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SQL 中的左连接魔法:你真的会 left join 么?

wptr33 2024-11-21 22:05 27 浏览

(一)Left Join 的含义与特点

在数据库编程中,Left Join(左连接)具有独特的含义和特点。它以左表为基础,无论右表中是否有与之匹配的行,都会从左表返回所有的行。当右表中没有匹配的行时,相应的列会以 null 值填充。这一特点使得 Left Join 在数据查询和分析中非常有用,尤其是当我们需要确保左表中的数据不被遗漏时。例如,在一个电商数据库中,有订单表和客户表。如果我们想获取所有客户的信息以及他们的订单情况,使用 Left Join 可以确保即使某些客户没有下过订单,他们的信息也会被包含在查询结果中。

(二)基本语法与示例

Left Join 的基本语法通常为:“SELECT 列名 FROM 左表 LEFT JOIN 右表 ON 左表.列名 = 右表.列名”。例如,假设有两个表,学生表(students)包含学生的 ID 和姓名,成绩表(grades)包含学生的 ID 和成绩。要查询所有学生以及他们的成绩(如果有),可以使用以下语句:“SELECT students.ID, students.Name, grades.Grade FROM students LEFT JOIN grades ON students.ID = grades.ID”。查询结果中,对于有成绩的学生,会显示相应的成绩,而对于没有成绩的学生,成绩列会显示为 null。

再比如,在 MySQL 中,有文章表(article)和用户表(user)。文章表包含文章的 ID、标题和作者 ID,用户表包含用户的 ID、用户名和邮箱。要列出所有的文章及对应的所属用户,即使没有用户的文章也列出,可以使用如下语句:“SELECT article.aid,article.title,user.username FROM article LEFT JOIN user ON article.uid = user.uid”。返回的查询结果中,对于有对应用户的文章,会显示用户的用户名,而对于没有对应用户的文章,用户名列会显示为 null。

二、Left Join 的注意事项

(一)筛选条件的位置影响

在使用 Left Join 时,筛选条件放置的位置不同会导致结果产生差异。如果将筛选条件放在 ON 子句中,它主要是对右表进行条件过滤,但依然会返回左表的所有行,右表中没有匹配的则补为 NULL。例如,“SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id = table2.id AND table2.name='特定名称'”,这里的条件只会影响右表的匹配内容,不影响返回行数,即左表的所有行都会被展示出来。

而如果将筛选条件放在 WHERE 子句中,是在临时表生成好后,再对临时表进行过滤。这时已经没有 Left Join 必须返回左边表记录的含义了,条件不为真的就全部过滤掉。例如,“SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id = table2.id WHERE table2.name='特定名称'”,如果右表中没有满足这个条件的记录,那么左表中在右表无匹配行的记录也可能会被过滤掉。

(二)多表连接时的考量

在多个 Left Join 连接时,记录条数会发生变化,并且数据库优化器的执行顺序也需要考虑。多个 Left Join 连接时,执行顺序一般是先将左表与第一个右表进行连接,生成一个虚拟表,然后这个虚拟表再与下一个右表进行连接。例如有三个表 table1、table2、table3,执行“SELECT table1.a, table1.b, table1.c FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.uid = table2.uid LEFT JOIN talbe3 ON table1.uid = table3.uid”,先将 table1 和 table2 组合成一个虚拟表,然后这个虚拟表再和 table3 关联。

关于记录条数,在没有 WHERE 语句情况下,结果条数一般会大于等于主表(即第一个左表)的条数。这是因为如果 SELECT 后面的字段均来自主表,并且所有的关联条件都是为了匹配主表。例如,假设表 A 有 100 条记录,表 B 和表 C 分别有 80 条和 60 条记录,在没有 WHERE 语句的多个 Left Join 连接下,结果条数可能会大于等于 100 条,具体取决于表之间的关联情况。如果 B 表中某个关联关键字出现了 N 次,那么在 A 表中与这个关联关键字相关的记录也会重复 N 次,从而导致结果条数增加。数据库优化器是最终决定执行顺序的地方,但一般会按照 Left Join 的顺序执行,但也不保证完全是那样。

三、Left Join 的实际应用

(一)解决一对多问题

当左表与右表存在一对多关系时,可以采用不同的方法来处理。例如,假设我们有一个用户表和一个订单表,用户表中的一个用户可能在订单表中有多个订单。如果业务需求是查询用户的下单量,可以将 SQL 语句编程如下:

SELECT a.用户 id,a.用户姓名,count(订单 id)

FROM 用户表 a

LEFT JOIN 订单表 b ON a.用户 id = b.用户 id

GROUP BY a.用户 id,a.用户姓名;

通过这种方式,将一对多的问题转化为聚合查询,统计出每个用户的订单数量。

如果业务需求是查询用户的下单明细,可以将 SQL 语句编程如下:

SELECT a.订单 id,a.业务类型,a.单价,a.消费数量,b.用户姓名,b.用户联系方式

FROM 订单表 a

LEFT JOIN 用户表 b ON a.用户 id = b.用户 id;

这样就将一对多的问题转化成多对一的问题,展示每个订单的详细信息以及对应的用户信息。

(二)条件联接查询

在面对大数据表时,运用 where 子句限定条件可以提高查询效率。有两种限定方式,一种是全量查询后 + where 子句,另一种是联接前就先做限定。

全量查询后 + where 子句的方式,如查询用户为男,消费总价大于 1w 元的用户明细:

SELECT a.订单 id,a.业务类型,a.单价,a.消费数量,b.用户姓名,b.用户联系方式

FROM 订单表 a

LEFT JOIN 用户表 b ON a.用户 id = b.用户 id

WHERE b.用户性别 = '男' AND (a.单价 * a.消费数量) > 10000 AND b.用户 id is not null;

联接前就先做限定的方式,如我们需要查询用户在某时间段,访问 A 页面再访问 B 页面的留存用户量,查询的表只有用户行为表:

SELECT count(a.user_id),count(b.user_id)

FROM (SELECT distinct user_id FROM 用户行为表 WHERE date_str = '2016 - 11 - 01' AND url = ‘A 页面路径’) a

LEFT JOIN (SELECT distinct user_id FROM 用户行为表 WHERE date_str = '2016 - 11 - 01' AND url = ‘B 页面路径’) b ON a.user_id = b.user_id

WHERE b.user_id is not null;

两种方式的差异在于,全量查询后 + where 子句是先进行左连接操作,得到一个临时结果集,然后再对这个结果集进行筛选;而联接前就先做限定是在进行左连接操作之前,先对两个表分别进行筛选,然后再进行连接操作,这样可以减少参与连接操作的数据量,提高查询效率。

(三)在实际项目中的具体案例

在实际项目中,Left Join 有很多实用的场景。比如在一个企业的人力资源管理系统中,有员工表和部门表。要查询所有员工以及他们所属的部门信息,可以使用 Left Join。假设员工表包含员工 ID、员工姓名、部门 ID 等字段,部门表包含部门 ID、部门名称等字段。使用以下 SQL 语句:

SELECT e.员工 ID,e.员工姓名,d.部门名称

FROM 员工表 e

LEFT JOIN 部门表 d ON e.部门 ID = d.部门 ID;

这样就可以得到所有员工的姓名以及他们所属的部门名称。即使某些员工没有分配部门,也会在查询结果中显示,部门名称为 null。这个例子体现了 Left Join 在实际项目中的实用性,可以方便地获取多个表中的相关信息,满足不同的业务需求。

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