Оператор SQL INNER JOIN
Оператор SQL INNER JOIN формирует таблицу из записей двух или нескольких таблиц. Каждая строка из первой (левой) таблицы, сопоставляется с каждой строкой из второй (правой) таблицы, после чего происходит проверка условия. Если условие истинно, то строки попадают в результирующую таблицу. В результирующей таблице строки формируются конкатенацией строк первой и второй таблиц.
Оператор SQL INNER JOIN имеет следующий синтаксис:
SELECT column_names [. n] FROM Table_1 INNER JOIN Table_2 ON condition
Условие для сравнения задается в операторе ON.
Примеры оператора SQL INNER JOIN. Имеются две таблицы:
Authors — содержит в себе информацию об авторах книг:
| AuthorID | AuthorName |
| 1 | Bruce Eckel |
| 2 | Robert Lafore |
| 3 | Andrew Tanenbaum |
Books — содержит в себе информацию о названии книг:
| BookID | BookName |
| 3 | Modern Operating System |
| 1 | Thinking in Java |
| 3 | Computer Architecture |
| 4 | Programming in Scala |
В таблице Books поле BookID являются внешним ключом и ссылаются на таблицу Authors.
Пример 1. Используя оператор SQL INNER JOIN вывести на экран, какими авторами были написаны какие из книг:
SELECT * FROM Authors INNER JOIN Books ON Authors.AuthorID = Books.BookID
В данном запросе оператора SQL INNER JOIN условие сравнения — это равенство полей AuthorID и BookID. В результирующую таблицу не попадет книга под названием Programming in Scala, так как значение ее BookID не найдет равенства ни с одной строкой AuthorID.
Результирующая таблица будет выглядеть следующим образом:
| Authors.AuthorID | Authors.AuthorName | Books.BookID | Books.BookName |
| 3 | Andrew Tanenbaum | 3 | Modern Operating System |
| 1 | Bruce Eckel | 1 | Thinking in Java |
| 3 | Andrew Tanenbaum | 3 | Computer Architecture |
SQL JOIN — соединение таблиц базы данных
Оператор языка SQL JOIN предназначен для соединения двух или более таблиц базы данных по совпадающему условию. Этот оператор существует только в реляционных базах данных. Именно благодаря JOIN реляционные базы данных обладают такой мощной функциональностью, которая позволяет вести не только хранение данных, но и их, хотя бы простейший, анализ с помощью запросов. Разберём основные нюансы написания SQL-запросов с оператором JOIN, которые являются общими для всех СУБД (систем управления базами данных). Для соединения двух таблиц оператор SQL JOIN имеет следующий синтаксис:
SELECT ИМЕНА_СТОЛБЦОВ (1..N) FROM ИМЯ_ТАБЛИЦЫ_1 JOIN ИМЯ_ТАБЛИЦЫ_2 ON УСЛОВИЕ
После одного или нескольких звеньев с оператором JOIN может следовать необязательная секция WHERE или HAVING, в которой, также, как в простом SELECT-запросе, задаётся условие выборки. Общим для всех СУБД является то, что в этой конструкции вместо JOIN может быть указано INNER JOIN, LEFT OUTER JOIN, RIGHT OUTER JOIN, FULL OUTER JOIN, CROSS JOIN (или, как вариант, запятая).
INNER JOIN (внутреннее соединение)
Запрос с оператором INNER JOIN предназначен для соединения таблиц и вывода результирующей таблицы, в которой данные полностью пересекаются по условию, указанному после ON.

То же самое делает и просто JOIN. Таким образом, слово INNER — не обязательное.
Есть база данных портала объявлений — 2. В ней есть таблица Categories (категории объявлений) и Parts (части, или иначе — рубрики, которые и относятся к категориям). Например, части Квартиры, Дачи относятся к категории Недвижимость, а части Автомобили, Мотоциклы — к категории Транспорт.
Если вы хотите выполнить запросы к базе данных из этого урока на MS SQL Server, но эта СУБД не установлена на вашем компьютере, то ее можно установить, пользуясь инструкцией по этой ссылке .
Скрипт для создания базы данных портала объявлений — 2, её таблиц и заполения таблиц данными — в файле по этой ссылке .
Таблицы этой базы данных с заполненными данными имеют следующий вид.
| Catnumb | Cat_name | Price |
| 10 | Стройматериалы | 105,00 |
| 505 | Недвижимость | 210,00 |
| 205 | Транспорт | 160,00 |
| 30 | Мебель | 77,00 |
| 45 | Техника | 65,00 |
| Part_ID | Part | Cat |
| 1 | Квартиры | 505 |
| 2 | Автомашины | 205 |
| 3 | Доски | 10 |
| 4 | Шкафы | 30 |
| 5 | Книги | 160 |
Заметим, что в таблице Parts Книги имеют Cat — ссылку на категорию, которой нет в таблице Categories, а в таблице Categories Техника имеет номер категории Catnumb — значение, ссылки на которое нет в таблице Parts.
