В данной статье я раскрою разницу между SQL-запросами INNER, LEFT и RIGHT JOIN. Здесь описываются базовые случаи, для каждой конкретной платформы (MySQL, MSSQL, Oracle и прочих) могут быть свои нюансы.
Содержание
INNER JOIN
Возвращаются все записи из таблиц table_01 и table_02, связанные посредством primary/foreign ключей, и соответствующие условию WHERE для таблицы table_01. Если в какой-либо из таблиц отсутствует запись, соответствующая соседней, то в выдачу такая пара включена не будет. Иными словами, выдадутся только те записи, которые есть и в первой, и во второй таблице. То есть выборка идет фактически по связи (ключу), выдадутся только те записи, которые связаны между собой. «Одинокие» записи, для которых нет пары в связи, выданы не будут.
LEFT JOIN
Возвращаются все данные из «левой» таблицы, даже если не найдено соответствий в «правой» таблице («левая» таблица в SQL-запросе стоит левее знака равно, «правая» — правее, то есть обычная логика правой и левой руки). Иными словами, если мы присоединяем к «левой» таблице «правую», то выберутся все записи в соответствии с условиями WHERE для левой таблицы. Если в «правой» таблице не было соответствий по ключам, они будут возвращены как NULL. Таким образом, здесь главной выступает «левая» таблица, и относительно нее идет выдача. В условии ON «левая» таблица прописывается первой по порядку (table_01), а «правая» – второй (table_02):
RIGHT JOIN
Возвращаются все данные из «правой» таблицы, даже если не найдено соответствий в «левой» таблице. То есть примерно также, как и в LEFT JOIN, только NULL вернется для полей «левой» таблицы. Грубо говоря, эта выборка ставит во главу угла правую «таблицу», относительно нее идет выдача. Обратите внимание на WHERE в следующем примере, условие выборки затрагивает «правую» таблицу:
Таким образом, мы разложили по полочкам, в чем отличие INNER, LEFT и RIGHT JOIN. Разумеется, представленная выше информация не нова, но она может быть полезна начинающим программистам, которые часто путаются в типах запросов.
Отредактировано: 20 Июня 2019
Оператор JOIN, формирует результирующую таблицу по заданным условиям, из одной или нескольких уже существующих таблиц SQL. В зависимости от необходимого алгоритма формирования таблицы, к оператору можно подставлять ключевые слова: INNER, CROSS, FULL, LEFT, RIGHT.
- INNER JOIN(JOIN) — каждая строка из первой (левой) таблицы, сопоставляется с каждой строкой из второй (правой) таблицы, после чего, происходит проверка условия. В MySQL условие не обязательно, поэтому INNER JOIN стал аналогом CROSS JOIN. Если условия нет, или оно истинно, то строки попадают в результирующую таблицу.
- LEFT JOIN(LEFT OUTER JOIN) — важен порядок следования таблиц. Сначала происходит формирование таблицы соединением INNER JOIN. Затем, в результат добавляются записи левой таблицы, не вошедшие в результат после INNER JOIN. Для них, соответствующие записи из правой таблицы заполняются значениями NULL.
- RIGHT JOIN(RIGHTOUTER JOIN) — важен порядок следования таблиц. Аналогично LEFT JOIN, но во главе вторая таблица. Сначала происходит формирование таблицы соединением INNER JOIN. Затем, в результат добавляются записи правой таблицы, не вошедшие в результат после INNER JOIN. Для них, соответствующие записи из левой таблицы заполняются значениями NULL.
- FULL JOIN(FULLOUTER JOIN) — оператор FULL JOIN можно воспринимать как сочетание операторов INNER JOIN + LEFT JOIN + RIGHT JOIN. Сначала происходит формирование таблицы соединением INNER JOIN. Затем, в результат добавляются записи левой таблицы, не вошедшие прежде в результат. Для них, соответствующие записи из правой таблицы заполняются значениями NULL. Наконец, в таблицу добавляются значения не вошедшие в результат формирования из правой таблицы. Для них, соответствующие записи из левой таблицы заполняются значениями NULL.
- CROSS JOIN — каждая строка левой таблицы сопоставляется с каждой строкой правой таблицы. В результате получается таблица со всеми возможными сочетаниями строк обеих таблиц (декартово произведение).
