mysql加强（4）~多表查询：笛卡尔积、消除笛卡尔积操作(等值、非等值连接)，内连接（隐式连接、显示连接)、外连接、自连接-白红宇

mysql加强（4）~多表查询：笛卡尔积、消除笛卡尔积操作(等值、非等值连接)，内连接（隐式连接、显示连接)、外连接、自连接

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发布时间：2023-02-12

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笛卡尔积与多表连接查询技术解析

一、笛卡尔积的理解与避免

笛卡尔积是数据库中多表查询没有连接条件时返回的结果。以实际例子来看，集合A={a, b}与集合B={1, 2, 3}的笛卡尔积为{ {a,1}, {a,2}, {a,3}, {b,1}, {b,2}, {b,3} }，共计6条记录。

在实际开发中，笛卡尔积应尽量避免。通过在where子句中添加有效的连接条件（如等值连接），可以有效减少笛卡尔积的数据量。对于n张表，至少需要n-1个连接条件。

二、外键约束与数据库设计

外键约束（foreign key）用于限定一张表的某一列数据来自另一张表的主键列，确保数据合法性。外键的作用包括：

数据检查：确保引用数据合法，避免随意写入。

与查询无关，仅在数据插入时起作用。

外键常伴随事务，需选择InnoDB存储引擎。

性能较低，开发中通常通过业务逻辑检查数据合法性，而非依赖外键约束。

外键通常用于多对多关系（如多个员工属于同一部门），开发中常通过下拉框选择“多的一方”。

三、消除笛卡尔积：等值连接与非等值连接

等值连接

最常见的连接方式，通常基于主外键约束，连接条件为=。

非等值连接

连接条件不使用等号，常见于范围查询或排序。例如：

select e.ename, e.sal, d.dname, s.grade from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade s on e.sal between s.losal and s.hisal;

四、多表连接查询技术

多表查询分类

内连接（显式或隐式）

外连接（左外、右外、全外）

自连接（一张表与自身连接）

多表查询图示

（图示内容已移除，仅保留文字描述）

重名列处理

重名列需在前添加表名作为别名。例如：

select e.ename, d.dname from emp e, dept d where e.deptno = d.deptno;select e.ename, d.dname from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno;

内连接查询

隐式连接：

select [字段列表] from 表A, 表B where 条件;

显式连接：

select [字段列表] from 表A inner join 表B on 条件;

外连接查询

左外连接：保留左侧表全部数据，右侧未匹配则填充null。

右外连接：保留右侧表全部数据，左侧未匹配则填充null。

自连接

一张表与自身连接，需通过别名区分不同记录。例如：

select e1.ename, e2.ename from emp e1 join emp e2 on e1.mgr = e2.empno;

五、多表连接查询总结

多表连接查询通过一个列名寻找对应的另一个列名，实现跨表数据关联。理解并掌握内连接、外连接、自连接等技术，是数据库开发的核心技能。

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