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案例——查询emp表的所有数据, 和对应的部门信息(左外连接)
案例——查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息(右外连接)
案例—查询所有员工及其领导的名字，如果员工没有领导，也需要查询出来
案例 — 查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;
案例 — 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息
案例 — 查询入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息 , 及其部门信息
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
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：在员工表emp中建立外键，并指向部门表dept中的id。一般是多的一方指向少的一方。
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
实现的SQL语句如下：
-- 多对多
CREATE TABLE student ( 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 student
VALUES
( NULL, '黛绮丝', '2000100101' ),
( NULL, '谢逊', '2000100102' ),
( NULL, '殷天正', '2000100103' ),
( NULL, '韦一笑', '2000100104' );
CREATE TABLE course ( id INT auto_increment PRIMARY KEY COMMENT '主键ID', NAME VARCHAR ( 10 ) COMMENT '课程名称' ) COMMENT '课程表';
INSERT INTO course
VALUES
( NULL, 'Java' ),
( NULL, 'PHP' ),
( NULL, 'MySQL' ),
( NULL, 'Hadoop' );
CREATE TABLE student_course (
id INT auto_increment COMMENT '主键' PRIMARY KEY,
studentid INT NOT NULL COMMENT '学生ID',
courseid INT NOT NULL COMMENT '课程ID',
CONSTRAINT fk_courseid FOREIGN KEY ( courseid ) REFERENCES course ( id ),
CONSTRAINT fk_studentid FOREIGN KEY ( studentid ) REFERENCES student ( 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 );执行完上述SQL语句，多表之间的关系如下图所示：
打开Navicat >>> 开启数据库 >>> 点击上侧菜单栏的“表” >>> 点击查看 >>> 选择ER图表，便可得到下面的表结构关系图：
补充：ER图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，开发的时候往往需要有ER图。很多可视化软件都可以导出ER图，
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，并提升操作效率。
实现：在任意一方中加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的（UNIQUE）状态。
实现的SQL语句如下：
-- 一对一
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';
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';
INSERT INTO tb_user ( id, NAME, age, gender, phone )
VALUES
( NULL, '黄渤', 45, '1', '18800001111' ),
( NULL, '冰冰', 35, '2', '18800002222' ),
( NULL, '码云', 55, '1', '18800008888' ),
( NULL, '李彦宏', 50, '1', '18800009999' );
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 );运行上述SQL命令，可以得到下图所示的表关系：
2 多表查询
2.1 数据准备
1). 删除之前 emp, dept表的测试数据（ if exists ）
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 );
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', 48000, '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 );
执行上述SQL语句，表emp和表dept如下图所示：
dept表共6条记录，emp表共17条记录。
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;
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的，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。
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。
2.3 分类—内连接、外连接和自连接
连接查询：
- 内连接：相当于查询表A和表B交集的部分数据
- 左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集的部分数据
- 右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集的部分数据
- 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：
- 子查询（Sub Query）或者说内查询（Inner Query），也可以称作嵌套查询（Nested Query），是一种嵌套在其他 SQL 查询的 WHERE 子句中的查询。
3. 内连接
内连接查询的是两张表交集部分的数据 (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。语法如下：
-- 隐式内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;
-- 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 ;
-- 为每一张表起别名,简化SQL编写
select e.name,d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;案例——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;
-- 简化SQL编写
select e.name, d.name from emp e join dept d on e.dept_id = d.id;表的别名:
- tablea as 别名1 , tableb as 别名2 ;
- tablea 别名1 , tableb 别名2 ;
注意事项：
一但为表起了别名，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。
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：
-- 左外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;
-- 右外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;
案例——查询emp表的所有数据, 和对应的部门信息(左外连接)
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。
- 表结构: emp, dept
- 连接条件: emp.dept_id = dept.id
select e.*, d.name from emp e left outer join dept d on e.dept_id = d.id;
select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;
案例——查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息(右外连接)
由于需求中提到，要查询dept表的所有数据，所以是不能内连接查询的，需要考虑使用外连接查 询。
- 表结构: emp, dept
- 连接条件: emp.dept_id = dept.id
select d.*, e.* from emp e right outer join dept d on e.dept_id = d.id;
select d.*, e.* from dept d left outer join emp e on e.dept_id = d.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. 自连接
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。
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—查询员工一起所属领导的名字
- 表结构：emp
select a.name, b.name from emp a, emp b where a.managerid = b.id;案例—查询所有员工及其领导的名字，如果员工没有领导，也需要查询出来
- 表结构：emp a，emp b
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。
5.2 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 和 union 的区别：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自动去重。
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.
