连接

相等连接 （equi-join，或 equijoin），是比较连接（θ连接）的一种特例，它的连接谓词只用了相等比较。使用其他比较操作符（如 <）的不是相等连接。前面的查询已经展示了一个相等连接的实例:

SELECT *
FROM employee JOIN department 
  ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID

SQL-92提供了一种可选的简短符号去表达相等连接，它使用USING关键字 （Feature ID F402）:[2]

SELECT *
FROM employee INNER JOIN department 
USING (DepartmentID)

USING 结构并不仅仅是语法糖，上面查询的结果和使用显式谓词得到的查询得到的结果是不同的。特别地，在 USING 部分列出的列（column）将在连接结果的临时表中只出现一次，且无表名限定列名。在上面的例子中，连接结果的临时表产生单独的名为 DepartmentID 的列，而不是 employee.DepartmentID 或 department.DepartmentID。

MS SQL Server和Sybase不支持USING语句。

自然连接比相等连接的进一步特例化。两表做自然连接时，两表中的所有名称相同的列都将被比较，这是隐式的。自然连接得到的结果表中，两表中名称相同的列只出现一次。

上面用于内连接的查询实例可以用自然连接的方式表示如下:

SELECT *
FROM   employee NATURAL JOIN department

用了 USING 语句后，在连接表中，DepartmentID 列只出现一次，且没有表名作前缀:

在 Oracle 里用 JOIN USING 或 NATURAL JOIN 时，如果两表共有的列的名称前加上某表名作为前缀，则会报编译错误: "ORA-25154: column part of USING clause cannot have qualifier" 或 "ORA-25155: column used in NATURAL join cannot have qualifier"。

表示表A和表B之间的左连接SQL语句的维恩图。

左外连接（），亦简称为左连接（），若 A 和 B 两表进行左外连接，那么结果表中将包含"左表"（即表 A）的所有记录，即使那些记录在"右表" B 没有符合连接条件的匹配。这意味着即使 ON 语句在 B 中的匹配项是0条，连接操作还是会返回一条记录，只不过这条记录中来自于 B 的每一列的值都为 NULL。这意味着左外连接会返回左表的所有记录和右表中匹配记录的组合（如果右表中无匹配记录，来自于右表的所有列的值设为 NULL）。如果左表的一行在右表中存在多个匹配行，那么左表的行会复制和右表匹配行一样的数量，并进行组合生成连接结果。

如，这允许我们去找到雇员的部门时，显示所有雇员，即使这个雇员还没有关联的部门。（在上面的内连接部分由一个相反的例子，没有关联的部门号的雇员在结果中是不显示的）。

左外连接实例: （相对于内连接增添的行用斜体标出）

SELECT *
FROM employee LEFT OUTER JOIN department
  ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID;

表示表A和表B之间的右连接SQL语句的维恩图。

右外连接，亦简称右连接，它与左外连接完全类似，只不过是作连接的表的顺序相反而已。如果 A 表右连接 B 表，那么"右表" B 中的每一行在连接表中至少会出现一次。如果 B 表的记录在"左表" A 中未找到匹配行，连接表中来源于 A 的列的值设为 NULL。

右连接操作返回右表的所有行和这些行在左表中匹配的行（没有匹配的，来源于左表的列值设为 NULL）。

例如，这允许我们在找每一个雇员以及他的部门信息时，当这个部门里没有任何雇员时，也把部门显示出来。

右连接的实例: （相对于内连接增添的行用斜体标出）

SELECT * 
FROM employee RIGHT OUTER JOIN department 
  ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID

实际上显式的右连接很少使用，因为它总是可以被替换成左连接--换换表的位置就可以了，另外，右连接相对于左连接并没有什么额外的功能。上表同样可以使用左连接得到:

SELECT * 
FROM department LEFT OUTER JOIN employee
  ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID

表示表A和表B之间的全连接SQL语句的维恩图。

全连接是左右外连接的并集。连接表包含被连接的表的所有记录，如果缺少匹配的记录，即以 NULL 填充。

如，这允许我们查看每一个在部门里的员工和每一个拥有雇员的部门，同时，还能看到不在任何部门的员工以及没有任何员工的部门。

全连接实例:

SELECT *  
FROM   employee 
       FULL OUTER JOIN department 
          ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID

一些数据库系统（如 MySQL）并不直接支持全连接，但它们可以通过左右外连接的并集（参: union）来模拟实现。和上面等价的实例:

SELECT *
FROM   employee 
       LEFT JOIN department 
          ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID
UNION
SELECT *
FROM   employee
       RIGHT JOIN department
          ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID
WHERE  employee.DepartmentID IS NULL

SQLite 不支持右连接，全外连接可以按照下面的方式模拟:

SELECT employee.*, department.*
FROM   employee 
       LEFT JOIN department 
          ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID
UNION
SELECT employee.*, department.*
FROM   department
       LEFT JOIN employee
          ON employee.DepartmentID = department.DepartmentID
WHERE  employee.DepartmentID IS NULL

构建一个查询，它试图找到这样的记录: 每条记录包含两个雇员，他们来自于同一个国家。如果你有两张雇员表（Employee），那么只要第一张表的雇员和第二张表的雇员在同样的国家的就行了，你可以用一个通常的连接（相等连接）操作去得到这个表。不过，这里所有雇员信息都在一张单独的大表里。[4]

下面一个修改过的雇员表 Employee:

示例解决方案的查询可以写成如下:

SELECT F.EmployeeID, F.LastName, S.EmployeeID, S.LastName, F.Country
FROM Employee F, Employee S
WHERE F.Country = S.Country
AND F.EmployeeID < S.EmployeeID
ORDER BY F.EmployeeID, S.EmployeeID;

它执行后将生成下面的表:

关于这个例子，请注意:

• F 和 S 是雇员表（employee）的第一个和第二个拷贝的别名
• 条件 F.Country = S.Country 排除了在不同国家的雇员的组合。这个例子仅仅期望得到在相同国家的雇员的组合。
• 条件 F.EmployeeID < S.EmployeeID 排除了雇员号（EmployeeID）相同的组合。
• F.EmployeeID < S.EmployeeID 排除了重复的组合。没有这个条件的话，将生成类似下面表中的无用数据（仅以 Germany 为例）

只有当中的两行满足最初问题的要求，第一项和最后一项对于本例来讲毫无用处。

执行一个连接操作，存在三种基本的算法。

嵌套循环类似于C语言编程时的双重循环。作为外层循环逐行扫描的表，称为外部输入表；针对外部输入表的每一行，要逐行扫描检查匹配的另一张表，称为内部输入表（相当于内层循环）。适用于外部输入表的行数较少，内部输入表建立了索引的情形。

类似于两个有序数组的合并。两个输入表都在合并列上排序；然后依序对两张表逐行做连接或舍弃。如果预先建好了索引，合并连接的计算复杂度是线性的。

适用于查询的中间结果，通常是无索引的临时表；以及中间结果的行数很大时。哈希连接选择行数较小的输入表作为生成输入，对其连接列值应用哈希函数，把其行（的存储位置）放入哈希桶中。