SQL 入门教程:联结(JOIN)

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SQL 最强大的功能之一就是能在数据查询的执行中联结(join)表。联结是利用 SQL 的 SELECT 能执行的最重要的操作,很好地理解联结及其语法是学习 SQL 的极为重要的部分。

在能够有效地使用联结前,必须了解关系表以及关系数据库设计的一些基础知识。下面的介绍并不能涵盖这一主题的所有内容,但作为入门已经够了。

一、关系表

理解关系表,最好是来看个例子。

有一个包含产品目录的数据库表,其中每类物品占一行。对于每一种物品,要存储的信息包括产品描述、价格,以及生产该产品的供应商。

现在有同一供应商生产的多种物品,那么在何处存储供应商名、地址、联系方法等供应商信息呢?将这些数据与产品信息分开存储的理由是:

  • 同一供应商生产的每个产品,其供应商信息都是相同的,对每个产品重复此信息既浪费时间又浪费存储空间;
  • 如果供应商信息发生变化,例如供应商迁址或电话号码变动,只需修改一次即可;
  • 如果有重复数据(即每种产品都存储供应商信息),则很难保证每次输入该数据的方式都相同。不一致的数据在报表中就很难利用。

关键是,相同的数据出现多次决不是一件好事,这是关系数据库设计的基础。关系表的设计就是要把信息分解成多个表,一类数据一个表。各表通过某些共同的值互相关联(所以才叫关系数据库)。

在这个例子中可建立两个表:一个存储供应商信息,另一个存储产品信息。Vendors 表包含所有供应商信息,每个供应商占一行,具有唯一的标识。此标识称为主键(primary key),可以是供应商ID或任何其他唯一值。

Products 表只存储产品信息,除了存储供应商 ID(Vendors 表的主键)外,它不存储其他有关供应商的信息。Vendors 表的主键将 Vendors 表与 Products 表关联,利用供应商 ID 能从 Vendors 表中找出相应供应商的详细信息。

这样做的好处是:

  • 供应商信息不重复,不会浪费时间和空间;
  • 如果供应商信息变动,可以只更新 Vendors 表中的单个记录,相关表中的数据不用改动;
  • 由于数据不重复,数据显然是一致的,使得处理数据和生成报表更简单。

总之,关系数据可以有效地存储,方便地处理。因此,关系数据库的可伸缩性远比非关系数据库要好。

可伸缩(scale)

能够适应不断增加的工作量而不失败。设计良好的数据库或应用程序称为可伸缩性好(scale well)。

二、为什么使用联结

如前所述,将数据分解为多个表能更有效地存储,更方便地处理,并且可伸缩性更好。但这些好处是有代价的。

如果数据存储在多个表中,怎样用一条 SELECT 语句就检索出数据呢?

答案是使用联结。简单说,联结是一种机制,用来在一条 SELECT 语句中关联表,因此称为联结。使用特殊的语法,可以联结多个表返回一组输出,联结在运行时关联表中正确的行。

说明:使用交互式 DBMS 工具

重要的是,要理解联结不是物理实体。换句话说,它在实际的数据库表中并不存在。DBMS 会根据需要建立联结,它在查询执行期间一直存在。

许多 DBMS 提供图形界面,用来交互式地定义表关系。这些工具极其有助于维护引用完整性。在使用关系表时,仅在关系列中插入合法数据是非常重要的。回到这里的例子,如果 Products 表中存储了无效的供应商 ID,则相应的产品不可访问,因为它们没有关联到某个供应商。为避免这种情况发生,可指示数据库只允许在 Products 表的供应商 ID 列中出现合法值(即出现在 Vendors 表中的供应商)。引用完整性表示 DBMS 强制实施数据完整性规则。这些规则一般由提供了界面的 DBMS 管理。

请参阅

(完)

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