总结一下数据分析中常用的联表查询方式。

什么是笛卡尔积？

笛卡尔积在数学上，是两个集合X和Y的笛卡尔积（Cartesian product），又称直积。

在 SQL 查询中，笛卡尔积又叫 [cross] join，是两表连接的一种方式。

假设表A和表B的数据如下所示：

执行以下语句后

SELECT a.id, b.id FROM table_a AS a cross join table_b AS b;

即 A 表所有元素与 B 表所有元素进行组合。假设 A 表的行数为 m，B 表的行数为 n，则返回的行数为 m*n。

1. 内连接

内连接 INNER JOIN 是最常用的连接操作。求左右两张表的交集，从笛卡尔积中挑出ON子句条件成立的记录。也可以直接写作 JOIN 。

同样是上面的例子，执行以下语句后

SELECT a.id, b.id FROM table_a AS a inner join table_b AS b ON a.id=b.id;

查询结果如下：

查询返回的结果只有 4 条。因为 A 表在连接时的重复 key 值为2条，B表在连接时重复的 key 值为 2 条记录，因此总共查询返回 4 条。

2. 外连接

外连接可以分为左连接和右连接。左右是根据主表在连接时的位置而定的。

2.1 左连接

左连接即左表为主表。左连接是求主表和另一张表的交集外加主表剩下的数据。从笛卡尔积的角度讲，就是先从笛卡尔积中挑出ON子句条件成立的记录，然后加上左表——主表中剩余的记录。

有一些博客说左连接返回的行数和左表行数一致不完全正确，这种情况仅限于左右表连接时的key值唯一。

左连接可以写作 LEFT [OUTER] JOIN，即 OUTER 可以省略。

执行以下 SQL 查询语句后

SELECT a.id, b.id FROM table_a AS a left outer join table_b AS b ON a.id=b.id;

最后一行即为左表剩余的记录

2.2 右连接

右连接即右表为主表。右连接同样是求主表和另一张表的交集外加主表剩下的数据，只是这时的主表是右表。从笛卡尔积的角度来说，就是先从笛卡尔积中挑出ON子句条件成立的记录，然后加上右表——主表中剩余的记录。

右连接可以写作 RIGHT [OUTER] JOIN，同样可以省略 OUTER。

执行以下 SQL 查询语句后

SELECT a.id, b.id FROM table_a AS a right outer join table_b AS b ON a.id=b.id;

最后一行即为右表剩余的记录。

3. 全连接

FULL OUTER JOIN，返回左右表中的所有记录。从笛卡尔积的角度来讲，就是从笛卡尔积中挑出ON子句条件成立的记录，然后加上左表和右表剩余的记录。

执行以下 SQL 查询语句后

SELECT a.id, b.id FROM table_a AS a full outer join table_b AS b ON a.id=b.id;

总结

SQL 中多表查询 JOIN 操作是常用操作，需要对其中的笛卡尔积有较好的理解。千万不要认为外连接查询返回的行数就是主表的行数！！！