Пример 1. Требуется соединить данные этих двух таблиц так, чтобы в результирующей таблице были поля Part (Часть), Cat (Категория) и Price (Цена подачи объявления) и чтобы данные полностью пересекались по условию. Условие — совпадение номера категории (Catnumb) в таблице Categories и ссылки на категорию в таблице Parts. Для этого пишем следующий запрос:
SELECT Parts.Part, Categories.Catnumb AS Cat, Categories.Price FROM Parts INNER JOIN Categories ON Parts.Cat = Categories.Catnumb
Результатом выполнения запроса будет следующая таблица:
| Part | Cat | Price |
| Квартиры | 505 | 210,00 |
| Автомашины | 205 | 160,00 |
| Доски | 10 | 105,00 |
| Шкафы | 30 | 77,00 |
В результирующей таблице нет Книг, так как эта запись ссылается на категорию, которой нет в таблице Categories, и Техники, так как эта запись имеет внешний ключ в таблице Categories, на который нет ссылки в таблице Parts.
В ряде случаев при соединениях таблиц составить менее громоздкие запросы можно с помощью предиката EXISTS и без использования JOIN.
- Страница 2 (Особенности соединения трёх и более таблиц)
- Страница 3 (FULL JOIN для соединения непересекающихся результатов)
Написать запросы SQL с JOIN самостоятельно, а затем посмотреть решения
Есть база данных «Театр». Таблица Play содержит данные о постановках. Таблица Team — о ролях актёров. Таблица Actor — об актёрах. Таблица Director — о режиссёрах. Поля таблиц, первичные и внешние ключи можно увидеть на рисунке ниже (для увеличения нажать левой кнопкой мыши).

Пример 2. Определить самого востребованного актёра за последние 5 лет.
Оператор JOIN использовать 2 раза. Использовать COUNT(), CURDATE(), LIMIT 1.
Пример 3. Вывести список актеров, которые в одном спектакле играют более одной роли, и количество их ролей.
Оператор JOIN использовать 1 раз. Использовать HAVING, GROUP BY.
Подсказка. Оператор HAVING применяется к числу ролей, подсчитанных агрегатной функцией COUNT.
- INNER JOIN (внутреннее соединение)
- Написать запросы SQL с JOIN самостоятельно, а затем посмотреть решения
- LEFT OUTER JOIN (левое внешнее соединение)
- RIGHT OUTER JOIN (правое внешнее соединение)
- FULL OUTER JOIN (полное внешнее соединение)
- Псевдонимы соединяемых таблиц
- CROSS JOIN (перекрестное соединение)
- JOIN и соединение более двух таблиц
- FULL JOIN для соединения непересекающихся результатов
Что такое JOIN в SQL
JOIN – это одна из самых популярных команд в языке структурированных запросов SQL. Она позволяет объединять информацию из разных таблиц по определенным параметрам и получать нужные данные. В этой статье расскажем, как работает оператор JOIN и какие существуют варианты его применения. Также мы дадим несколько примеров SQL-запросов с JOIN и разберемся, как начать работать с ними.
Кто пользуется оператором JOIN
Оператор JOIN в SQL используют и все, кто работает с реляционными базами данных (программисты, аналитики, администраторы баз данных и другие специалисты).
Реляционные базы — это системы хранения и обработки данных, в которых информация представлена в виде таблиц с колонками и строками. Каждая таблица имеет свое имя и уникальный ключ (primary key), который идентифицирует строку. Также таблицы могут иметь связи (relationships) с другими таблицами по общим полям (foreign keys), которые позволяют связывать данные из разных источников.

Примером реляционной базы данных может быть база интернет-магазина, в которой есть таблицы с товарами, категориями, заказами, клиентами и другой информацией. Для того, чтобы получить данные о заказе, нужно объединить информацию из нескольких таблиц по общим полям. Для этой цели применяется оператор JOIN.
Для чего нужен оператор JOIN
Как уже говорилось выше, оператор объединяет информацию из двух или большего числа таблиц по общему полю или условию. Это позволяет получать более полную и сложную информацию из базы данных, чем если бы мы обращались к одной таблице за раз. Оператор также дает возможность оптимизировать производительность базы данных, уменьшая число запросов к серверу и объем передаваемых данных.

Для чего и кому нужны Big Data

7 нояб. 2023 г.
