画图解释 SQL join 语句

Question

我认为 Ligaya Turmelle 的关于 SQL 联合（join）语句的帖子对于新手开发者来说是份很好的材料。SQL 联合语句好像是基于集合的，用韦恩图来解释咋一看是很自然而然的。不过正如在她的帖子的回复中所说的，在测试中我发现韦恩图并不是十分的匹配 SQL 联合语法。

不过我还是喜欢这个观点，所以我们来看看能不能用上韦恩图。假设我们有下面两张表。表 A 在左边，表 B 在右边。我们给它们各四条记录。

id name       id  name
-- ----       --  ----
1  Pirate     1   Rutabaga
2  Monkey     2   Pirate
3  Ninja      3   Darth Vader
4  Spaghetti  4   Ninja

我们用过 name 字段用几种不同方式把这些表联合起来，看能否得到和那些漂亮的韦恩图在概念上的匹配。

内联合（inner join）

SELECT * FROM TableA
INNER JOIN TableB
ON TableA.name = TableB.name
 
id  name       id   name
--  ----       --   ----
1   Pirate     2    Pirate
3   Ninja      4    Ninja

内联合（inner join）只生成同时匹配表 A 和表 B 的记录集。（如下图）

全外联合（full outer join）

SELECT * FROM TableA
FULL OUTER JOIN TableB
ON TableA.name = TableB.name
 
id    name       id    name
--    ----       --    ----
1     Pirate     2     Pirate
2     Monkey     null  null
3     Ninja      4     Ninja
4     Spaghetti  null  null
null  null       1     Rutabaga       
null  null       3     Darth Vader

全外联合（full outer join）生成表 A 和表 B 里的记录全集，包括两边都匹配的记录。如果有一边没有匹配的，缺失的这一边为 null。（如下图）

左外联合（left outer join）

SELECT * FROM TableA
LEFT OUTER JOIN TableB
ON TableA.name = TableB.name
 
id  name       id    name
--  ----       --    ----
1   Pirate     2     Pirate
2   Monkey     null  null
3   Ninja      4     Ninja
4   Spaghetti  null  null

左外联合（left outer join）生成表 A 的所有记录，包括在表 B 里匹配的记录。如果没有匹配的，右边将是 null。（如下图）

左外联合，然后用 where 语句排除一边我们不想要的记录

SELECT * FROM TableA
LEFT OUTER JOIN TableB
ON TableA.name = TableB.name
WHERE TableB.id IS null
 
id  name       id     name
--  ----       --     ----
2   Monkey     null   null
4   Spaghetti  null   null

为了生成只在表 A 里而不在表 B 里的记录集，我们用同样的左外联合，然后用 where 语句排除我们不想要的记录。（如下图）

全外联合，然后用 where 语句排除两边都不想要的记录

SELECT * FROM TableA
FULL OUTER JOIN TableB
ON TableA.name = TableB.name
WHERE TableA.id IS null 
OR TableB.id IS null
 
id    name       id    name
--    ----       --    ----
2     Monkey     null  null
4     Spaghetti  null  null
null  null       1     Rutabaga
null  null       3     Darth Vader

为了生成对于表 A 和表 B 唯一的记录集，我们用同样的全外联合，然后用 where 语句排除两边都不想要的记录。（如下图）

交叉联合（cross join）

还有一种笛卡尔积或者交叉联合（cross join），据我所知不能用韦恩图表示：

SELECT * FROM TableA
CROSS JOIN TableB

这个把“所有”联接到“所有”，产生 4 乘 4=16 行，远多于原始的集合。如果你学过数学，你便知道为什么这个联合遇上大型的表很危险。

总结图

下图由 Moffatt 在 2008 年制作（点击可查看大图）。PS：Jeff Atwood 的文章写于 2007 年。