Join (SQL)

Join (SQL) – klauzula wykorzystywana do łączenia danych znajdujących się w różnych tabelach^[1].

Typy złączeń

Wyróżniamy następujące typy złączeń:

• Wewnętrzne (inner) - domyślny typ złączeń. Wyniki tych zapytań zawierają jedynie wiersze spełniające podany warunek.
  • Iloczyn kartezjański (Cross join)
  • Samozłączenie (Self Join)
  • Równozłączenie (Equi-join)
  • Naturalne (Natural Join)
  • Theta, nierównozłączenia (Theta Join)
  • Antyzłączenia (Anti join)
  • Częściowe (Semi Join)

• Zewnętrzne (outer)
  • Left outer Join
  • Right outer Join
  • Full outer Join

Aby rozpocząć pracę z przykładami, zapoznajmy się z poniższymi tabelami, na podstawie których opisane są przykłady w dalszej części omawianego tematu.

Działy

id_działu	nazwa	adres
1	Marketing	Warszawa, Słoneczna 3
2	Księgowość	Warszawa, Słoneczna 3
3	Administracja IT	Warszawa, Słoneczna 3a
4	Programiści	Bydgoszcz, Kwiatowa 16

Pracownicy

id	imie	nazwisko	id_dzialu	pensja	projekt
1	Jan	Kowalski	2	2600
2	Adam	Nowak	3	3100	it1
3	Halina	Szańska	4	5800
4	Anna	Ryś	3	3000
5	Piotr	Lis	4	5000	p1
6	Paweł	Lis	4	5800	p2
7	Jan	Nowikowski	1	2200	it1
8	Adam	Kot	4	5900	p2

Projekty

p_id	szef_projektu	nazwa	termin_oddania
it1	2	Upgrade sprzętu	10.01.2009
p1	5	Program magazynowy	1.08.2009
p2	8	Statistica	20.02.2009

Klienci

k_id	nazwa	telefon	prac_kontaktowy
1	Acme S.A.	123-456-78-89	7
2	Społem S.A.	333-444-55-66	5
3	Józef Miałkowski	607-607-60-77	7
4	Zenon Kruk	(0-89) 545-03-43
5	Statics Sp.z o.o.	(0-22) 213-432-54	8

Notacja JOIN ON

W tej notacji w wersji podstawowej wpisujemy tabele w klauzuli FROM według schematu tabela1 JOIN tabela2 ON (warunek złączenia). W zależności od typu złączeń część ON (...) może zostać pominięta bądź zastąpiona wyrażeniem USING (warunek złączenia), słowo kluczowe JOIN może zostać rozszerzone do np. CROSS JOIN. Wszystkie modyfikacje tej notacji zostaną zaprezentowane przy okazji omawiania typów złączeń.

Generalna składnia jest następująca:

SELECT tabela1.kolumna,tabela2.kolumna,...

FROM tabela1

[CROSS JOIN tabela2]

[NATURAL JOIN tabela2]

[JOIN tabela2 USING (nazwy_kolumn)]

[JOIN tabela2

ON (tabela1.kolumna = tabela2.kolumna)]

[LEFT|RIGHT|FULL OUTER JOIN tabela2

ON (tabela1.kolumna = tabela2.kolumna)];

Np.

SELECT p.nazwisko as Kierownik, p1.nazwa,

p1.termin_oddania

FROM pracownicy p JOIN projekty p1

ON (p.id = p1.szef_projektu);

Złączenie typu INNER JOIN

Konstrukcja typu INNER JOIN jest złączeniem warunkowym o postaci:

SELECT kolumna1, kolumna2

FROM tabela1 [INNER] JOIN tabela2

ON wyrażenie_warunkowe

W zapytaniu słowo INNER jest opcjonalne. W wyniku tego złączenia pojawią się tylko te wiersze z tabela tabela1 i tabela2, które spełnią warunki wymienionie po klauzuli ON. Jest ona odpowiednikiem znanej instrukcji:

SELECT kolumna1, kolumna2, ...,kolumnaN

FROM tabela1, tabela2, ...,tabelaN

WHERE warunki;

Złączenie typu Self JOIN

O złączeniu Self JOIN mówimy, gdy po lewej i prawej stronie złączenia występuje ta sama tabela. W tym typie złączeń niezbędne jest użycie aliasów.