Данный оператор полезен для возможности выстраивать более гибкие таблицы в SQL. Чтобы иметь возможность выносить «необязательные» или повторяющиеся данные в отдельные таблицы.
Обобщенный синтаксис оператора выглядит так:
Ниже более подробно разобрано как работает каждый из этих методов, на примере двух таблиц: списка брендов автомобилей и списка возможных цветов.
Таблица со списком брендов:
Таблица со списком цветов:
INNER JOIN / CROSS JOIN
В некоторых SQL базах INNER JOIN не может идти без условия, но в MySQL это возможно, поэтому INNER JOIN и CROSS JOIN в данной SQL системе идентичны, как и JOIN, который является синонимом для INNER JOIN.
Простая выборка, без условий, подставит ко всем вариантам из левой таблицы, все варианты из правой таблицы (перекрестное соединение):
Тот же самый результат можно получить путем следующих записей, которые идентичны:
К выборке можно добавить условие, это актуально как для CROSS, так и для INNER JOIN. Выборку можно производить следующими способами:
- USING — если в условии участвуют столбцы с одинаковым названием. Не возможно использовать при перечислении таблиц через запятую.
- ON — если сопоставляются столбцы с разным названием. Фильтрация этой командой происходит до того как сопостовляются строки таблицы. Не возможно использовать при перечислении таблиц через запятую.
- WHERE — если сопоставляются столбцы с разным названием. Фильтрация этой командой происходит после того как сопостовляются строки таблицы. Можно использовать при перечислении через запятую. Список возможных условий.
В таблице ниже, сопоставилены строки из разных таблиц, но имеющие одинаковый id. В этом случае для BMW и зеленого цвета пары не нашлось, и они не попали в результирующую таблицу:
Ту же самую таблицу можно получить следущими записями:
Если бы столбец id у таблицы с цветами назывался бы color_id, то запись для ON и WHERE была бы следующей:
LEFT JOIN / RIGHT JOIN / FULL JOIN
LEFT JOIN, RIGHT JOIN и FULL JOIN считаются внешними соединениями (OUTER JOIN), поэтому у них также есть синонимы: LEFT OUTER JOIN, RIGHT OUTER JOIN и FULL OUTER JOIN.
LEFT JOIN и RIGHT JOIN отличаются от INNER JOIN тем, что к результирующей таблице добавляются строки не имеющие совпадений в соседней таблице. Если используется LEFT JOIN, добавляются все записи из таблицы указанной по левую сторону от оператора, если RIGHT JOIN, то из таблицы по правую сторону от оператора. В пару к таким строкам устанавливается значение NULL. Оба оператора не возможно использовать без какого-либо условия.
Это используется если, к примеру, надо вывести все доступные бренды машин, не зависимо от того указан у них цвет или нет:
Или все возможные цвета, независимо от того есть ли у брендов такой цвет в наличии:
Можно дополнить запрос условием на проверку несуществования соседних данных, и получить список записей, которые не имеют пары, при этом поля, которые необходимо вывести, можно указать, как и при обычном SELECT запросе:
FULL JOIN объединяет в себе LEFT JOIN и RIGHT JOIN.
В MySQL он используется без условий, результат использования этого оператора будет таким:
Но, при добавлении сравнения USING в MySQL, результат будет аналогичен INNER JOIN:
Другие условия с оператором FULL JOIN в MySQL использовать нельзя, по крайней мере на момент написания статьи.
Сложные и многотабличные запросы
В примере для простоты использовалось только 2 простых таблицы, в реальности же количество условий и таблиц может быть значительно больше. При необходимости таблицу так же можно объединять саму с собой, но в этом случае стоит использовать алиас для имени таблицы:
В 1 запросе можно использовать разные типы объединений, и разное количество запросов, но стоит учесть, что это значительно увеличивает время на обработку запроса. В случае если приходиться использовать длинные запросы, возможно стоит подумать над правильностью организации архитектуры таблиц.
Объединения таблиц можно использовать не только в выборке, но и при удалении и изменении таблиц (UPDATE, DELETE).
JOIN — оператор языка SQL, который является реализацией операции соединения реляционной алгебры. Входит в предложение FROM операторов SELECT, UPDATE и DELETE.
