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MySQL 8.4 参考手册
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MySQL 8.4 参考手册  /  ...  /  JOIN 子句

15.2.13.2 JOIN 子句

MySQL 支持以下 JOIN 语法,用于 SELECT 语句和多表 DELETEUPDATE 语句的 table_references 部分。

table_references:
    escaped_table_reference [, escaped_table_reference] ...

escaped_table_reference: {
    table_reference
  | { OJ table_reference }
}

table_reference: {
    table_factor
  | joined_table
}

table_factor: {
    tbl_name [PARTITION (partition_names)]
        [[AS] alias] [index_hint_list]
  | [LATERAL] table_subquery [AS] alias [(col_list)]
  | ( table_references )
}

joined_table: {
    table_reference {[INNER | CROSS] JOIN | STRAIGHT_JOIN} table_factor [join_specification]
  | table_reference {LEFT|RIGHT} [OUTER] JOIN table_reference join_specification
  | table_reference NATURAL [INNER | {LEFT|RIGHT} [OUTER]] JOIN table_factor
}

join_specification: {
    ON search_condition
  | USING (join_column_list)
}

join_column_list:
    column_name [, column_name] ...

index_hint_list:
    index_hint [, index_hint] ...

index_hint: {
    USE {INDEX|KEY}
      [FOR {JOIN|ORDER BY|GROUP BY}] ([index_list])
  | {IGNORE|FORCE} {INDEX|KEY}
      [FOR {JOIN|ORDER BY|GROUP BY}] (index_list)
}

index_list:
    index_name [, index_name] ...

表引用也称为联接表达式。

表引用(当它引用分区表时)可能包含一个 PARTITION 子句,其中包括一个逗号分隔的分区、子分区或两者的列表。此选项在表名之后并且在任何别名声明之前。此选项的效果是仅从列出的分区或子分区中选择行。列表中未命名的任何分区或子分区都将被忽略。有关更多信息和示例,请参见 第 26.5 节,“分区选择”

与标准 SQL 相比,MySQL 中 table_factor 的语法有所扩展。标准仅接受 table_reference,而不是一对括号内的列表。

如果 table_reference 项列表中的每个逗号都被视为等效于内连接,则这是一个保守的扩展。例如

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN (t2, t3, t4)
                 ON (t2.a = t1.a AND t3.b = t1.b AND t4.c = t1.c)

等效于

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN (t2 CROSS JOIN t3 CROSS JOIN t4)
                 ON (t2.a = t1.a AND t3.b = t1.b AND t4.c = t1.c)

在 MySQL 中,JOINCROSS JOININNER JOIN 在语法上是等价的(它们可以互相替换)。在标准 SQL 中,它们并不等价。 INNER JOIN 用于与 ON 子句一起使用,CROSS JOIN 用于其他情况。

一般来说,在只包含内部联接操作的联接表达式中可以忽略括号。MySQL 也支持嵌套联接。参见 第 10.2.1.8 节,“嵌套联接优化”

可以指定索引提示来影响 MySQL 优化器如何使用索引。有关更多信息,请参见 第 10.9.4 节,“索引提示”。优化器提示和 optimizer_switch 系统变量是影响优化器使用索引的其他方法。参见 第 10.9.3 节,“优化器提示”第 10.9.2 节,“可切换优化”

以下列表描述了编写联接时要考虑的一般因素

  • 可以使用 tbl_name AS alias_nametbl_name alias_name 对表引用进行别名化

    SELECT t1.name, t2.salary
      FROM employee AS t1 INNER JOIN info AS t2 ON t1.name = t2.name;
    
    SELECT t1.name, t2.salary
      FROM employee t1 INNER JOIN info t2 ON t1.name = t2.name;
  • table_subquery 也称为 FROM 子句中的派生表或子查询。参见 第 15.2.15.8 节,“派生表”。此类子查询 必须 包含一个别名来为子查询结果提供一个表名,并且可以选择包含一个括号中的表列名列表。以下是一个简单的示例

    SELECT * FROM (SELECT 1, 2, 3) AS t1;
  • 单个联接中可以引用的表数最多为 61 个。这包括通过将 FROM 子句中的派生表和视图合并到外部查询块中来处理的联接(参见 第 10.2.2.4 节,“使用合并或物化优化派生表、视图引用和通用表表达式”)。

  • INNER JOIN,(逗号)在没有联接条件的情况下在语义上是等价的:两者都会在指定的表之间产生笛卡尔积(即,第一个表中的每一行都与第二个表中的每一行联接)。

    但是,逗号运算符的优先级低于 INNER JOINCROSS JOINLEFT JOIN 等。如果将逗号联接与其他联接类型混合使用,并且存在联接条件,则可能会出现 Unknown column 'col_name' in 'on clause' 形式的错误。本节后面将介绍有关处理此问题的相关信息。

