MySQL中连接查询和子查询的问题

MySQL中连接查询（JOIN）和子查询（Subquery）都是常用的查询方式，但两者在实现以及性能上有所差异。下面我们来分别介绍这两种查询方式的用法和特点。

连接查询

连接查询是通过在FROM子句中使用JOIN关键字，指定多个表之间的关联关系，从而查询出符合条件的数据的。连接查询分为内连接（INNER JOIN）、左连接（LEFT JOIN）、右连接（RIGHT JOIN）和全连接（FULL OUTER JOIN）四种方式，其中内连接是最常用的方式。

内连接

内连接（INNER JOIN）是指通过两个或多个表之间的关联来获取符合条件的数据记录。内连接查询只会返回被连接表中存在匹配关系的记录，即两个表中都包含相同值的记录。内连接的语法如下：

SELECT column_name(s)
FROM table1
INNER JOIN table2
ON table1.column_name = table2.column_name;

其中table1和table2是需要连接的表，column_name是连接的字段。ON子句指定了两个表之间的关联条件。

例如，假设有以下两个表：

orders
+----+---------+-------+
| id | user_id | cost  |
+----+---------+-------+
|  1 |       1 |  9.99 |
|  2 |       2 | 20.00 |
|  3 |       1 | 15.00 |
|  4 |       3 | 10.00 |
+----+---------+-------+

users
+----+-----------+
| id | name      |
+----+-----------+
|  1 | John Doe  |
|  2 | Jane Doe  |
|  3 | Joe Blogg |
+----+-----------+

我们可以使用内连接查询orders表和users表中共有的user_id：

SELECT orders.id, users.name, orders.cost
FROM orders
INNER JOIN users
ON orders.user_id = users.id;

结果如下：

+----+-----------+-------+
| id | name      | cost  |
+----+-----------+-------+
|  1 | John Doe  |  9.99 |
|  2 | Jane Doe  | 20.00 |
|  3 | John Doe  | 15.00 |
|  4 | Joe Blogg | 10.00 |
+----+-----------+-------+

左连接

左连接（LEFT JOIN）是指将左侧的表中的所有行都检索出来，并且如果右侧的表中没有匹配的行，则在结果集中显示NULL值。左连接的语法如下：

SELECT column_name(s)
FROM table1
LEFT JOIN table2
ON table1.column_name = table2.column_name;

例如，我们希望查询订单表（orders）中每个用户的姓名，即使用户与订单表中的数据没有匹配。可以使用以下查询：

SELECT users.name, orders.cost
FROM users
LEFT JOIN orders
ON users.id = orders.user_id;

结果如下：

+-----------+-------+
| name      | cost  |
+-----------+-------+
| John Doe  |  9.99 |
| John Doe  | 15.00 |
| Jane Doe  | 20.00 |
| Joe Blogg | 10.00 |
+-----------+-------+

右连接

右连接（RIGHT JOIN）与左连接相反，是将右侧的表中所有行都显示出来，并且如果左侧的表中没有匹配的行，则在结果集中显示NULL值。右连接的语法如下：

SELECT column_name(s)
FROM table1
RIGHT JOIN table2
ON table1.column_name = table2.column_name;

例如，我们希望查询每个订单的cost，即使订单表中没有对应的用户信息。可以使用以下查询：

SELECT users.name, orders.cost
FROM users
RIGHT JOIN orders
ON users.id = orders.user_id;

结果如下：

+-----------+-------+
| name      | cost  |
+-----------+-------+
| John Doe  |  9.99 |
| Jane Doe  | 20.00 |
| John Doe  | 15.00 |
| NULL      | 10.00 |
+-----------+-------+

全连接

全连接（FULL OUTER JOIN）是指将两个表中所有行都检索出来，并且如果另一个表中没有匹配的行，则在结果集中显示NULL值。但是MySQL不支持全连接语法，可以通过左右连接进行模拟。例如：

SELECT users.name, orders.cost
FROM users
LEFT JOIN orders
ON users.id = orders.user_id
UNION
SELECT users.name, orders.cost
FROM orders
LEFT JOIN users
ON users.id = orders.user_id
WHERE users.id IS NULL;

子查询

子查询是指在SELECT、FROM、WHERE语句中嵌套查询语句。当需要对一个查询的结果再次进行查询时，可以使用子查询。子查询的结果可以作为其他查询的条件、表或列的信息。子查询的语法如下：

SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE column_name operator
(SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE condition);

其中，operator是比较符号，如=、>、<等。

例如，我们希望查询出不在订单表中的用户信息，可以使用以下子查询：

SELECT *
FROM users
WHERE id NOT IN (
  SELECT user_id
  FROM orders
);

结果如下：

+----+-----------+
| id | name      |
+----+-----------+
|  3 | Joe Blogg |
+----+-----------+

另外，子查询也可以用来在WHERE语句中过滤出符合条件的数据。例如，我们希望查询订单表中金额大于用户表中平均金额的用户信息，可以使用以下查询：

SELECT name
FROM users
WHERE id IN (
  SELECT user_id
  FROM orders
  GROUP BY user_id
  HAVING AVG(cost) > (
    SELECT AVG(cost)
    FROM orders
  )
);

结果如下：

+-----------+
| name      |
+-----------+
| John Doe  |
+-----------+

总结：

连接查询和子查询都是SQL查询中常见的手段。连接查询适合于多表查询和涉及关联查询的查询场景，而子查询适合于需要对某一结果集进行嵌套查询的情况。需要选择合适的查询方式来保证查询的效率和准确性。