关于JOIN耐心总结，学不会你打我系列

　　现在随着各种数据库框架的盛行，在提高效率的同时也让我们忽略了很多底层的连接过程，这篇文章是对 SQL 连接过程梳理，并涉及到了现在常用的 SQL 标准。
　　其实标准就是在不同的时间，制定的一些写法或规范。从 SQL 标准说起
　　在编写 SQL 语句前，需要先了解在不同版本的规范，因为随着版本的变化，在具体编写 SQL 时会有所不同。对于 SQL 来说，SQL92 和 SQL99 是最常见的两个 SQL 标准，92 和 99 对应其提出的年份。除此之外，还存在 SQL86、SQL89、SQL2003、SQL2008、SQL2011，SQL2016等等。
　　但对我们来说，SQL92 和 SQL99 是最常用的两个标准，主要学习这两个就可以了。
　　为了演示方便，现在数据库中加入如下三张表：
　　每个学生属于一个班级，通过班级的人数来对应班级的类型。-- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `Student`; CREATE TABLE `Student` (   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,   `name` varchar(20) NOT NULL DEFAULT ＂＂,   `birth` varchar(20) NOT NULL DEFAULT ＂＂,   `sex` varchar(10) NOT NULL DEFAULT ＂＂,   `class_id` int(11) NOT NULL COMMENT ＂班级ID＂,   PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=9 DEFAULT CHARSET=utf8;  -- ---------------------------- -- Records of Student -- ---------------------------- INSERT INTO `Student` VALUES (＂1＂, ＂胡一＂, ＂1994.1.1＂, ＂男＂, ＂1＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂3＂, ＂王阿＂, ＂1992.1.1＂, ＂女＂, ＂1＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂5＂, ＂王琦＂, ＂1993.1.2＂, ＂男＂, ＂1＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂7＂, ＂刘伟＂, ＂1998.2.2＂, ＂女＂, ＂1＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂11＂, ＂张使＂, ＂1994.1.1＂, ＂男＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂13＂, ＂王阿＂, ＂1992.1.1＂, ＂女＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂15＂, ＂夏琪＂, ＂1993.1.2＂, ＂男＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂17＂, ＂刘表＂, ＂1998.2.2＂, ＂女＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂19＂, ＂诸葛＂, ＂1994.1.1＂, ＂男＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂21＂, ＂王前＂, ＂1992.1.1＂, ＂女＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂23＂, ＂王意识＂, ＂1993.1.2＂, ＂男＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂25＂, ＂刘等待＂, ＂1998.2.2＂, ＂女＂, ＂3＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂27＂, ＂胡是一＂, ＂1994.1.1＂, ＂男＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂29＂, ＂王阿请＂, ＂1992.1.1＂, ＂女＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂31＂, ＂王消息＂, ＂1993.1.2＂, ＂男＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂33＂, ＂刘全＂, ＂1998.2.2＂, ＂女＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂35＂, ＂胡爱＂, ＂1994.1.1＂, ＂男＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂37＂, ＂王表＂, ＂1992.1.1＂, ＂女＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂39＂, ＂王华＂, ＂1993.1.2＂, ＂男＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂41＂, ＂刘伟以＂, ＂1998.2.2＂, ＂女＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂43＂, ＂胡一彪＂, ＂1994.1.1＂, ＂男＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂45＂, ＂王阿符＂, ＂1992.1.1＂, ＂女＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂47＂, ＂王琦删＂, ＂1993.1.2＂, ＂男＂, ＂5＂); INSERT INTO `Student` VALUES (＂49＂, ＂刘达达＂, ＂1998.2.2＂, ＂女＂, ＂5＂);  -- ---------------------------- -- Table structure for `Class` -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `Class`; CREATE TABLE `Class` (   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,   `name` varchar(20) NOT NULL DEFAULT ＂＂,   `number` int(11) NOT NULL DEFAULT ＂＂,   `class_type_id` int(11) NOT NULL COMMENT ＂班级类型ID＂,   PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;  -- ---------------------------- -- Records of Class -- ---------------------------- INSERT INTO `Class` VALUES (＂1＂, ＂1年1班＂, 4, ＂1＂); INSERT INTO `Class` VALUES (＂3＂, ＂1年2班＂, 8, ＂3＂); INSERT INTO `Class` VALUES (＂5＂, ＂1年3班＂, 12, ＂5＂);  CREATE TABLE `ClassType`(   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,   `name` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT ＂＂,   `minimum_number` int(11) NOT NULL DEFAULT ＂＂ COMMENT ＂最少的班级人数＂,   `maximum_number` int(11) NOT NULL DEFAULT ＂＂ COMMENT ＂最多的班级人数＂,   PRIMARY KEY(`id`) ); INSERT INTO `ClassType` VALUES (＂1＂, ＂小班＂, ＂1＂, ＂4＂); INSERT INTO `ClassType` VALUES (＂3＂, ＂中班＂, ＂5＂, ＂8＂); INSERT INTO `ClassType` VALUES (＂5＂, ＂大班＂, ＂9＂, ＂12＂); SQL92笛卡尔积（交叉连接）