  • ON 一起使用的 search_condition 是可以在 WHERE 子句中使用的任何条件表达式。通常,ON 子句用于指定如何联接表的条件,而 WHERE 子句用于限制结果集中要包含的行。

  • 如果 LEFT JOIN 中的 ONUSING 部分中没有与右侧表匹配的行,则会使用所有列都设置为 NULL 的行来表示右侧表。您可以利用此特性来查找表中没有在另一个表中对应行的行

    SELECT left_tbl.*
      FROM left_tbl LEFT JOIN right_tbl ON left_tbl.id = right_tbl.id
      WHERE right_tbl.id IS NULL;

    此示例查找 left_tbl 中所有 id 值不在 right_tbl 中的行(即,left_tbl 中所有没有在 right_tbl 中对应行的行)。参见 第 10.2.1.9 节,“外部联接优化”

  • USING(join_column_list) 子句命名一个必须存在于两个表中的列列表。如果表 ab 都包含列 c1c2c3,则以下联接会比较两个表中的对应列

    a LEFT JOIN b USING (c1, c2, c3)
  • 两个表的 NATURAL [LEFT] JOIN 被定义为在语义上等价于使用 USING 子句的 INNER JOINLEFT JOIN,该子句命名存在于两个表中的所有列。

  • RIGHT JOIN 的工作原理类似于 LEFT JOIN。为了使代码在数据库之间可移植,建议使用 LEFT JOIN 而不是 RIGHT JOIN

  • 联接语法描述中显示的 { OJ ... } 语法仅出于与 ODBC 的兼容性而存在。语法中的大括号应按字面意思编写;它们不是语法描述中使用的元语法。

    SELECT left_tbl.*
        FROM { OJ left_tbl LEFT OUTER JOIN right_tbl
               ON left_tbl.id = right_tbl.id }
        WHERE right_tbl.id IS NULL;

    您可以在 { OJ ... } 内使用其他类型的联接,例如 INNER JOINRIGHT OUTER JOIN。这有助于与某些第三方应用程序兼容,但不是正式的 ODBC 语法。

  • STRAIGHT_JOIN 类似于 JOIN,只是左表始终在右表之前读取。这可用于联接优化器以次优顺序处理表的少数情况。

一些联接示例

SELECT * FROM table1, table2;

SELECT * FROM table1 INNER JOIN table2 ON table1.id = table2.id;

SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id = table2.id;

SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 USING (id);

SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id = table2.id
  LEFT JOIN table3 ON table2.id = table3.id;

自然联接和使用 USING 的联接(包括外部联接变体)根据 SQL:2003 标准进行处理

  • NATURAL 联接的冗余列不会出现。考虑以下语句集

    CREATE TABLE t1 (i INT, j INT);
    CREATE TABLE t2 (k INT, j INT);
    INSERT INTO t1 VALUES(1, 1);
    INSERT INTO t2 VALUES(1, 1);
    SELECT * FROM t1 NATURAL JOIN t2;
    SELECT * FROM t1 JOIN t2 USING (j);

    在第一个 SELECT 语句中,列 j 出现在两个表中,因此成为联接列,所以根据标准 SQL,它应该在输出中只出现一次,而不是两次。类似地,在第二个 SELECT 语句中,列 jUSING 子句中命名,并且应该在输出中只出现一次,而不是两次。

    因此,这些语句产生以下输出

    +------+------+------+
    | j    | i    | k    |
    +------+------+------+
    |    1 |    1 |    1 |
    +------+------+------+
    +------+------+------+
    | j    | i    | k    |
    +------+------+------+
    |    1 |    1 |    1 |
    +------+------+------+

    冗余列消除和列排序根据标准 SQL 进行,产生以下显示顺序

    • 首先,两个联接表的合并公共列,按照它们在第一个表中出现的顺序

    • 其次,第一个表中唯一的列,按照它们在该表中出现的顺序

    • 第三,第二个表中唯一的列,按照它们在该表中出现的顺序

    用于替换两个公共列的单个结果列是使用合并操作定义的。也就是说,对于两个 t1.at2.a,生成的单个联接列 a 被定义为 a = COALESCE(t1.a, t2.a),其中

    COALESCE(x, y) = (CASE WHEN x IS NOT NULL THEN x ELSE y END)

    如果联接操作是任何其他联接,则联接的结果列将由所有联接表的列的串联组成。

    合并列定义的一个结果是,对于外部联接,如果两个列中有一个始终为 NULL,则合并列包含非 NULL 列的值。如果两个列都为 NULL 或都不为 NULL,则两个公共列具有相同的值,因此选择哪一个作为合并列的值并不重要。解释这一点的一种简单方法是考虑外部联接的合并列由 JOIN 的内部表的公共列表示。假设表 t1(a, b)t2(a, c) 具有以下内容

    t1    t2
    ----  ----
    1 x   2 z
    2 y   3 w

    然后,对于此联接,列 a 包含 t1.a 的值

    mysql> SELECT * FROM t1 NATURAL LEFT JOIN t2;
    +------+------+------+
    | a    | b    | c    |
    +------+------+------+
    |    1 | x    | NULL |
    |    2 | y    | z    |
    +------+------+------+

