外连接的用法
用外连接进行行列转换（行->列）：制作交叉表
三种方法：
（1）外连接
C0为主表，依次对C1~C3进行外连接。如果某员工学习过某课程，课程出现姓名，否则为null。最后使用case表达式转换为’o’。
/* 水平展开求交叉表（1）：使用外连接 */
SELECT C0.name,
CASE WHEN C1.name IS NOT NULL THEN '○' ELSE NULL END AS "SQL入门",
CASE WHEN C2.name IS NOT NULL THEN '○' ELSE NULL END AS "UNIX基础",
CASE WHEN C3.name IS NOT NULL THEN '○' ELSE NULL END AS "Java中级"
FROM (SELECT DISTINCT name FROM Courses) C0
LEFT OUTER JOIN
(SELECT name FROM Courses WHERE course = 'SQL入门' ) C1
ON C0.name = C1.name
LEFT OUTER JOIN
(SELECT name FROM Courses WHERE course = 'UNIX基础' ) C2
ON C0.name = C2.name
LEFT OUTER JOIN
(SELECT name FROM Courses WHERE course = 'Java中级' ) C3
ON C0.name = C3.name;
（2）标量子查询
一般情况，外连接都可以用标量子查询替代。
/* 水平展开（2）：使用标量子查询 */
SELECT C0.name,
(SELECT '○'
FROM Courses C1
WHERE course = 'SQL入门'
AND C1.name = C0.name) AS "SQL入门",
(SELECT '○'
FROM Courses C2
WHERE course = 'UNIX基础'
AND C2.name = C0.name) AS "UNIX基础",
(SELECT '○'
FROM Courses C3
WHERE course = 'Java中级'
AND C3.name = C0.name) AS "Java中级"
FROM (SELECT DISTINCT name FROM Courses) C0;
（3）嵌套使用case表达式
/* 水平展开（3）：嵌套使用CASE表达式 */
SELECT name,
CASE WHEN SUM(CASE WHEN course = 'SQL入门' THEN 1 ELSE NULL END) >= 1
THEN '○' ELSE NULL END AS "SQL入门",
CASE WHEN SUM(CASE WHEN course = 'UNIX基础' THEN 1 ELSE NULL END) >= 1
THEN '○' ELSE NULL END AS "UNIX基础",
CASE WHEN SUM(CASE WHEN course = 'Java中级' THEN 1 ELSE NULL END) >= 1
THEN '○' ELSE NULL END AS "Java中级"
FROM Courses
GROUP BY name;
用外连接进行行列转换（2）
（列—>行）：汇总重复项与一行
（1）使用union all
但是union all 不会排除重复的行，所以即使某行（employee）没有child数据也会出现三行数据。
/* 列数据转换成行数据：使用UNION ALL */
SELECT employee, child_1 AS child FROM Personnel
UNION ALL
SELECT employee, child_2 AS child FROM Personnel
UNION ALL
SELECT employee, child_3 AS child FROM Personnel;
（2）
a.先生成一个存储子女列表的视图（孩子主表）
/* 孩子主表 */
CREATE VIEW Children(child)
AS SELECT child_1 FROM Personnel
UNION
SELECT child_2 FROM Personnel
UNION
SELECT child_3 FROM Personnel;
b.以员工列表为主表进行外连接操作
/* 获取员工子女列表的SQL语句（没有孩子的员工也输出） */
SELECT EMP.employee, CHILDREN.child
FROM Personnel EMP
LEFT OUTER JOIN Children
ON CHILDREN.child IN (EMP.child_1, EMP.child_2, EMP.child_3);
在交叉表里制作嵌套式表侧栏
表 TblPop 是一张按照县、年龄层级和性别统计的人口分布表，要求根据表TblPop生成交叉表"包含嵌套式表侧栏的统计表"。（年龄层级主表、性别主表、人口分布表blPop）
思路：目标表的侧栏是年龄层级和性别，所以TblAge和TblSex作为主表进行外连接。
/* 使用外连接生成嵌套式表侧栏：错误的SQL语句 */
SELECT MASTER1.age_class AS age_class,
MASTER2.sex_cd AS sex_cd,
DATA.pop_tohoku AS pop_tohoku,
DATA.pop_kanto AS pop_kanto
FROM (SELECT age_class, sex_cd,
SUM(CASE WHEN pref_name IN ('青森', '秋田')
THEN population ELSE NULL END) AS pop_tohoku,
SUM(CASE WHEN pref_name IN ('东京', '千叶')
THEN population ELSE NULL END) AS pop_kanto
FROM TblPop
GROUP BY age_class, sex_cd) DATA
RIGHT OUTER JOIN TblAge MASTER1 /* 外连接1：和年龄层级主表进行外连接 */
ON MASTER1.age_class = DATA.age_class
RIGHT OUTER JOIN TblSex MASTER2 /* 外连接2：和性别主表进行外连接 */
ON MASTER2.sex_cd = DATA.sex_cd;
错误：返回结果没有出现年龄层级为2的行。
原因：表TblPop没有年龄层级为2的数据。与年龄层级主表外连接之后，结果包含年龄层级为2的数据。但是在表TblPop里，没有与之相应的性别信息（NULL）。因此与性别主表进行外连接，连接条件变为ON MASTER2.sex_cd=NULL，结果是unknow。所以，最终结果不会出现年龄层级为2的数据。
正确的SQL：调整成一次外连接
