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<audio id="audio" title="10丨常用的SQL标准有哪些，在SQL92中是如何使用连接的？" controls="" preload="none"><source id="mp3" src="https://static001.geekbang.org/resource/audio/3e/20/3ed9950803e443beffc8820d8369ac20.mp3"></audio>
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今天我主要讲解连接表的操作。在讲解之前，我想先给你介绍下连接（JOIN）在SQL中的重要性。
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我们知道SQL的英文全称叫做Structured Query Language，它有一个很强大的功能，就是能在各个数据表之间进行连接查询（Query）。这是因为SQL是建立在关系型数据库基础上的一种语言。关系型数据库的典型数据结构就是数据表，这些数据表的组成都是结构化的（Structured）。你可以把关系模型理解成一个二维表格模型，这个二维表格是由行（row）和列（column）组成的。每一个行（row）就是一条数据，每一列（column）就是数据在某一维度的属性。
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正是因为在数据库中，表的组成是基于关系模型的，所以一个表就是一个关系。一个数据库中可以包括多个表，也就是存在多种数据之间的关系。而我们之所以能使用SQL语言对各个数据表进行复杂查询，核心就在于连接，它可以用一条SELECT语句在多张表之间进行查询。你也可以理解为，关系型数据库的核心之一就是连接。
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既然连接在SQL中这么重要，那么针对今天的内容，需要你从以下几个方面进行掌握：
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1. SQL实际上存在不同的标准，不同标准下的连接定义也有不同。你首先需要了解常用的SQL标准有哪些；
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1. 了解了SQL的标准之后，我们从SQL92标准入门，来看下连接表的种类有哪些；
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1. 针对一个实际的数据库表，如果你想要做数据统计，需要学会使用跨表的连接进行操作。
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## 常用的SQL标准有哪些
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在正式开始讲连接表的种类时，我们首先需要知道SQL存在不同版本的标准规范，因为不同规范下的表连接操作是有区别的。
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SQL有两个主要的标准，分别是SQL92和SQL99。92和99代表了标准提出的时间，SQL92就是92年提出的标准规范。当然除了SQL92和SQL99以外，还存在SQL-86、SQL-89、SQL:2003、SQL:2008、SQL:2011和SQL:2016等其他的标准。
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这么多标准，到底该学习哪个呢？实际上最重要的SQL标准就是SQL92和SQL99。一般来说SQL92的形式更简单，但是写的SQL语句会比较长，可读性较差。而SQL99相比于SQL92来说，语法更加复杂，但可读性更强。我们从这两个标准发布的页数也能看出，SQL92的标准有500页，而SQL99标准超过了1000页。实际上你不用担心要学习这么多内容，基本上从SQL99之后，很少有人能掌握所有内容，因为确实太多了。就好比我们使用Windows、Linux和Office的时候，很少有人能掌握全部内容一样。我们只需要掌握一些核心的功能，满足日常工作的需求即可。
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## 在SQL92中是如何使用连接的
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相比于SQL99，SQL92规则更简单，更适合入门。在这篇文章中，我会先讲SQL92是如何对连接表进行操作的，下一篇文章再讲SQL99，到时候你可以对比下这两者之间有什么区别。
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在进行连接之前，我们需要用数据表做举例。这里我创建了NBA球员和球队两张表，SQL文件你可以从[GitHub](https://github.com/cystanford/sql_nba_data)上下载。
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其中player表为球员表，一共有37个球员，如下所示：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/e3/1b/e327a3eeeb7a7195a7ae0703ebd8e51b.png" alt=""><br>
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team表为球队表，一共有3支球队，如下所示：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/b5/39/b5228a60a4ccffa5b2848fe82d575239.png" alt=""><br>
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有了这两个数据表之后，我们再来看下SQL92中的5种连接方式，它们分别是笛卡尔积、等值连接、非等值连接、外连接（左连接、右连接）和自连接。
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### 笛卡尔积
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笛卡尔乘积是一个数学运算。假设我有两个集合X和Y，那么X和Y的笛卡尔积就是X和Y的所有可能组合，也就是第一个对象来自于X，第二个对象来自于Y的所有可能。
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我们假定player表的数据是集合X，先进行SQL查询：
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SELECT * FROM player
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再假定team表的数据为集合Y，同样需要进行SQL查询：
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```
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SELECT * FROM team
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```
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你会看到运行结果会显示出上面的两张表格。
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接着我们再来看下两张表的笛卡尔积的结果，这是笛卡尔积的调用方式：
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```
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SQL: SELECT * FROM player, team
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```
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运行结果（一共37*3=111条记录）：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/2e/37/2e66048cba86811a740a85f68d81c537.png" alt=""><br>
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笛卡尔积也称为交叉连接，英文是CROSS JOIN，它的作用就是可以把任意表进行连接，即使这两张表不相关。但我们通常进行连接还是需要筛选的，因此你需要在连接后面加上WHERE子句，也就是作为过滤条件对连接数据进行筛选。比如后面要讲到的等值连接。
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### 等值连接
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两张表的等值连接就是用两张表中都存在的列进行连接。我们也可以对多张表进行等值连接。
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针对player表和team表都存在team_id这一列，我们可以用等值连接进行查询。
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```
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SQL: SELECT player_id, player.team_id, player_name, height, team_name FROM player, team WHERE player.team_id = team.team_id
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```
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运行结果（一共37条记录）：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/28/d9/282aa15e7d02c60e9ebba8a0cc9134d9.png" alt=""><br>
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我们在进行等值连接的时候，可以使用表的别名，这样会让SQL语句更简洁：
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```
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SELECT player_id, a.team_id, player_name, height, team_name FROM player AS a, team AS b WHERE a.team_id = b.team_id