    相反,对于此联接,列 a 包含 t2.a 的值。

    mysql> SELECT * FROM t1 NATURAL RIGHT JOIN t2;
    +------+------+------+
    | a    | c    | b    |
    +------+------+------+
    |    2 | z    | y    |
    |    3 | w    | NULL |
    +------+------+------+

    将这些结果与使用 JOIN ... ON 的等效查询进行比较

    mysql> SELECT * FROM t1 LEFT JOIN t2 ON (t1.a = t2.a);
    +------+------+------+------+
    | a    | b    | a    | c    |
    +------+------+------+------+
    |    1 | x    | NULL | NULL |
    |    2 | y    |    2 | z    |
    +------+------+------+------+
    mysql> SELECT * FROM t1 RIGHT JOIN t2 ON (t1.a = t2.a);
    +------+------+------+------+
    | a    | b    | a    | c    |
    +------+------+------+------+
    |    2 | y    |    2 | z    |
    | NULL | NULL |    3 | w    |
    +------+------+------+------+
  • USING 子句可以改写为比较对应列的 ON 子句。但是,尽管 USINGON 类似,但它们并不完全相同。考虑以下两个查询

    a LEFT JOIN b USING (c1, c2, c3)
    a LEFT JOIN b ON a.c1 = b.c1 AND a.c2 = b.c2 AND a.c3 = b.c3

    在确定哪些行满足联接条件方面,两个联接在语义上是相同的。

    在确定 SELECT * 展开要显示哪些列方面,两个联接在语义上并不相同。 USING 联接选择对应列的合并值,而 ON 联接选择所有表中的所有列。对于 USING 联接,SELECT * 选择以下值

    COALESCE(a.c1, b.c1), COALESCE(a.c2, b.c2), COALESCE(a.c3, b.c3)

    对于 ON 联接,SELECT * 选择以下值

    a.c1, a.c2, a.c3, b.c1, b.c2, b.c3

    对于内部联接,COALESCE(a.c1, b.c1)a.c1b.c1 相同,因为两列具有相同的值。对于外部联接(例如 LEFT JOIN),两列中的一列可以是 NULL。该列将从结果中省略。

  • ON 子句只能引用其操作数。

    示例

    CREATE TABLE t1 (i1 INT);
    CREATE TABLE t2 (i2 INT);
    CREATE TABLE t3 (i3 INT);
    SELECT * FROM t1 JOIN t2 ON (i1 = i3) JOIN t3;

    该语句会因 Unknown column 'i3' in 'on clause' 错误而失败,因为 i3t3 中的列,而 t3 不是 ON 子句的操作数。为了使联接能够被处理,请将语句改写为以下形式

    SELECT * FROM t1 JOIN t2 JOIN t3 ON (i1 = i3);
  • JOIN 的优先级高于逗号运算符 (,),因此联接表达式 t1, t2 JOIN t3 被解释为 (t1, (t2 JOIN t3)),而不是 ((t1, t2) JOIN t3)。这会影响使用 ON 子句的语句,因为该子句只能引用联接操作数中的列,而优先级会影响对这些操作数的解释。

    示例

    CREATE TABLE t1 (i1 INT, j1 INT);
    CREATE TABLE t2 (i2 INT, j2 INT);
    CREATE TABLE t3 (i3 INT, j3 INT);
    INSERT INTO t1 VALUES(1, 1);
    INSERT INTO t2 VALUES(1, 1);
    INSERT INTO t3 VALUES(1, 1);
    SELECT * FROM t1, t2 JOIN t3 ON (t1.i1 = t3.i3);

    JOIN 的优先级高于逗号运算符,因此 ON 子句的操作数是 t2t3。因为 t1.i1 不是这两个操作数中的任何一个的列,所以结果是 Unknown column 't1.i1' in 'on clause' 错误。

    为了使联接能够被处理,请使用以下两种策略之一

    • 使用括号明确地对前两个表进行分组,以便 ON 子句的操作数是 (t1, t2)t3

      SELECT * FROM (t1, t2) JOIN t3 ON (t1.i1 = t3.i3);
    • 避免使用逗号运算符,而使用 JOIN

      SELECT * FROM t1 JOIN t2 JOIN t3 ON (t1.i1 = t3.i3);

    相同的优先级解释也适用于将逗号运算符与 INNER JOINCROSS JOINLEFT JOINRIGHT JOIN 混合使用的语句,所有这些语句的优先级都高于逗号运算符。

  • 与 SQL:2003 标准相比,MySQL 的一个扩展是,MySQL 允许您限定 NATURALUSING 联接的公共(合并)列,而标准不允许这样做。