PostgreSQL JOIN

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2023-03-14

PostgreSQL JOIN 子句用于把来自两个或多个表的行结合起来，基于这些表之间的共同字段。

在 PostgreSQL 中，JOIN 有五种连接类型：

CROSS JOIN ：交叉连接
INNER JOIN：内连接
LEFT OUTER JOIN：左外连接
RIGHT OUTER JOIN：右外连接
FULL OUTER JOIN：全外连接

接下来让我们创建两张表 COMPANY 和 DEPARTMENT。

实例

创建 COMPANY 表（下载 COMPANY SQL 文件），数据内容如下：

xnipdb# select * from COMPANY;
 id | name  | age | address   | salary
----+-------+-----+-----------+--------
  1 | Paul  |  32 | California|  20000
  2 | Allen |  25 | Texas     |  15000
  3 | Teddy |  23 | Norway    |  20000
  4 | Mark  |  25 | Rich-Mond |  65000
  5 | David |  27 | Texas     |  85000
  6 | Kim   |  22 | South-Hall|  45000
  7 | James |  24 | Houston   |  10000
(7 rows)

我们往表里添加几条数据：

INSERT INTO COMPANY VALUES (8, 'Paul', 24, 'Houston', 20000.00);
INSERT INTO COMPANY VALUES (9, 'James', 44, 'Norway', 5000.00);
INSERT INTO COMPANY VALUES (10, 'James', 45, 'Texas', 5000.00);

此时，COMPANY 表的记录如下：

 id | name  | age | address      | salary
 ----+-------+-----+--------------+--------
   1 | Paul  |  32 | California   |  20000
   2 | Allen |  25 | Texas        |  15000
   3 | Teddy |  23 | Norway       |  20000
   4 | Mark  |  25 | Rich-Mond    |  65000
   5 | David |  27 | Texas        |  85000
   6 | Kim   |  22 | South-Hall   |  45000
   7 | James |  24 | Houston      |  10000
   8 | Paul  |  24 | Houston      |  20000
   9 | James |  44 | Norway       |   5000
  10 | James |  45 | Texas        |   5000
(10 rows)

创建一张 DEPARTMENT 表，添加三个字段：

CREATE TABLE DEPARTMENT(
   ID INT PRIMARY KEY      NOT NULL,
   DEPT           CHAR(50) NOT NULL,
   EMP_ID         INT      NOT NULL
);

向 DEPARTMENT 表插入三条记录：

INSERT INTO DEPARTMENT (ID, DEPT, EMP_ID) VALUES (1, 'IT Billing', 1 );

INSERT INTO DEPARTMENT (ID, DEPT, EMP_ID) VALUES (2, 'Engineering', 2 );

INSERT INTO DEPARTMENT (ID, DEPT, EMP_ID) VALUES (3, 'Finance', 7 );

此时，DEPARTMENT 表的记录如下：

 id | dept        | emp_id
----+-------------+--------
  1 | IT Billing  |  1
  2 | Engineering |  2
  3 | Finance     |  7

交叉连接

交叉连接（CROSS JOIN）把第一个表的每一行与第二个表的每一行进行匹配。如果两个输入表分别有 x 和 y 行，则结果表有 x*y 行。

由于交叉连接（CROSS JOIN）有可能产生非常大的表，使用时必须谨慎，只在适当的时候使用它们。

下面是 CROSS JOIN 的基础语法：

SELECT ... FROM table1 CROSS JOIN table2 ...

基于上面的表，我们可以写一个交叉连接（CROSS JOIN），如下所示：

xnipdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY CROSS JOIN DEPARTMENT;

得到结果如下：

xnipdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY CROSS JOIN DEPARTMENT;
 emp_id | name  |       dept
--------+-------+--------------------
      1 | Paul  | IT Billing
      1 | Allen | IT Billing
      1 | Teddy | IT Billing
      1 | Mark  | IT Billing
      1 | David | IT Billing
      1 | Kim   | IT Billing
      1 | James | IT Billing
      1 | Paul  | IT Billing
      1 | James | IT Billing
      1 | James | IT Billing
      2 | Paul  | Engineering
      2 | Allen | Engineering
      2 | Teddy | Engineering
      2 | Mark  | Engineering
      2 | David | Engineering
      2 | Kim   | Engineering
      2 | James | Engineering
      2 | Paul  | Engineering
      2 | James | Engineering
      2 | James | Engineering
      7 | Paul  | Finance

内连接

内连接（INNER JOIN）根据连接谓词结合两个表（table1 和 table2）的列值来创建一个新的结果表。查询会把 table1 中的每一行与 table2 中的每一行进行比较，找到所有满足连接谓词的行的匹配对。

当满足连接谓词时，A 和 B 行的每个匹配对的列值会合并成一个结果行。

内连接（INNER JOIN）是最常见的连接类型，是默认的连接类型。

INNER 关键字是可选的。

下面是内连接（INNER JOIN）的语法：

SELECT table1.column1, table2.column2...
FROM table1
INNER JOIN table2
ON table1.common_filed = table2.common_field;

基于上面的表，我们可以写一个内连接，如下所示：

xnipdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY INNER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |        dept
--------+-------+--------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
(3 rows)

左外连接

外部连接是内部连接的扩展。SQL 标准定义了三种类型的外部连接: LEFT、RIGHT 和 FULL, PostgreSQL 支持所有这些。

对于左外连接，首先执行一个内连接。然后，对于表 T1 中不满足表 T2 中连接条件的每一行，其中 T2 的列中有 null 值也会添加一个连接行。因此，连接的表在 T1 中每一行至少有一行。

下面是左外连接（ LEFT OUTER JOIN ）的基础语法：

SELECT ... FROM table1 LEFT OUTER JOIN table2 ON conditional_expression ...

基于上面两张表，我们可以写个左外连接，如下：

xnipdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY LEFT OUTER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |      dept
--------+-------+----------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
        | James | 
        | David | 
        | Paul  | 
        | Kim   | 
        | Mark  | 
        | Teddy | 
        | James | 
(10 rows)

右外连接

首先，执行内部连接。然后，对于表T2中不满足表T1中连接条件的每一行，其中T1列中的值为空也会添加一个连接行。这与左联接相反;对于T2中的每一行，结果表总是有一行。

下面是右外连接（ RIGHT OUT JOIN）的基本语法：

SELECT ... FROM table1 RIGHT OUTER JOIN table2 ON conditional_expression ...

基于上面两张表，我们建立一个右外连接：

xnipdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY RIGHT OUTER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |    dept
--------+-------+-----------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
(3 rows)

外连接

首先，执行内部连接。然后，对于表 T1 中不满足表 T2 中任何行连接条件的每一行，如果 T2 的列中有 null 值也会添加一个到结果中。此外，对于 T2 中不满足与 T1 中的任何行连接条件的每一行，将会添加 T1 列中包含 null 值的到结果中。

下面是外连接的基本语法：

SELECT ... FROM table1 FULL OUTER JOIN table2 ON conditional_expression ...

基于上面两张表，可以建立一个外连接：

xnipdb=# SELECT EMP_ID, NAME, DEPT FROM COMPANY FULL OUTER JOIN DEPARTMENT ON COMPANY.ID = DEPARTMENT.EMP_ID;
 emp_id | name  |      dept
--------+-------+-----------------
      1 | Paul  | IT Billing
      2 | Allen | Engineering
      7 | James | Finance
        | James | 
        | David | 
        | Paul  | 
        | Kim   | 
        | Mark  | 
        | Teddy | 
        | James | 
(10 rows)