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```
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需要注意的是，如果我们使用了表的别名，在查询字段中就只能使用别名进行代替，不能使用原有的表名，比如下面的SQL查询就会报错：
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```
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SELECT player_id, player.team_id, player_name, height, team_name FROM player AS a, team AS b WHERE a.team_id = b.team_id
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```
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### 非等值连接
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当我们进行多表查询的时候，如果连接多个表的条件是等号时，就是等值连接，其他的运算符连接就是非等值查询。
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这里我创建一个身高级别表height_grades，如下所示：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/cf/68/cf5ea984ba0c4501c5a4e1eec19e5b68.png" alt=""><br>
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我们知道player表中有身高height字段，如果想要知道每个球员的身高的级别，可以采用非等值连接查询。
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SQL：SELECT p.player_name, p.height, h.height_level
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FROM player AS p, height_grades AS h
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WHERE p.height BETWEEN h.height_lowest AND h.height_highest
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运行结果（37条记录）：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/fa/84/fa049e7e186978e7086eb8e157fdc284.png" alt="">
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### 外连接
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除了查询满足条件的记录以外，外连接还可以查询某一方不满足条件的记录。两张表的外连接，会有一张是主表，另一张是从表。如果是多张表的外连接，那么第一张表是主表，即显示全部的行，而第剩下的表则显示对应连接的信息。在SQL92中采用（+）代表从表所在的位置，而且在SQL92中，只有左外连接和右外连接，没有全外连接。
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什么是左外连接，什么是右外连接呢？
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左外连接，就是指左边的表是主表，需要显示左边表的全部行，而右侧的表是从表，（+）表示哪个是从表。
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SQL：SELECT * FROM player, team where player.team_id = team.team_id(+)
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相当于SQL99中的：
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```
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SQL：SELECT * FROM player LEFT JOIN team on player.team_id = team.team_id
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右外连接，指的就是右边的表是主表，需要显示右边表的全部行，而左侧的表是从表。
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```
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SQL：SELECT * FROM player, team where player.team_id(+) = team.team_id
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相当于SQL99中的：
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```
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SQL：SELECT * FROM player RIGHT JOIN team on player.team_id = team.team_id
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需要注意的是，LEFT JOIN和RIGHT JOIN只存在于SQL99及以后的标准中，在SQL92中不存在，只能用（+）表示。
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### 自连接
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自连接可以对多个表进行操作，也可以对同一个表进行操作。也就是说查询条件使用了当前表的字段。
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比如我们想要查看比布雷克·格里芬高的球员都有谁，以及他们的对应身高：
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SQL：SELECT b.player_name, b.height FROM player as a , player as b WHERE a.player_name = '布雷克-格里芬' and a.height < b.height
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运行结果（6条记录）：
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/05/94/05e4bf92df00e243601ca2d763fabb94.png" alt=""><br>
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如果不用自连接的话，需要采用两次SQL查询。首先需要查询布雷克·格里芬的身高。
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SQL：SELECT height FROM player WHERE player_name = '布雷克-格里芬'
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运行结果为2.08。
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然后再查询比2.08高的球员都有谁，以及他们的对应身高：
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SQL：SELECT player_name, height FROM player WHERE height > 2.08
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运行结果和采用自连接的运行结果是一致的。
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## 总结
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今天我讲解了常用的SQL标准以及SQL92中的连接操作。SQL92和SQL99是经典的SQL标准，也分别叫做SQL-2和SQL-3标准。也正是在这两个标准发布之后，SQL影响力越来越大，甚至超越了数据库领域。现如今SQL已经不仅仅是数据库领域的主流语言，还是信息领域中信息处理的主流语言。在图形检索、图像检索以及语音检索中都能看到SQL语言的使用。
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除此以外，我们使用的主流RDBMS，比如MySQL、Oracle、SQL Sever、DB2、PostgreSQL等都支持SQL语言，也就是说它们的使用符合大部分SQL标准，但很难完全符合，因为这些数据库管理系统都在SQL语言的基础上，根据自身产品的特点进行了扩充。即使这样，SQL语言也是目前所有语言中半衰期最长的，在1992年，Windows3.1发布，SQL92标准也同时发布，如今我们早已不使用Windows3.1操作系统，而SQL92标准却一直持续至今。
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当然我们也要注意到SQL标准的变化，以及不同数据库管理系统使用时的差别，比如Oracle对SQL92支持较好，而MySQL则不支持SQL92的外连接。
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/e4/0d/e473b216f11cfa7696371bfeadba220d.jpg" alt=""><br>
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我今天讲解了SQL的连接操作，你能说说内连接、外连接和自连接指的是什么吗？另外，你不妨拿案例中的team表做一道动手题，表格中一共有3支球队，现在这3支球队需要进行比赛，请用一条SQL语句显示出所有可能的比赛组合。
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