Przegląd typów złączeń SQL wraz z przykładami

SELECT * FROM Tabela1 T1, Tabela2 T2 WHERE T1.Cena

Samodzielne łączenie SQL

W przypadku samodzielnego łączenia SQL Server łączy ze sobą tabelę. Oznacza to, że nazwa tabeli pojawia się dwukrotnie w klauzuli from.

Poniżej mamy tabelę [Emp], która zawiera dane pracowników oraz ich menedżerów. Samosprzężenie jest przydatne do wykonywania zapytań dotyczących danych hierarchicznych. Na przykład w tabeli pracowników możemy użyć funkcji samodzielnego łączenia, aby poznać każdego pracownika i imię i nazwisko jego kierownika raportującego.

Powyższe zapytanie umieszcza samozłączanie w tabeli [Emp]. Łączy kolumnę EmpMgrID z kolumną EmpID i zwraca pasujące wiersze.

Połączenie krzyżowe SQL

W połączeniu krzyżowym SQL Server zwraca produkt kartezjański z obu tabel. Na przykład na poniższym obrazku wykonaliśmy połączenie krzyżowe dla tabel A i B.

Sprzężenie krzyżowe łączy każdy wiersz z tabeli A z każdym wierszem dostępnym w tabeli B. Dlatego wynik jest również znany jako iloczyn kartezjański obu tabel. Na poniższym obrazku zwróć uwagę na następujące kwestie:

• Tabela [Pracownik] ma trzy wiersze dla identyfikatorów pracowników 1,2 i 3.
• Tabela [Adres] zawiera rekordy dla Emp ID 1,2,7 i 8.

W danych wyjściowych łączenia krzyżowego wiersz 1 tabeli [Employee] łączy się ze wszystkimi wierszami tabeli [Adres] i stosuje ten sam wzorzec dla pozostałych wierszy.

Jeśli pierwsza tabela ma liczbę x wierszy, a druga tabela ma liczbę n wierszy, łączenie krzyżowe daje w wyniku x*n liczbę wierszy. Należy unikać łączenia krzyżowego w większych tabelach, ponieważ może to zwrócić ogromną liczbę rekordów, a SQL Server wymaga dużej mocy obliczeniowej (procesora, pamięci i IO) do obsługi tak obszernych danych.

Zewnętrzne sprzężenie SQL

Jak wyjaśniliśmy wcześniej, sprzężenie wewnętrzne zwraca pasujące wiersze z obu tabel. Podczas korzystania z zewnętrznego sprzężenia SQL nie tylko wyświetla pasujące wiersze, ale także zwraca niedopasowane wiersze z innych tabel. Niedopasowany wiersz zależy od lewego, prawego lub pełnego słowa kluczowego.

Poniższy obraz przedstawia na wysokim poziomie lewe, prawe i pełne sprzężenie zewnętrzne.

Lewe sprzężenie zewnętrzne

Lewe sprzężenie zewnętrzne SQL zwraca pasujące wiersze obu tabel wraz z niedopasowanymi wierszami z lewej tabeli. Jeśli rekord z lewej tabeli nie ma pasujących wierszy w prawej tabeli, wyświetla rekord z wartościami NULL.

W poniższym przykładzie lewe sprzężenie zewnętrzne zwraca następujące wiersze:

• Dopasowane wiersze:Emp ID 1 i 2 istnieją zarówno w lewej, jak i prawej tabeli.
• Niedopasowany wiersz:Emp ID 3 nie istnieje w prawej tabeli. Dlatego w wyniku zapytania mamy wartość NULL.

Prawe sprzężenie zewnętrzne

Prawe sprzężenie zewnętrzne SQL zwraca pasujące wiersze obu tabel wraz z niedopasowanymi wierszami z prawej tabeli. Jeśli rekord z prawej tabeli nie ma pasujących wierszy w lewej tabeli, wyświetla rekord z wartościami NULL.

W poniższym przykładzie mamy następujące wiersze wyjściowe:

• Zgodne wiersze:Emp ID 1 i 2 istnieją w obu tabelach; dlatego te wiersze są wierszami dopasowanymi.
• Niedopasowane wiersze:w prawej tabeli mamy dodatkowe wiersze dla Emp ID 7 i 8, ale te wiersze nie są dostępne w lewej tabeli. Dlatego otrzymujemy wartość NULL w prawym sprzężeniu zewnętrznym dla tych wierszy.