union all查询出来的结果，仅仅进行简单的合并，并未去重。
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：
联合查询时，多条查询语句中的字段数量需要保持一致，否则会报错。
6. 子查询
6.1 概述
（1）定义
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：
- 标量子查询（子查询结果为单个值）
- 列子查询（子查询结果为一列）
- 行子查询（子查询结果为一行）
- 表子查询（子查询结果为多行多列）
根据子查询位置，分为：
- where 之后
- from 之后
- select 之后
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 — 查询 "销售部" 的所有员工信息
查询 "销售部" 的所有员工信息
（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 = (select id from dept where name = '销售部');
案例 — 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
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 > (select entrydate from emp where name = '方东白');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
| 操作符 | 描述 |
|---|---|
| IN | 在指定的集合范围之内，多选一 |
| NOT IN | 不在指定的集合范围之内 |
| ANY | 子查询返回列表中，有任意一个满足即可 |
| SOME | 与ANY等同，使用SOME的地方都可以使用ANY |
| ALL | 子查询返回列表的所有值必须满足 |
案例 — 查询 "销售部" 和 "市场部" 的所有员工信息
分解为一下两步：
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';根据部门ID, 查询员工信息
select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');案例 — 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 from dept where name = '财务部';
select 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
select * from emp where salary > all
( select salary from emp where dept_id =
( select id from dept where name = '财务部' ) );
案例 — 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
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
select * from emp where salary > any
( select salary from emp where dept_id =
( select id from dept where name = '研发部' ) );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 — 查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;
这个需求同样可以拆解为两步进行:
（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' );
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 — 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
select * from emp where (job,salary) in
( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );
案例 — 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 e.*, d.* from
( select * from emp where entrydate > '2006-01-01' ) e
left join dept d on e.dept_id = d.id ;
7. 多表查询案例
数据环境准备
-- 多表查询案例
CREATE TABLE salgrade ( grade INT, losal INT, hisal INT ) 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 );
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。
（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 e.name, e.age, e.job, d.name from emp e, dept d where e.dept_id = d.id;（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 e.name , e.age , e.job , d.name
from
emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id
where
e.age < 30;
（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
select distinct d.id , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;（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
select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id where e.age > 40 ;（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
或者：emp.salary between salgrade.losal and salgrade.hisal
-- 方式一
select e.* , s.grade , s.losal, s.hisal
from
emp e , salgrade s
where
e.salary >= s.losal and e.salary <= s.hisal;
-- 方式二
select e.* , s.grade , s.losal, s.hisal
from
emp e , salgrade s
where
e.salary between s.losal and s.hisal;（6）查询 "研发部" 所有员工的信息及 工资等级
- 表: emp , salgrade , dept
- 连接条件1：emp.salary between salgrade.losal and salgrade.hisal
- 连接条件2：emp.dept_id = dept.id
- 查询条件 : dept.name = '研发部'
select e.* , s.grade
from
emp e , dept d , salgrade s
where
e.dept_id = d.id and
( e.salary between s.losal and s.hisal ) and
d.name = '研发部';（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';
（8）查询工资比 "灭绝" 高的员工信息。
-- 查询 "灭绝" 的薪资
select salary from emp where name = '灭绝';
-- 查询比她工资高的员工数据
select * from emp where salary > ( select salary from emp where name = '灭绝' );（9）查询比平均薪资高的员工信息
-- 查询员工的平均薪资
select avg(salary) from emp;
-- 查询比平均薪资高的员工信息
select * from emp where salary > ( select avg(salary) from emp );（10）查询低于本部门平均工资的员工信息
-- 查询指定部门平均薪资
select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = 1;
select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = 2;
-- 查询低于本部门平均工资的员工信息
select *
from
emp e2
where
e2.salary <
( select avg(e1.salary)
from
emp e1
where
e1.dept_id = e2.dept_id );
（11）查询所有的部门信息, 并统计部门的员工人数
select
d.id, d.name , ( select count(*) from emp e where e.dept_id = d.id ) '人数'
from
dept d;（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: student , course , student_course
- 连接条件1：student.id = student_course.studentid
- 连接条件2：course.id = student_course.courseid
select s.name , s.no , c.name
from
student s , student_course sc , course c
where
s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id ;备注: 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。
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