SELECT d1.nazwa, d2.nazwa

FROM dzialy d1 JOIN dzialy d2

USING (adres)

WHERE d1.nazwa != d2.nazwa;

SELECT d1.nazwa, d2.nazwa

FROM dzialy d1, dzialy d2

WHERE d1.adres = d2.adres

AND d1.nazwa != d2.nazwa;

Ostatnia linijka w kodzie zapobiega wyświetlaniu wierszy, w których w obu kolumnach będzie to samo (sensem kodu jest wyświetlanie par tych oddziałów, które mają ten sam adres)

Inny przykład

SELECT k1.nazwa, k2.nazwa, k2.prac_kontakt

FROM klienci k1 JOIN klienci k2

ON (k1.prac_kontaktowy = k2.prac_kontaktowy)

WHERE k1.nazwa != k2.nazwa;

SELECT k1.nazwa, k2.nazwa, k2.prac_kontakt

FROM klienci k1, klienci k2

WHERE k1.prac_kontaktowy = k2.prac_kontaktowy

AND k1.nazwa != k2.nazwa;

Wynik przykładu

nazwa	nazwa
księgowość	marketing
marketing	księgowość

Złączenie typu Equi-JOIN

Tak naprawdę jest to prawie każde złączenie, które do tej pory rozpatrywaliśmy. Charakteryzuje się tym, że w warunku złączenia (czy to występującym w klauzuli ON czy też w warunku WHERE) występuje znak równości.

SELECT p.nazwisko, p1.nazwa

FROM pracownicy p JOIN projekty p1

ON p.id = p1.szef_projektu;

SELECT p.nazwisko, p1.nazwa

FROM pracownicy p, projekty p1

WHERE p.id = p1.szef_projektu;

Złączenie typu NATURAL JOIN

Ze złączeniem naturalnym mamy do czynienia, gdy obie kolumny występujące w warunku łączącym są tej samej nazwy. W przypadku tego typu złączenia możemy stosować jedną z czterech możliwych notacji. Najbardziej odradzaną jest notacja „NATURAL JOIN” gdyż może się trafić sytuacja gdy będzie więcej dopasowań kolumn o tej samej nazwie niż jedna. Wówczas efekt jest nieokreślony (co w praktyce oznacza że każdy system baz danych ma swój własny sposób poradzenia sobie z tym problemem).

SELECT p.imie, p.nazwisko, d.nazwa

FROM pracownicy p JOIN dzialy d

ON p.id_dzialu = d.id_dzialu;

SELECT p.imie, p.nazwisko, d.nazwa

FROM pracownicy p JOIN dzialy d

USING (id_dzialu);

SELECT imie, nazwisko, nazwa

FROM pracownicy p NATURAL JOIN dzialy d;

SELECT p.imie, p.nazwisko, d.nazwa

FROM pracownicy p, dzialy d

WHERE p.id_dzialu = d.id_dzialu;

Wynik przykładu

p.imie	p.nazwisko	d.nazwa
Jan	Kowalski	Księgowość
Adam	Nowak	Administracja IT
Halina	Szańska	Programiści
Anna	Ryś	Administracja IT
Piotr	Lis	Programiści
Paweł	Lis	Programiści
Jan	Nowikowski	Marketing
Adam	Kot	Programiści

Złączenie typu Theta Join

Drugą stroną medalu dla równozłączeń są nierównozłączenia. Tym określeniem oznacza się złączenia, w których w warunku występuje inny symbol porównania wartości niż =, np. >, BETWEEN, !=

SELECT p1.nazwa, p2.nazwa, p2.termin_oddania

FROM projekty p1 JOIN projekty p2

ON (p1.termin_oddania >= p2.termin_oddania)

WHERE p1.nazwa = 'Statistica';

SELECT p1.nazwa, p2.nazwa, p2.termin_oddania

FROM projekty p1, projekty p2

WHERE p1.termin_oddania >= p2.termin_oddania

AND p1.nazwa = 'Statistica';

Wynik przykładu

nazwa	nazwa	termin_oddania
Statistica	Upgrade sprzętu	10.01.2009
Statistica	Statistica	20.02.2009

Złączenie typu Anti Join

Jest to szczególny przypadek nierównozłączeń, w którym łącznikiem jest operator !=.

SELECT d1.nazwa, d2.nazwa

FROM dzialy d1 JOIN dzialy d2

ON d1.adres != d2.adres;

SELECT d1.nazwa, d2.nazwa

FROM dzialy d1, dzialy d2

WHERE d1.adres != d2.adres;

Złączenie typu Semi Join

O złączeniu częściowym mówimy, kiedy w klauzuli SELECT danego złączenia wymieniamy kolumny tylko z jednej z tabel. Ten typ złączenia służy głównie jako sposób filtrowania informacji. Zamiast tego typu często w tym samym celu stosuje się podzapytania.

SELECT p.imie, p.nazwisko

FROM pracownicy p JOIN klienci k

ON p.id = k.prac_kontaktowy

WHERE k.k_id >= 3;

SELECT p.imie, p.nazwisko

FROM pracownicy p, klienci k

WHERE p.id = k.prac_kontaktowy

AND k.k_id >= 3;

Przykład

imię	nazwisko
Jan	Nowikowski
Adam	Kot

Inny przykład:

SELECT p.imie, p.nazwisko

FROM pracownicy  JOIN projekty p1

ON p.id = p1.szef_projektu

WHERE p1.termin_oddania >= '01-JUL-2008';

SELECT p.imie, p.nazwisko

FROM pracownicy p, projekty p1

WHERE p.id = p1.szef_projektu

AND p1.termin_oddania >= '01-JUL-2008';

Złączenie typu CROSS JOIN

Złączenie CROSS JOIN jest to tzw. złączenie krzyżowe, którego ogólna postać wygląda następująco:

SELECT kolumna1, kolumna2, ..., kolumnaN

FROM tabela1 CROSS JOIN tabela2;

gdzie N oznacza ostatnią kolumnę tabeli.