Операция соединения, как и другие бинарные операции, предназначена для обеспечения выборки данных из двух таблиц и включения этих данных в один результирующий набор. Отличительными особенностями операции соединения являются следующие:
- в схему таблицы-результата входят столбцы обеих исходных таблиц (таблиц-операндов), то есть схема результата является «сцеплением» схем операндов;
- каждая строка таблицы-результата является «сцеплением» строки из одной таблицы-операнда со строкой второй таблицы-операнда.
Определение того, какие именно исходные строки войдут в результат и в каких сочетаниях, зависит от типа операции соединения и от явно заданного условия соединения. Условие соединения, то есть условие сопоставления строк исходных таблиц друг с другом, представляет собой логическое выражение (предикат).
При необходимости соединения не двух, а нескольких таблиц, операция соединения применяется несколько раз (последовательно).
SQL-операция JOIN является реализацией операции соединения реляционной алгебры только в некотором приближении, поскольку в реляционной модели данных соединение выполняется над отношениями, которые являются множествами, а в SQL — над таблицами, которые являются мультимножествами. Результаты операций тоже, в общем случае, различны: в реляционной алгебре результат соединения даёт отношение (множество), а в SQL — таблицу (мультимножество).
Содержание
Описание оператора [ править | править код ]
В большинстве СУБД при указании слов LEFT , RIGHT , FULL слово OUTER можно опустить. Слово INNER также в большинстве СУБД можно опустить.
В общем случае СУБД при выполнении соединения проверяет условие (предикат) condition. Если названия столбцов, по которым происходит соединение таблиц, совпадают, то вместо ON можно использовать USING . Для CROSS JOIN условие не указывается.
Для перекрёстного соединения (декартова произведения) CROSS JOIN в некоторых реализациях SQL используется оператор «запятая» (,):
Виды оператора JOIN [ править | править код ]
Для дальнейших пояснений будут использоваться следующие таблицы:
| Id | Name |
|---|---|
| 1 | Москва |
| 2 | Санкт-Петербург |
| 3 | Казань |
| Name | CityId |
|---|---|
| Андрей | 1 |
| Леонид | 2 |
| Сергей | 1 |
| Григорий | 4 |
INNER JOIN [ править | править код ]
Оператор внутреннего соединения INNER JOIN соединяет две таблицы. Порядок таблиц для оператора неважен, поскольку оператор является коммутативным.
Заголовок таблицы-результата является объединением (конкатенацией) заголовков соединяемых таблиц.
Тело результата логически формируется следующим образом. Каждая строка одной таблицы сопоставляется с каждой строкой второй таблицы, после чего для полученной «соединённой» строки проверяется условие соединения (вычисляется предикат соединения). Если условие истинно, в таблицу-результат добавляется соответствующая «соединённая» строка.
Описанный алгоритм действий является строго логическим, то есть он лишь объясняет результат, который должен получиться при выполнении операции, но не предписывает, чтобы конкретная СУБД выполняла соединение именно указанным образом. Существует несколько способов реализации операции соединения, например, соединение вложенными циклами (англ. inner loops join ), соединение хешированием (англ. hash join ), соединение слиянием (англ. merge join ). Единственное требование состоит в том, чтобы любая реализация логически давала такой же результат, как при применении описанного алгоритма.
| Person.Name | Person.CityId | City.Id | City.Name |
|---|---|---|---|
| Андрей | 1 | 1 | Москва |
| Леонид | 2 | 2 | Санкт-Петербург |
| Сергей | 1 | 1 | Москва |
OUTER JOIN [ править | править код ]
Соединение двух таблиц, в результат которого обязательно входят все строки либо одной, либо обеих таблиц.
LEFT OUTER JOIN [ править | править код ]
Оператор левого внешнего соединения LEFT OUTER JOIN соединяет две таблицы. Порядок таблиц для оператора важен, поскольку оператор не является коммутативным.
Заголовок таблицы-результата является объединением (конкатенацией) заголовков соединяемых таблиц.
Тело результата логически формируется следующим образом. Пусть выполняется соединение левой и правой таблиц по предикату (условию) p.
- В результат включается внутреннее соединение ( INNER JOIN ) левой и правой таблиц по предикату p.