Big Data: основные понятия

31 окт. 2023 г.
Введение в соединения
Соединение (JOIN) — одна из самых важных операций, выполняемых реляционными системами управления базами данных (РСУБД). РСУБД используют соединения для того, чтобы сопоставить строки одной таблицы строкам другой таблицы. Например, соединения можно использовать для сопоставления продаж — клиентам или книг — авторам. Без соединений, имелись бы раздельные списки продаж и клиентов или книг и авторов, но невозможно было бы определить, какие клиенты что купили, или какой из авторов был заказан.
Можно соединить две таблицы явно, перечислив обе таблицы в предложении FROM запроса. Также можно соединить две таблицы, используя для этого всё разнообразие подзапросов. Наконец, SQL Server во время оптимизации может добавить соединение в план запроса, преследуя свои цели.
Это первая из серии статей, которые я планирую посвятить соединениям. Эту статью я собираюсь посвятить азам соединений, описав назначение логических операторов соединениё, поддерживаемых SQL Server. Вот они:
- Inner join
- Outer join
- Cross join
- Cross apply
- Semi-join
- Anti-semi-join
Для иллюстрации каждого соединения я буду использовать простую схему и набор данных:
create table Customers (Cust_Id int, Cust_Name varchar(10)) insert Customers values (1, 'Craig') insert Customers values (2, 'John Doe') insert Customers values (3, 'Jane Doe') create table Sales (Cust_Id int, Item varchar(10)) insert Sales values (2, 'Camera') insert Sales values (3, 'Computer') insert Sales values (3, 'Monitor') insert Sales values (4, 'Printer')
Внутренние соединения
Внутренние соединения — самый распространённый тип соединений. Внутреннее соединение просто находит пары строк, которые соединяются и удовлетворяют предикату соединения. Например, показанный ниже запрос использует предикат соединения «S.Cust_Id = C.Cust_Id», позволяющий найти все продажи и сведения о клиенте с одинаковыми значениями Cust_Id:
select * from Sales S inner join Customers C on S.Cust_Id = C.Cust_Id Cust_Id Item Cust_Id Cust_Name ----------- ---------- ----------- ---------- 2 Camera 2 John Doe 3 Computer 3 Jane Doe 3 Monitor 3 Jane Doe
Примечания:
Cust_Id = 3 купил два наименования, поэтому он фигурирует в двух строках результирующего набора.
Cust_Id = 1 не купил ничто и потому не появляется в результате.
Для Cust_Id = 4 тоже был продан товар, но поскольку в таблице нет такого клиента, сведения о такой продаже не появились в результате.
Внутренние соединения полностью коммутативны. «A inner join B» и «B inner join A» эквивалентны.
Внешние соединения
Предположим, что мы хотели бы увидеть список всех продаж; даже тех, которые не имеют соответствующих им записей о клиенте. Можно составить запрос с внешним соединением, которое покажет все строки в одной или обеих соединяемых таблицах, даже если не будет существовать соответствующих предикату соединения строку. Например:
select * from Sales S left outer join Customers C on S.Cust_Id = C.Cust_Id Cust_Id Item Cust_Id Cust_Name ----------- ---------- ----------- ---------- 2 Camera 2 John Doe 3 Computer 3 Jane Doe 3 Monitor 3 Jane Doe 4 Printer NULL NULL
Обратите внимание, что сервер возвращает вместо данных о клиенте значение NULL, поскольку для проданного товара ‘Printer’ нет соответствующей записи клиента. Обратите внимание на последнюю строку, у которой отсутствующие значения заполнены значением NULL.
Используя полное внешнее соединение, можно найти всех клиентов (независимо от того, покупали ли они что-нибудь), и все продажи (независимо от того, сопоставлен ли им имеющийся клиент):
select * from Sales S full outer join Customers C on S.Cust_Id = C.Cust_Id Cust_Id Item Cust_Id Cust_Name ----------- ---------- ----------- ---------- 2 Camera 2 John Doe 3 Computer 3 Jane Doe 3 Monitor 3 Jane Doe 4 Printer NULL NULL NULL NULL 1 Craig
Следующая таблица показывает, строки какой из соединяемых таблиц попадут в результирующий набор (у оставшейся таблицы возможны замены NULL), она охватывает все типы внешних соединений:
A left outer join B
A right outer join B
A full outer join B
Все строки A и B
Полные внешние соединения коммутативны. Кроме того, «A left outer join B » и «B right outer join A» является эквивалентным.
