SQL各種連接查詢詳解(左連接、右連接..)

一、交叉連接（cross join）
交叉連接（cross join）：有兩種，顯式的和隱式的，不帶on子句，返回的是兩表的乘積，也叫笛卡爾積。
例如：下面的語句1和語句2的結果是相同的。
語句1：隱式的交叉連接，沒有cross join。
select o.id, o.order_number, c.id, c.name
from orders o , customers c
where o.id=1;
語句2：顯式的交叉連接，使用cross join。
select o.id,o.order_number,c.id,c.name
from orders o cross join customers c
where o.id=1;
語句1和語句2的結果是相同的，查詢結果如下：
二、內連接（inner join）
內連接（inner join）：有兩種，顯式的和隱式的，返回連接表中符合連接條件和查詢條件的數據行。（所謂的鏈接表就是數據庫在做查詢形成的中間表）。
例如：下面的語句3和語句4的結果是相同的。
語句3：隱式的內連接，沒有inner join，形成的中間表為兩個表的笛卡爾積。
select o.id,o.order_number,c.id,c.name
from customers c, orders o
where c.id=o.customer_id;
語句4：顯示的內連接，一般稱為內連接，有inner join，形成的中間表為兩個表經過on條件過濾后的笛卡爾積。
select o.id,o.order_number,c.id,c.name
from customers c inner join orders o on c.id=o.customer_id;
語句3和語句4的查詢結果：
三、外連接（outer join）：
     外連不但返回符合連接和查詢條件的數據行，還返回不符合條件的一些行。外連接分三類：左外連接（left outer join）、右外連接（right outer join）和全外連接（full outer join）。
三者的共同點是都返回符合連接條件和查詢條件（即：內連接）的數據行。不同點如下：
左外連接還返回左表中不符合連接條件單符合查詢條件的數據行。
右外連接還返回右表中不符合連接條件單符合查詢條件的數據行。
全外連接還返回左表中不符合連接條件單符合查詢條件的數據行，并且還返回右表中不符合連接條件單符合查詢條件的數據行。全外連接實際是上左外連接和右外連接的數學合集（去掉重復），即“全外=左外 union 右外”。
說明：左表就是在“（left outer join）”關鍵字左邊的表。右表當然就是右邊的了。在三種類型的外連接中，outer 關鍵字是可省略的。
下面舉例說明：
語句5：左外連接（left outer join）
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o left outer join customers c on c.id=o.customer_id;
語句6：右外連接（right outer join）
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o right outer join customers c on c.id=o.customer_id;
注意：where條件放在on后面查詢的結果是不一樣的。例如：
語句7：where條件獨立。
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o left outer join customers c on c.id=o.customer_id
where o.order_number<>'mike_order001';
語句8：將語句7中的where條件放到on后面。
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o left outer join customers c on c.id=o.customer_id and o.order_number<>'mike_order001';
從語句7和語句8查詢的結果來看，顯然是不相同的，語句8顯示的結果是難以理解的。因此，推薦在寫連接查詢的時候，on后面只跟連接條件，而對中間表限制的條件都寫到where子句中。
語句9：全外連接（full outer join）。
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o full outer join customers c on c.id=o.customer_id;
注意：mysql是不支持全外的連接的，這里給出的寫法適合oracle和db2。但是可以通過左外和右外求合集來獲取全外連接的查詢結果。下圖是上面sql在oracle下執行的結果：
語句10：左外和右外的合集，實際上查詢結果和語句9是相同的。
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o left outer join customers c on c.id=o.customer_id
union
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o right outer join customers c on c.id=o.customer_id;
語句9和語句10的查詢結果是相同的，如下：
四、聯合連接（union join）：
      這是一種很少見的連接方式。oracle、mysql均不支持，其作用是：找出全外連接和內連接之間差異的所有行。這在數據分析中排錯中比較常用。也可以利用數據庫的集合操作來實現此功能。
語句11：聯合查詢（union join）例句，還沒有找到能執行的sql環境。

select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o union join customers c on c.id=o.customer_id

語句12：語句11在db2下的等價實現。還不知道db2是否支持語句11呢！

select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o full outer join customers c on c.id=o.customer_id
except
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o inner join customers c on c.id=o.customer_id;

語句13：語句11在oracle下的等價實現。

select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o full outer join customers c on c.id=o.customer_id
minus
select o.id,o.order_number,o.customer_id,c.id,c.name
from orders o inner join customers c on c.id=o.customer_id;
查詢結果如下：
五、自然連接（natural inner join）：
     說真的，這種連接查詢沒有存在的價值，既然是sql2標準中定義的，就給出個例子看看吧。自然連接無需指定連接列，sql會檢查兩個表中是否相同名稱的列，且假設他們在連接條件中使用，并且在連接條件中僅包含一個連接列。不允許使用on語句，不允許指定顯示列，顯示列只能用*表示（oracle環境下測 試的）。對于每種連接類型（除了交叉連接外），均可指定natural。下面給出幾個例子。
語句14：

select *
from orders o natural inner join customers c;

語句15：

select *
from orders o natural left outer join customers c;

語句16：

select * from orders o natural right outer join customers c;

語句17：

select * from orders o natural full outer join customers c;
六、sql查詢的基本原理：兩種情況介紹。
第一、   單表查詢：根據where條件過濾表中的記錄，形成中間表（這個中間表對用戶是不可見的）；然后根據select的選擇列選擇相應的列進行返回最終結果。
第二、   兩表連接查詢：對兩表求積（笛卡爾積）并用on條件和連接類型進行過濾形成中間表；然后根據where條件過濾中間表的記錄，并根據select指定的列返回查詢結果。
第三、   多表連接查詢：先對第一個和第二個表按照兩表連接做查詢，然后用查詢結果和第三個表做連接查詢，以此類推，直到所有的表都連接上為止，最終形成一個中間的結果表，然后根據where條件過濾中間表的記錄，并根據select指定的列返回查詢結果。
理解sql查詢的過程是進行sql優化的理論依據。
七、on后面的條件（on條件）和where條件的區別：
on條件：是過濾兩個鏈接表笛卡爾積形成中間表的約束條件。
where條件：在有on條件的select語句中是過濾中間表的約束條件。在沒有on的單表查詢中，是限制物理表或者中間查詢結果返回記錄的約束。在兩表或多表連接中是限制連接形成最終中間表的返回結果的約束。
從這里可以看出，將where條件移入on后面是不恰當的。推薦的做法是：
on只進行連接操作，where只過濾中間表的記錄。
八、總結
連接查詢是sql查詢的核心，連接查詢的連接類型選擇依據實際需求。如果選擇不當，非但不能提高查詢效率，反而會帶來一些邏輯錯誤或者性能低下。下面總結一下兩表連接查詢選擇方式的依據：

1、 查兩表關聯列相等的數據用內連接。
2、 col_l是col_r的子集時用右外連接。
3、 col_r是col_l的子集時用左外連接。
4、 col_r和col_l彼此有交集但彼此互不為子集時候用全外。
5、 求差操作的時候用聯合查詢。
多個表查詢的時候，這些不同的連接類型可以寫到一塊。例如：
select t1.c1,t2.cx,t3.cy
from tab1 t1
       inner join tab2 t2 on (t1.c1=t2.c2)
       inner join tab3 t3 on (t1.c1=t2.c3)
       left outer join tab4 on(t2.c2=t3.c3);
where t1.x >t3.y;碼
上面這個sql查詢是多表連接的一個示范。