Pełne sprzężenie zewnętrzne

Pełne sprzężenie zewnętrzne zwraca w danych wyjściowych następujące wiersze:

• Dopasowywanie wierszy między dwoma tabelami.
• Niedopasowane wiersze podobne do lewego sprzężenia zewnętrznego:wartości NULL dla niedopasowanych wierszy z prawej tabeli.
• Niedopasowane wiersze podobne do prawego sprzężenia zewnętrznego:wartości Null dla niedopasowanych wierszy z lewej tabeli.

Łączenia SQL z wieloma tabelami

W poprzednich przykładach używamy dwóch tabel w zapytaniu SQL do wykonywania operacji złączenia. Przeważnie łączymy wiele tabel razem i zwracamy odpowiednie dane.

Poniższe zapytanie używa wielu sprzężeń wewnętrznych.

USE [AdventureWorks2019]
GO
SELECT 
e.[BusinessEntityID] 
,p.[FirstName] 
,p.[MiddleName] 
,p.[LastName] 
,e.[JobTitle]
,d.[Name] AS [Department] 
,d.[GroupName] 
,edh.[StartDate] 
FROM [HumanResources].[Employee] e
INNER JOIN [Person].[Person] p
ON p.[BusinessEntityID] = e.[BusinessEntityID]
INNER JOIN [HumanResources].[EmployeeDepartmentHistory] edh 
ON e.[BusinessEntityID] = edh.[BusinessEntityID] 
INNER JOIN [HumanResources].[Department] d 
ON edh.[DepartmentID] = d.[DepartmentID] 
WHERE edh.EndDate IS NULL
GO

Przeanalizujmy zapytanie w następujących krokach:

• Wynik pośredni 1:  Pierwsze sprzężenie wewnętrzne znajduje się między tabelą [Zasoby ludzkie].[Pracownicy] i [Osoba].[Osoba].
• Wynik pośredni 2:  Sprzężenie wewnętrzne między tabelą [Wynik pośredni 1] i [HumanResources].[EmployeeDepartmentHistory].
• Wynik pośredni 3:  Sprzężenie wewnętrzne między tabelą [Wynik pośredni 2] i [Zasoby ludzkie].[Dział].

Po wykonaniu zapytania z wieloma sprzężeniami optymalizator zapytań przygotowuje plan wykonania. Przygotowuje zoptymalizowany pod względem kosztów plan wykonania spełniający warunki łączenia z wykorzystaniem zasobów — na przykład w poniższym rzeczywistym planie wykonania możemy przyjrzeć się wielu zagnieżdżonym pętlom (sprzężenie wewnętrzne) i hash match (sprzężenie wewnętrzne) łączącym dane z wielu tabel łączących .

Wartości NULL i łączenia SQL

Załóżmy, że w kolumnach tabeli mamy wartości NULL i łączymy tabele w tych kolumnach. Czy SQL Server pasuje do wartości NULL?

Wartości NULL nie pasują do siebie. Dlatego SQL Server nie może zwrócić pasującego wiersza. W poniższym przykładzie mamy NULL w kolumnie EmpID tabeli [Employees]. Dlatego na wyjściu zwraca pasujący wiersz tylko dla [EmpID] 2.

Możemy uzyskać ten wiersz NULL w danych wyjściowych w przypadku zewnętrznego sprzężenia SQL, ponieważ zwraca on również niedopasowane wiersze.

Najlepsze praktyki łączenia SQL

W tym artykule omówiliśmy różne typy złączeń SQL. Oto kilka ważnych najlepszych praktyk, które należy zapamiętać i zastosować podczas korzystania z łączeń SQL.

• Złączenia wewnętrzne wyprowadzają pasujące wiersze z warunku złączenia w obu tabelach.
• Złączenie krzyżowe zwraca iloczyn kartezjański obu tabel.
• Złączenie zewnętrzne zwraca dopasowane i niedopasowane wiersze w zależności od lewego, prawego i pełnego słowa kluczowego.
• Samozłączenie SQL łączy tabelę ze sobą.
• Zawsze należy używać aliasu tabeli podczas używania złączeń w zapytaniach.
• Zawsze używaj dwuczęściowego formatu nazwy [alias tabeli].[kolumna] dla kolumn w zapytaniach.
• W przypadku wielu sprzężeń SQL w zapytaniu, powinieneś użyć logicznej kolejności tabel w taki sposób, aby spełnić wymagania dotyczące danych i zminimalizować przepływ danych między różnymi operatorami planu wykonania.
• Możesz łączyć ze sobą wiele sprzężeń, takich jak sprzężenie wewnętrzne, sprzężenie zewnętrzne i sprzężenie własne. Powinieneś jednak użyć złączeń i ich zamówień, aby uzyskać wymagane dane.