删除重复的列，只保留一个同名的列。
因为自然连接的特点，我们无法指定连接列，这种写法给给我们带来了不确定性。如果以后数据模型变更导致原来可以自然连接的列，不能再自然连接了，导致数据查询异常。所以通常情况下，不推荐使用自然连接。
内连接 —— 交叉连接 / 笛卡尔积（CROSS JOIN）
由没有联结条件的表关系返回的结果叫交叉连接，也叫笛卡儿积。检索出的行的数目将是第一个表中的行数乘以第二个表中的行数。
# 笛卡尔积示例一： SELECT * FROM A表 JOIN B表; # 笛卡尔积示例二： SELECT * FROM A表, B表;
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外连接（OUTER JOIN）
外连接可以保留连接表所有的记录，包括这条记录没有匹配的记录也可以保留（以NULL形式出现）。
保留表可以根据保留左表、右表、全表从而分为：
- 左连接/左外连接。
- 右连接/右外连接。
- 全连接/全外连接。
左表、右表的判断标准，是以包含 JOIN 的关键字作为基准（如：LEFT JOIN 、 LEFT OUTER JOIN、RIGHT JOIN、RIGHT OUT JOIN）：
- 关键字的左边称为左表。
- 关键字的右边称为右表。
外连接 —— 左连接（LEFT JOIN） / 左外连接（LEFT OUTER JOIN）
左连接会返回左表中的所有记录。如果右表中没有匹配的记录，则右表字段使用 NULL 填充。
# LEFT JOIN ON 连接。 SELECT * FROM A表 LEFT JOIN B表 ON A表.id = B表.id; # RIGHT JOIN ON 连接。 SELECT * FROM A表 RIGHT JOIN B表 ON A表.id = B表.id;
Employees 表：
+----+----------+ | id | name | +----+----------+ | 1 | Alice | | 7 | Bob | | 11 | Meir | | 90 | Winston | | 3 | Jonathan | +----+----------+
EmployeeUNI 表:
+----+-----------+ | id | unique_id | +----+-----------+ | 3 | 1 | | 11 | 2 | | 90 | 3 | +----+-----------+
左连接SQL样例：
SELECT unique_id, name FROM Employees LEFT JOIN EmployeeUNI ON Employees.id = EmployeeUNI.id;结果：
+-----------+----------+ | unique_id | name | +-----------+----------+ | null | Alice | | null | Bob | | 2 | Meir | | 3 | Winston | | 1 | Jonathan | +-----------+----------+
拓展：左连接不包含内连接
模版样式：
SELECT * FROM A表 LEFT JOIN B表 ON A表.id = B表.id WHERE B表.id IS NULL;
外连接 —— 右连接（RIGHT JOIN） / 右外连接（RIGHT OUTER JOIN）
与左连接同理。
右连接会返回右表中的所有记录。如果左表中没有匹配的记录，则左表字段使用 NULL 填充
通常情况下，右连接会被习惯性的改写成左连接。效果是一样的，左连接的可读性更好点。
模版样式：
SELECT * FROM A表 RIGHT JOIN B表 ON A表.id = B表.id;
拓展：右连接不包含内连接
模版样式：
SELECT * FROM A表 RIGHT JOIN B表 ON A表.id = B表.id WHERE A表.id IS NULL;
外连接 —— 全连接 / 全外连接
全连接（也称全外连接）一般没有什么意义，MySQL并不直接支持全外连接，但可以通过左右外连接的并集（UNION 关键字）来模拟实现。
SELECT * FROM A表 LEFT JOIN B表 ON A表.id = B表.id UNION SELECT * FROM A表 RIGHT JOIN B表 ON A表.id = B表.id
【注意】：FULL OUTER JOIN 关键字异常讨论
网上部分教程出现的 FULL OUTER JOIN 关键词，但是MySQL并不直接支持全外连接，所以可能很多版本 无法直接使用 FULL OUTER JOIN 关键词，至少我测试的版本是这样。所以在使用前建议测试一下。
# 错误SQL演示 SELECT * FROM A表 FULL OUTER JOIN B表 ON A表.id = B表.id
为此我做了测试，我这里使用的 MySQL 8.0.32 版本，并不识别 FULL OUTER JOIN 关键词。并且执行搜索提示错误。
拓展：全连接不包括内连接
SELECT * FROM A表 LEFT JOIN B表 ON A表.id = B表.id UNION SELECT * FROM A表 RIGHT JOIN B表 ON A表.id = B表.id WHERE A表.id IS NULLOR B表.id IS NULL
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- 内连接（INNER JOIN）