　　笛卡尔积是一个数学上的概念，表示如果存在 X，Y 两个集合，则 X，Y 的笛卡尔积记为 X * Y. 表示由 X，Y 组成有序对的所有情况。
　　对应在 SQL 中，就是将两张表中的每一行进行组合。而且在连接时，可以没有任何限制，可将没有关联关系的任意表进行连接。
　　这里拿学生表和班级表举例，在学生表中我们插入了20名学生的数据，课程表中插入三个班级。则学生和班级的笛卡尔结果就是将两表的每行数据一一组合，最后就是有 24 * 3 = 72 行的结果，如下图所示。
　　并且需要知道的是，下面学习的外连接，自连接，等值连接等都是在笛卡尔积的基础上筛选得到的。
　　对应的 SQL92 写法为：select * from Student, Class;
　　等值连接（内连接）
　　等值连接就是将两张表中都存在的列进行连接，具体来说就是 where 后面通过 = 进行筛选。
　　比如查询 Student 和其所属 Class 信息的关系：SELECT * FROM Student as s, Class as c where s.class_id = c.id;
　　非等值连接
　　非等值连接就是将等值连接中的等号换成其他的过滤条件。
　　比如这里查询每个班级的信息以及所属的班级类别。SELECT * FROM Class as c, ClassType t where c.number between t.minimum_number and maximum_number;
　　外连接
　　对于 SQL92 的外连接来说，在连接时会将两张表分为主表和从表，主表显示所有的数据，从表显示匹配到的数据，没有匹配到的则显示 None. 用 + 表示从表的位置。
　　左外连接：左表是主表，右表时从表。SELECT * FROM Student as s , Class as c where s.class_id = c.id(+);
　　右外连接：左表是从表，右表时主表。SELECT * FROM Class as c, Student as s  where c.id = s.class_id(+);
　　注意 SQL92 中并没有全外连接。自连接
　　自连接一般用于连接本身这张表，由于常见的 DBMS 都会对自连接做一些优化，所以一般在子查询和自连接的情况下都使用自连接。
　　比如想要查询比1年1班人数多的班级：
　　子查询：SELECT * FROM Class WHERE number > (SELECT number FROM Class WHERE name=＂1年1班＂);
　　自连接：SELECT c2.* FROM Class c1, Class c2 WHERE c1.number < c2.number and c1.name = ＂1年1班＂;
　　SQL99交叉连接SELECT * FROM Student CROSS JOIN Class;
　　还可以对多张表进行交叉连接，比如连接 Student，Class，ClassType 三张表，结果为 24 * 3 * 3 = 216 条。
　　相当于嵌套了三层 for 循环。
　　自然连接
　　其实就是 SQL92 中的等值连接，只不过连接的对象是具有相同列名，并且值也相同的内容。SELECT * FROM Student NATURAL JOIN CLASS;SELECT * FROM Student as s, Class as c where s.id = c.id;
　　如果想用 NATURAL JOIN 时，建议为两表设置相同的列名，比如 Student 表中的班级列为 class_id, 则在 Class 表中，id 也应改为 class_id. 这样连接更合理一些。
　　如果大家尝试，自然连接的话，会发现查出来的结果集为空，不要奇怪，下面说一下原因：
　　这是因为，NATURAL JOIN 会自动连接两张表中相同的列名，而对于 Student 和 Class 两张表来说，id 和 name 在这两张表都是相同的，所以既满足 id 又满足 name 的行是不存在的。
　　相当于 SQL 变成了这样SELECT * FROM Student as s, Class as c where s.id = c.id and s.name = c.name;ON 连接
　　ON 连接其实对了 SQL92 中的等值连接和非等值连接：
　　等值连接：SELECT * FROM Student as s JOIN Class as c ON s.class_id = c.id;  or  SELECT * FROM Student as s INNER JOIN Class as c ON s.class_id = c.id;
　　非等值连接：SELECT * FROM Class as c JOIN ClassType t ON c.number between t.minimum_number and maximum_number;USING 连接
　　和 NATURAL JOIN 很像，可以手动指定具有相同列名的列进行连接：SELECT * FROM Student JOIN Class USING(id);
　　这时就解决了之前列存在重名，无法连接的情况。外连接
　　左外连接: 左表是主表，右表时从表。SELECT * FROM Student as s LEFT JOIN Class as c on s.class_id = c.id; OR SELECT * FROM Student as s LEFT OUTER JOIN Class as c on s.class_id = c.id;
　　右外连接：左表是从表，右表时主表。SELECT * FROM Student as s RIGHT JOIN Class as c on s.class_id = c.id; OR SELECT * FROM Student as s RIGHT OUTER JOIN Class as c on s.class_id = c.id;
　　全外连接: 左外连接 + 右外的连接的合集SELECT * FROM Student as s FULL JOIN Class as c ON s.class_id = c.id;
　　MySQL 中没有全外连接的概念。
　　自连接：SELECT c2.* FROM Class c1 JOIN Class c2 ON c1.number < c2.number and c1.name = ＂1年1班＂; SQL92 和 SQL99 的对比SQL92 中的等值连接（内连接），非等值连接，自连接对应了 SQL99 的 ON 连接，用于筛选满足连接条件的数据行。SQL92 的笛卡尔积连接，对应了 SQL99 的交叉连接。SQL92 中的外连接并不包含全外连接，而 SQL99 支持，并且将 SQL92 中 WHERE 换为 SQL99 的 ON. 这样的好处可以更清晰的表达连接表的过程，更直观。SELECT ... FROM table1 JOIN table2 ON filter_condition JOIN table3 ON filter_conditionSQL99 多了自然连接和 USING 连接的过程，两者的区别是是否需要显式的指定列名。总结
　　我们知道，在 SQL 中，按照年份划分了不同的标准，其中最为常用的是 SQL-92 和 SQL-99 两个标准。
　　接着，对比了 92 和 99 两者的不同，发现 99 的标准在连接时，更加符合逻辑并且更加直观。
　　最后，上一张各种连接的示意图, 方便梳理复习：