Перекрестные соединения
Перекрестное соединение выполняет полное Декартово произведение двух таблиц. То есть это соответствие каждой строки одной таблицы — каждой строке другой таблицы. Для перекрестного соединения нельзя определить предикат соединения, используя для этого предложение ON, хотя для достижения практически того же результата, что и с внутренним соединением, можно использовать предложение WHERE.
Перекрестные соединения используются довольно редко. Никогда не стоит пересекать две большие таблицы, поскольку это задействует очень дорогие операции и получится очень большой результирующий набор.
select * from Sales S cross join Customers C Cust_Id Item Cust_Id Cust_Name ----------- ---------- ----------- ---------- 2 Camera 1 Craig 3 Computer 1 Craig 3 Monitor 1 Craig 4 Printer 1 Craig 2 Camera 2 John Doe 3 Computer 2 John Doe 3 Monitor 2 John Doe 4 Printer 2 John Doe 2 Camera 3 Jane Doe 3 Computer 3 Jane Doe 3 Monitor 3 Jane Doe 4 Printer 3 Jane Doe
CROSS APPLY
В SQL Server 2005 мы добавили оператор CROSS APPLY, с помощью которого можно соединять таблицу с возвращающей табличное значение функцией (table valued function — TVF), причём TVF будет иметь параметр, который будет изменяться для каждой строки. Например, представленный ниже запрос возвратит тот же результат, что и показанное ранее внутреннее соединение, но с использованием TVF и CROSS APPLY:
create function dbo.fn_Sales(@Cust_Id int) returns @Sales table (Item varchar(10)) as begin insert @Sales select Item from Sales where Cust_Id = @Cust_Id return end select * from Customers cross apply dbo.fn_Sales(Cust_Id) Cust_Id Cust_Name Item ----------- ---------- ---------- 2 John Doe Camera 3 Jane Doe Computer 3 Jane Doe Monitor
Также можно использовать внешнее обращение — OUTER APPLY, позволяющее нам найти всех клиентов независимо от того, купили ли они что-нибудь или нет. Это будет похоже на внешнее соединение.
select * from Customers outer apply dbo.fn_Sales(Cust_Id) Cust_Id Cust_Name Item ----------- ---------- ---------- 1 Craig NULL 2 John Doe Camera 3 Jane Doe Computer 3 Jane Doe Monitor
Полусоединение и анти-полусоединение
Полусоединение — semi-join возвращает строки только одной из соединяемых таблиц, без выполнения соединения полностью. Анти-полусоединение возвращает те строки таблицы, которые не годятся для соединения с другой таблицей; т.е. они в обычном внешнем соединении выдавали бы NULL.
В отличие от других операторов соединений, не существует явного синтаксиса для указания исполнения полусоединения, но SQL Server, в целом ряде случаев, использует в плане исполнения именно полусоединения. Например, полусоединение может использоваться в плане подзапроса с EXISTS:
select * from Customers C where exists ( select * from Sales S where S.Cust_Id = C.Cust_Id ) Cust_Id Cust_Name ----------- ---------- 2 John Doe 3 Jane Doe
В отличие от предыдущих примеров, полусоединение возвращает только данные о клиентах.
В плане запроса видно, что SQL Server действительно использует полусоединение:
|—Nested Loops(Left Semi Join, WHERE:([S].[Cust_Id]=[C].[Cust_Id]))
|—Table Scan(OBJECT:([Customers] AS [C]))
|—Table Scan(OBJECT:([Sales] AS [S]))
Существуют левые и правые полусоединения. Левое полусоединение возвращает строки левой (первой) таблицы, которые соответствуют строкам из правой (второй) таблицы, в то время как правое полусоединение возвращает строки из правой таблицы, которые соответствуют строкам из левой таблицы.
Подобным образом может использоваться анти-полусоединение для обработки подзапроса с NOT EXISTS.
Дополнение
Во всех представленных в статье примерах использовались предикаты соединения, который сравнивали, являются ли оба столбца каждой из соединяемых таблицы равными. Такой тип предикатов соединений принято называть «соединением по эквивалентности». Другие предикаты соединений (например, неравенства) тоже возможны, но соединения по эквивалентности распространены наиболее широко. В SQL Server заложено много альтернативных вариантов оптимизации соединений по эквивалентности и оптимизации соединений с более сложными предикатами.
SQL Server более гибок в выборе порядка соединения и его алгоритма при оптимизации внутренних соединений, чем при оптимизации внешних соединений и CROSS APPLY. Таким образом, если взять два запроса, которые отличаются только тем, что один использует исключительно внутренние соединения, а другой использует внешние соединения и/или CROSS APPLY, SQL Server сможет найти лучший план исполнения для запроса, который использует только внутренние соединения.
- sql server
- операторы в плане запроса
- SQL
- Microsoft SQL Server