- Затем в результат добавляются те строки левой таблицы, которые не вошли во внутреннее соединение на шаге 1. Для таких строк столбцы, соответствующие правой таблице, заполняются значениями NULL .
| Person.Name | Person.CityId | City.Id | City.Name |
|---|---|---|---|
| Андрей | 1 | 1 | Москва |
| Леонид | 2 | 2 | Санкт-Петербург |
| Сергей | 1 | 1 | Москва |
| Григорий | 4 | NULL | NULL |
RIGHT OUTER JOIN [ править | править код ]
Оператор правого внешнего соединения RIGHT OUTER JOIN соединяет две таблицы. Порядок таблиц для оператора важен, поскольку оператор не является коммутативным.
Заголовок таблицы-результата является объединением (конкатенацией) заголовков соединяемых таблиц.
Тело результата логически формируется следующим образом. Пусть выполняется соединение левой и правой таблиц по предикату (условию) p.
- В результат включается внутреннее соединение ( INNER JOIN ) левой и правой таблиц по предикату p.
- Затем в результат добавляются те строки правой таблицы, которые не вошли во внутреннее соединение на шаге 1. Для таких строк столбцы, соответствующие левой таблице, заполняются значениями NULL .
| Person.Name | Person.CityId | City.Id | City.Name |
|---|---|---|---|
| Андрей | 1 | 1 | Москва |
| Сергей | 1 | 1 | Москва |
| Леонид | 2 | 2 | Санкт-Петербург |
| NULL | NULL | 3 | Казань |
FULL OUTER JOIN [ править | править код ]
Оператор полного внешнего соединения FULL OUTER JOIN соединяет две таблицы. Порядок таблиц для оператора неважен, поскольку оператор является коммутативным.
Заголовок таблицы-результата является объединением (конкатенацией) заголовков соединяемых таблиц.
Тело результата логически формируется следующим образом. Пусть выполняется соединение первой и второй таблиц по предикату (условию) p. Слова «первой» и «второй» здесь не обозначают порядок в записи выражения (который неважен), а используются лишь для различения таблиц.
- В результат включается внутреннее соединение ( INNER JOIN ) первой и второй таблиц по предикату p.
- В результат добавляются те строки первой таблицы, которые не вошли во внутреннее соединение на шаге 1. Для таких строк столбцы, соответствующие второй таблице, заполняются значениями NULL .
- В результат добавляются те строки второй таблицы, которые не вошли во внутреннее соединение на шаге 1. Для таких строк столбцы, соответствующие первой таблице, заполняются значениями NULL .
| Person.Name | Person.CityId | City.Id | City.Name |
|---|---|---|---|
| Андрей | 1 | 1 | Москва |
| Сергей | 1 | 1 | Москва |
| Леонид | 2 | 2 | Санкт-Петербург |
| NULL | NULL | 3 | Казань |
| Григорий | 4 | NULL | NULL |
CROSS JOIN [ править | править код ]
Оператор перекрёстного соединения, или декартова произведения CROSS JOIN соединяет две таблицы. Порядок таблиц для оператора неважен, поскольку оператор является коммутативным.
Заголовок таблицы-результата является объединением (конкатенацией) заголовков соединяемых таблиц.
Тело результата логически формируется следующим образом. Каждая строка одной таблицы соединяется с каждой строкой второй таблицы, давая тем самым в результате все возможные сочетания строк двух таблиц.
| Person.Name | Person.CityId | City.Id | City.Name |
|---|---|---|---|
| Андрей | 1 | 1 | Москва |
| Андрей | 1 | 2 | Санкт-Петербург |
| Андрей | 1 | 3 | Казань |
| Леонид | 2 | 1 | Москва |
| Леонид | 2 | 2 | Санкт-Петербург |
| Леонид | 2 | 3 | Казань |
| Сергей | 1 | 1 | Москва |
| Сергей | 1 | 2 | Санкт-Петербург |
| Сергей | 1 | 3 | Казань |
| Григорий | 4 | 1 | Москва |
| Григорий | 4 | 2 | Санкт-Петербург |
| Григорий | 4 | 3 | Казань |
Если в предложении WHERE добавить условие соединения (предикат p), то есть ограничения на сочетания кортежей, то результат эквивалентен операции INNER JOIN с таким же условием:
Таким образом, выражения t1, t2 WHERE p и t1 INNER JOIN t2 ON p синтаксически являются альтернативными формами записи одной и той же логической операции внутреннего соединения по предикату p. Синтаксис CROSS JOIN + WHERE для операции соединения называют устаревшим, его не рекомендует стандарт SQL ANSI [1] [2] .