Wykonuje ono iloczyn kartezjański na podstawie łączonych tabel, inaczej mówiąc łączy każdy wiersz tabeli tabela1 z każdym wierszem tabeli tabela2. Jest ona odpowiednikiem znanej instrukcji:

SELECT kolumna1, kolumna2, ...,kolumnaN

FROM tabela1, tabela2

Przykład

SELECT d.id_dzialu, p.p_id

FROM dzialy d CROSS JOIN projekty p;

SELECT d.id_dzialu, p.p_id

FROM dzialy d, projekty p;

Wynik przykładu

id_dzialy	p_id
1	it1
2	it1
3	it1
4	it1
1	p1
2	p1
3	p1
4	p1
1	p2
2	p2
3	p2
4	p2

Złączenie typu LEFT OUTER JOIN

Złączenie typu LEFT OUTER JOIN pozwala nam na uwzględnienie w wyniku danych, które nie posiadają swoich odpowiedników w złączanych tabelach. Oznacza to, że jeśli w pierwszej tabeli pojawiają się wiersze, które nie posiadają odpowiedników w drugiej tabeli to zostaną wzięte pod uwagę podczas złączenia ale puste kolumny zostaną wypełnione wartościami NULL.

Konstrukcja typu LEFT OUTER JOIN:

SELECT kolumna1, kolumna2, ...,kolumnaN

FROM tabela1 LEFT [OUTER] JOIN tabela2

ON wyrażenie_warunkowe

Słowo OUTER jest tutaj opcjonalne.

(inna wersja Oracle)

SELECT k.nazwa, p.imie, p.nazwisko

FROM klienci k,pracownicy p

WHERE k.prac_kontaktowy = p.id (+);

Wynik przykładu

nazwa	imie	nazwisko
Acme S.A.	Jan	Nowikowski
Społem S.A.	Piotr	Lis
Józef Miałkowski	Jan	Nowikowski
Statics Sp.z o.o.	Adam	Kot
Zenon Kruk	NULL	NULL

Złączenie typu RIGHT OUTER JOIN

Złączenie typu RIGHT OUTER JOIN działa analogicznie do LEFT OUTER JOIN ale w tabeli wynikowej uwzględnia wiersze z drugiej tabeli, które nie posiadają odpowiedników w pierwszej.

Konstrukcja typu RIGHT OUTER JOIN:

SELECT kolumna1, kolumna2, ...,kolumnaN

FROM tabela1 RIGHT [OUTER] JOIN tabela2

ON wyrażenie_warunkowe

Słowo OUTER jest tutaj opcjonalne.

(inna wersja Oracle)

SELECT k.nazwa, p.imie, p.nazwisko

FROM klienci k,pracownicy p

WHERE k.prac_kontaktowy (+) = p.id;

Wynik przykładu

nazwa	imie	nazwisko
Acme S.A.	Jan	Nowikowski
Społem S.A.	Piotr	Lis
Józef Miałkowski	Jan	Nowikowski
Statics Sp.z o.o.	Adam	Kot
NULL	Jan	Kowalski
NULL	Adam	Nowak
NULL	Halina	Szańska
NULL	Anna	Ryś
NULL	Paweł	Lis

Złączenie typu FULL OUTER JOIN

Złączenie obustronne jest w pewnym sensie sumą złączenia lewostronnego i prawostronnego. Zawiera wszystkie wiersze obu złączonych tabel, w tym te które nie mają swoich odpowiedników. W tym typie

SELECT k.nazwa, p.imie, p.nazwisko

FROM klienci k FULL OUTER JOIN pracownicy p

ON (k.prac_kontaktowy = p.id);

Przykład

nazwa	imię	nazwisko
Acme S.A.	Jan	Nowikowski
Społem S.A.	Piotr	Lis
Józef Miałkowski	Jan	Nowikowski
Statics Sp.z o.o.	Adam	Kot
Zenon Kruk	NULL	NULL
NULL	Jan	Kowalski
NULL	Adam	Nowak
NULL	Halina	Szańska
NULL	Anna	Ryś
NULL	Paweł	Lis

Inny przykład:

SELECT p.nazwa as projekt, p.szef_projektu, k.nazwa, k.prac_kontaktowy

FROM projekty p FULL OUTER JOIN klienci k

ON (p.szef_projektu = k.prac_kontaktowy);