第六章 复合查询

一、前言

在前面的章节中，我们介绍的是单表查询，但是在本章节中我们要讲解的是多表查询。

二、笛卡尔积

设A,B为集合，用A中元素为第一元素，B中元素为第二元素构成有序对，所有这样的有序对组成的集合叫做A与B的笛卡尔积，记作AxB.

笛卡尔积的符号化为：

$AxB=<x,y>|x\in A\wedge y\in B$

例如，$A=a,b,B=0,1,2$,则

$AxB=<a,0>,<a,1>,<a,2>,<b,0>,<b,1>,<b,2>$

$BxA=<0,a>,<0,b>,<1,a>,<1,b>,<2,a>,<2,b>$

三、多表查询

1、多表查询的理解

当我们涉及到多表查询的时候，MySQL会将各个表格以笛卡尔积的形式进行拼接，最终拼接为一张表。 所以表面上我们是对多个表进行查询，但实际上我们依旧是在进行单表查询。

2、笛卡尔积与多表拼接

比如我们现在有两个表A和B，那么mysql在拼接的时候，会将A表中每一条语句与B表中的所有语句进行拼接。也就是说，最终会罗列出记录拼接的所有可能。

当mysql进行拼接之后，所谓的多表查询就转化为了单表查询。

但是，由于mysql罗列出了所有的拼接可能，所以在这些拼接的结果中难免会有一些不符合逻辑的记录，此时就需要我们进行适当的筛选。

3、多表查询示例

我们这里使用的是一个新的数据库：scott。
这个数据库中有三个表：dept、emp、salgrade
这三个表的描述如下：

表dept的描述：

表emp的描述：

表salgrade的描述：

（1）显示雇员名、雇员工资以及所在部门的名字

因为上面的数据来自EMP和DEPT表，因此要联合查询。
我们先看看两个表各自的内容，再看一看两个表拼接后的内容。
emp表的内容如下：

dept的内容如下：

现在将两个表进行拼接，结果如下（由于拼接的结果很长，所以只展示一部分）：

上面这个表中有一个缺点，我们发现，表中有两列deptno，但是某些记录在这两列对应的数值并不相等。这些不相等的数据就是我们要筛选掉的。
所以我们可以用如下语句进行筛选：

select * from emp, dept where emp.deptno = dept.deptno;

这里形如：表的名称.变量名的语法格式非常像c中的结构体或者是c++中的类。

当我们将表中数据进行正确的筛选后，就可以进行单表查询了。

我们刚刚的需求是：显示雇员名、雇员工资以及所在部门的名字

所以可以使用下面的语句进行筛选：

select ename, sal,dname from emp, dept where emp.deptno = dept.deptno;

（2）显示部门号为10的部门名，员工名和工资

select dname,ename,sal from emp, dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

（3）显示各个员工的姓名，工资，及工资级别

select ename,sal,grade from emp, salgrade where emp.sal between salgrade.losal and salgrade.hisal;

四、自连接

1、什么是自连接

自连接是指同一张表进行连接查询，即自己和自己做笛卡尔积运算。

2、自连接示例

显示员工FORD的上级领导的编号和姓名（mgr是员工领导的编号–empno）

（1）方法一：单表查询：

select empno, ename from emp where emp.empno = (select mgr from emp where ename = 'FORD');

（2）方法二：多表查询：

select leader.empno, leader.ename from emp leader, emp worker where worker.mgr = leader.empno and worker.ename = 'FORD';

这里用到了给表起别名的方式。

五、子查询

1、什么是子查询

子查询是指嵌入在其他sql语句中的select语句，也叫嵌套查询。其实我们刚刚在介绍自连接的时候， 示例中所用到的第一个方法就是子查询。

2、单行子查询

示例

显示SMITH同一部门的员工

select * from emp where deptno = (select deptno from emp where ename = 'SMITH');

3、多行子查询

多行子查询即：返回多行记录的子查询。

（1）in关键字

查询和10号部门的工作岗位相同的雇员的名字，岗位，工资，部门号，但是不包含10自己的。

select ename, job, sal, deptno from emp where job in (select job from emp where deptno = 10) and deptno != 10;

（2）all关键字

显示工资比部门30的所有员工的工资高的员工的姓名、工资和部门号。

select ename,sal,deptno from emp where sal > all (select sal from emp where deptno = 30);

（3）any关键字

显示工资比部门30的任意员工的工资高的员工的姓名、工资和部门号（包含自己部门的员工）

select ename, sal, deptno from emp where sal > any(select sal from emp where deptno = 30);

4、多列子查询

单行子查询是指子查询只返回单列，单行数据；多行子查询是指返回单列多行数据，都是针对单列而言的，而多列子查询则是指查询返回多个列数据的子查询语句。

（1）示例

查询和SMITH的部门和岗位完全相同的所有雇员，不含SMITH本人。

select * from emp where (deptno, job) = (select deptno, job from emp where ename = 'SMITH') and ename != 'SMITH';

5、在from子句中使用子查询

（1）查询结果作为一张临时表

通过前面的例子，我们发现每次我们执行一个语句后，都会出现一个新的表。那么我们就可以把这个表当作一个临时表作为后续的查询需要。

（2）示例

显示每个高于自己部门平均工资的员工的姓名、部门、工资、平均工资

我们先查询一下各个部门的平均工资。形式如下图所示：

现在我们将这个表作为新的表，并且给这个表起名为tmp。接下来就可以按照多表查询的方式去完成我们的题目了。

select ename, emp.deptno, sal, asal from emp,(select deptno, avg(sal) asal  from emp group by deptno)o) tmp where emp.deptno = tmp.deptno and sal > asal;

查找每个部门工资最高的人的姓名、工资、部门、最高工资

select ename, sal, emp.deptno, msal from emp,(select deptno, max(sal) msal from emp group by deptno)) tmp where emp.deptno = tmp.deptno and emp.sal = msal;

显示每个部门的信息（部门名，编号，地址）和人员数量

6、合并查询

在实际应用中，为了合并多个select的执行结果，可以使用集合操作符 union，union all。

（1）union

作用

该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。

示例：将工资大于2500或职位是MANAGER的人找出来

select ename, sal, job from emp where sal > 2500 union  select ename, sal, job from emp where job = 'MANAGER';

（2）union all

作用

该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。

示例：将工资大于25000或职位是MANAGER的人找出来

select ename, sal, job from emp where sal > 2500 union all  select ename, sal, job from emp where job = 'MANAGER';