/* 使用外连接生成嵌套式表侧栏：正确的SQL语句 */
SELECT
MASTER.age_class AS age_class,
MASTER.sex_cd AS sex_cd,
DATA.pop_tohoku AS pop_tohoku,
DATA.pop_kanto AS pop_kanto
FROM
(SELECT
age_class,
sex_cd,
SUM(CASE WHEN pref_name IN ('青森', '秋田')
THEN population ELSE NULL END) AS pop_tohoku,
SUM(CASE WHEN pref_name IN ('东京', '千叶')
THEN population ELSE NULL END) AS pop_kanto
FROM TblPop
GROUP BY age_class, sex_cd) DATA
RIGHT OUTER JOIN
(SELECT age_class, sex_cd
FROM TblAge
CROSS JOIN
TblSex ) MASTER
ON MASTER.age_class = DATA.age_class
AND MASTER.sex_cd = DATA.sex_cd;
技巧：a.对表TblAge 和表TblSex 进行交叉连接运算（CROSS JOIN），笛卡尔积。行数3*2=6;主表MASTER
b.对上表主表进行外连接
即 需要生成嵌套式表侧栏时，事先按照需要格式准备好主表。
作为乘法运算的连接
SQL里，交叉连接相当于乘法运算。
以商品主表和商品销售历史管理表为例
（1）通过在连接前聚合来创建一对一的关系
a.连接前按商品编号对销售记录表进行聚合，生成一张以
item_no为主键的临时视图
b.通过item_no列对商品主表和这个视图进行连接操作。成为了在主键上进行的一对一连接。
/* 解答（1）：通过在连接前聚合来创建一对一的关系 */
SELECT I.item_no, SH.total_qty
FROM Items I LEFT OUTER JOIN
(SELECT item_no, SUM(quantity) AS total_qty
FROM SalesHistory
GROUP BY item_no) SH
ON I.item_no = SH.item_no;
问题：
a.性能上，临时视图SH的数据需要临时存储在内存里。
b.SH不存在主键索引
改善：“把连接看作乘法运算”
主表Items和表SalesHistory 一对多的关系，连接操作之后行数不会增加。（像普通乘法里任意数乘以1后，结果不会变化）
（2）先进行一对多的连接再聚合
/* 解答(2)：先进行一对多的连接再聚合 */
SELECT I.item_no, SUM(SH.quantity) AS total_qty
FROM Items I LEFT OUTER JOIN SalesHistory SH
ON I.item_no = SH.item_no /* 一对多的连接 */
GROUP BY I.item_no;
全外连接
外连接三种类型
a.左外连接（left outer join)
b.右外连接 (right outer join)
c.全外连接（使用的数据库不支持，相当于union all）
/* 全外连接保留全部信息 */
SELECT COALESCE(A.id, B.id) AS id,
A.name AS A_name,
B.name AS B_name
FROM Class_A A FULL OUTER JOIN Class_B B
ON A.id = B.id;
COALESCE 函数功能：返回第一个非NULL的参数
用外连接进行集合运算
内连接相当于交集；外连接相当于并集
（1）差集的求法：
通过判断连接后的相关字段是否为NULL来求得差集
a.用外连接求差集：A-B
/* 用外连接求差集：A－B */
SELECT A.id AS id, A.name AS A_name
FROM Class_A A LEFT OUTER JOIN Class_B B
ON A.id = B.id
WHERE B.name IS NULL;
b.用外连接求差集：B-A
/* 用外连接求差集：B－A */
SELECT B.id AS id, B.name AS B_name
FROM Class_A A RIGHT OUTER JOIN Class_B B
ON A.id = B.id
WHERE A.name IS NULL;
注：not in 和 not exists 也可以达到效果
（2）用全外连接求异或集
三种方法：
1.(A UNION B ) EXCEPT (A INTERSECT B）
2.(A EXCEPT B) UNION (B EXCEPT A）
3.全外连接
/* 用全外连接求异或集 */
SELECT COALESCE(A.id, B.id) AS id,
COALESCE(A.name , B.name ) AS name
FROM Class_A A FULL OUTER JOIN Class_B B
ON A.id = B.id
WHERE A.name IS NULL
OR B.name IS NULL;
（3）求集合的商
思路：用表Items减去表ShopItems里各个商铺的商品，如果结果为空集，则说明该店铺有表Items里的全部商品。
其中，“各个店铺”这一条件通过ON子句里的SI1.shop=SI2.shop这个关联子查询来表述的。
/* 用外连接进行关系除法运算：差集的应用 */
SELECT DISTINCT shop
FROM ShopItems SI1
WHERE NOT EXISTS
(SELECT I.item
FROM Items I LEFT OUTER JOIN ShopItems SI2
ON SI1.shop = SI2.shop
AND I.item = SI2.item
WHERE SI2.item IS NULL) ;
注：MySQL 5.0不支持在关联条件里使用子查询的表明，所以该SQL不能正常执行
其他方法如上一节学习：
相比 having 好理解多了。。
/* 查询啤酒、纸尿裤和自行车同时在库的店铺：正确的SQL语句 */
SELECT SI.shop
FROM ShopItems SI, Items I
WHERE SI.item = I.item
GROUP BY SI.shop
HAVING COUNT(SI.item) = (SELECT COUNT(item) FROM Items);
或者大大指导版本：
SELECT
shop
FROM
items i
JOIN
ShopItems s
WHERE
i.item = s.item
GROUP BY shop
HAVING COUNT(DISTINCT s.item) = 3
心得：
对于SQL求差集这节还是有点吃力。大大指导，心中有表，注重数据的样子才能融会贯通，没太搞懂，体会到具体说的什么意思。。。。