SQL中等值连接，不等值连接，自然连接，自身连接，外连接的几种区别和不同作用

在SQL中，连接（Join）操作用于将两个或多个表中的数据行组合起来，基于一个共同的字段。以下是几种常见的连接类型及其区别和作用：

1. 等值连接（Inner Join）：

   • 作用：返回两个表中匹配的记录。
   • 语法：SELECT columns FROM table1 INNER JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name
   • 特点：只返回两个表中连接条件相等的行。

2. 不等值连接：

   • 这不是一个标准的SQL术语，但通常指的是使用不等于（<> 或 !=）条件的连接。
   • 作用：返回一个表中存在而另一个表中不存在匹配的记录。
   • 语法：SELECT columns FROM table1 JOIN table2 ON table1.column_name <> table2.column_name
   • 特点：使用不等值条件，返回不匹配的行。

3. 自然连接（Natural Join）：

   • 作用：返回两个表中所有共有列的值相等的行。
   • 语法：SELECT columns FROM table1 NATURAL JOIN table2
   • 特点：自动匹配两个表中同名的列，不需要显式指定连接条件。

4. 自身连接（Self Join）：

   • 作用：一个表与其自身进行连接。
   • 语法：SELECT columns FROM table1 AS T1 JOIN table1 AS T2 ON T1.column_name = T2.column_name
   • 特点：可以用于查询表中相关联的行，例如，员工表中员工与其直接上级的关系。

5. 外连接（Outer Join）：

   • 子类型：
     • 左外连接（Left Outer Join）：返回左表（table1）的所有记录和右表（table2）中匹配的记录。如果右表没有匹配，结果中右表的部分将为NULL。
     • 右外连接（Right Outer Join）：返回右表（table2）的所有记录和左表（table1）中匹配的记录。如果左表没有匹配，结果中左表的部分将为NULL。
     • 全外连接（Full Outer Join）：返回两个表中所有匹配和不匹配的记录。如果一个表中有匹配而另一个表中没有，那么没有匹配的部分将为NULL。注意，并非所有数据库系统都支持全外连接。
   • 语法：
     • 左外连接：SELECT columns FROM table1 LEFT OUTER JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name
     • 右外连接：SELECT columns FROM table1 RIGHT OUTER JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name
     • 全外连接：SELECT columns FROM table1 FULL OUTER JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name（并非所有数据库支持）
   • 特点：外连接可以返回一个或两个表中的所有记录，即使它们在另一个表中没有匹配。

6. 交叉连接（Cross Join）：

   • 作用：返回两个表的笛卡尔积，即每个表中的每一行都与另一个表中的每一行组合。
   • 语法：SELECT columns FROM table1 CROSS JOIN table2
   • 特点：返回的行数是两个表行数的乘积。

具体事例

1. 等值连接（Inner Join）：

   • 例子：

     SELECT Students.Name, Courses.Name
     FROM Students
     INNER JOIN Courses ON Students.CourseID = Courses.ID;

   • 说明：这个查询将返回学生表（Students）和课程表（Courses）中 CourseID 和 ID 相等的所有记录。

2. 不等值连接：

   • 例子：

     SELECT Employees.Name, Departments.Name
     FROM Employees
     JOIN Departments ON Employees.DepartmentID <> Departments.ID;

   • 说明：这个查询将返回员工表（Employees）中 DepartmentID 不等于部门表（Departments）中 ID 的所有记录。

3. 自然连接（Natural Join）：

   • 例子：

     SELECT *
     FROM Employees
     NATURAL JOIN Departments;

   • 说明：这个查询将返回员工表（Employees）和部门表（Departments）中所有共有列（如 DepartmentID）相等的记录。

4. 自身连接（Self Join）：

   • 例子：

     SELECT E1.Name AS Employee, E2.Name AS Manager
     FROM Employees AS E1
     JOIN Employees AS E2 ON E1.ManagerID = E2.ID;

   • 说明：这个查询将返回员工表（Employees）中每名员工及其直接上级的姓名，通过 ManagerID 和 ID 进行连接。

5. 外连接（Outer Join）：

   • 左外连接（Left Outer Join）：

     SELECT Customers.Name, Orders.Total
     FROM Customers
     LEFT OUTER JOIN Orders ON Customers.ID = Orders.CustomerID;

     • 说明：这个查询将返回客户表（Customers）中的所有记录，以及订单表（Orders）中匹配的记录。如果某个客户没有订单，那么 Total 将为NULL。
   • 右外连接（Right Outer Join）：

     SELECT Orders.Total, Customers.Name
     FROM Orders
     RIGHT OUTER JOIN Customers ON Orders.CustomerID = Customers.ID;

     • 说明：这个查询将返回订单表（Orders）中的所有记录，以及客户表（Customers）中匹配的记录。如果某个订单没有对应的客户，那么 Name 将为NULL。
   • 全外连接（Full Outer Join）：

     SELECT Customers.Name, Orders.Total
     FROM Customers
     FULL OUTER JOIN Orders ON Customers.ID = Orders.CustomerID;

     • 说明：这个查询将返回客户表和订单表中所有记录，无论它们是否匹配。如果客户没有订单或订单没有对应的客户，相应的字段将为NULL。

6. 交叉连接（Cross Join）：

   • 例子：

     SELECT A.Name, B.Name
     FROM Authors AS A
     CROSS JOIN Titles AS B;

   • 说明：这个查询将返回作者表（Authors）和标题表（Titles）的笛卡尔积，即每一行作者与每一行标题的组合。