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外部联接（Outer Join）和笛卡尔积（Cartesian Product）

在这个关于“常见的 SQL 查询错误”的系列中，我们一直在探索看似直观的 SQL 查询构造方法如何导致反模式，从而导致错误结果和/或性能降低。上周，我们暂停了这个系列，讨论了 SQL 中的谓词。在本期文竟中，我们将学习它们的位置如何对查询执行产生负面影响，尤其是在外部联接中。

什么是外部联接？

在链接相关的表和视图时，可使用四种基本的联接类型：内部联接、左联接、右联接和外部联接。内部联接不会返回任何一个表中在另一个表中不匹配的行。外部联接可以返回一个或两个表中不匹配的行。而最后三种连接类型都是外部联接的一种，其中：

• LEFT JOIN 仅返回左表中不匹配的行。
• RIGHT JOIN 仅返回右表中不匹配的行。
• FULL OUTER JOIN 返回两个表中不匹配的行。

外部联接如何出错

虽然外部联接在数据库从业者中肯定占有一席之地，但即使在不需要它们的情况下，开发人员也倾向于使用它们。此外，外部联接查询可能会产生完全不同的结果，具体取决于你构建它的方式以及你在查询中放置谓词的位置。为了说明这一点，让我们看看一个示例。

我们想检索所有客户的列表（无论他们是否下过任何订单），以及自 2005 年 6 月开始以来他们下的订单总数。为此，我们将使用外部联接来链接 customers 和 orders 表，如下所示：

SELECT C.customerName, count(O.customerNumber) AS 2005_orders
FROM customers AS C
LEFT OUTER JOIN orders AS O
  ON C.customerNumber = O.customerNumber
WHERE O.orderDate >= '2005-05-01'
GROUP BY C.customerName
ORDER BY 2005_orders DESC;

查询结果应包含第一个表和第二个表中所有可能的行组合，也称为笛卡尔积。不幸的是，当我们在 Navicat Premium 16 中运行查询时，仅返回 13 行，尽管表中有 122 个客户（未显示）：

为了理解哪里出了问题，让我们一步一步从列和外部联接开始重建查询：

现在我们得到了所有的客户。那些没有下任何订单的客户的 customerNumbers 为 NULL，因为它们来自 orders 表。

现在，让我们应用 WHERE 子句谓词：

问题是 WHERE 子句中的谓词将外部联接变成了内部联接。为了纠正这个问题，我们需要将 WHERE 谓词添加到联接条件：

我们现在可以调整原本的查询以获取所有客户：

谨记要时刻注意筛选掉的行的位置。在上述示例中，WHERE 子句是问题所在。在一个更复杂的示例中，如果有多个联接，错误的筛选可能发生在后续表运算符（如联接到另一个表）而不是 WHERE 子句中。

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