資料庫程式設計 – PHP+MySQL ：第 八章 合併查詢程式       下一頁

 

第八章 合併查詢程式

 

8-1 關聯式集合運算

內容：

無論是資料庫內所儲存的資料表，或是經過查詢(Select) 處理後的結果，都是以表格型態展示，一般稱之為『關聯』(Relation)。從資料庫系統理論上推演，這些關聯可以當數學的變數一樣拿來做運算(譬如，加、減、乘、除)，執行結果也是一個關聯。『關聯』是一種集合變數，其運算工具(統稱為運算子)稱之為『關聯式代數』。許多資料庫專家們研究出成千上百的關聯式運算子，其實可用的沒有幾種，我們列出幾個可以實現的運算子，知道箇中滋味，對寫資料庫程式設計稍有幫助。(以下不稱關聯，稱為表格比較貼切)

8-1-1 卡笛生乘積

卡笛生乘積 (Cartesian Product) (×) 將表格之間做全部可能的集合，結果還是一個表格。如圖 8-1，假設 teachers × department，但 teachers 表格有8 個欄位 20 筆資料、department 表格有 2 欄位 11 筆資料，運算後結果有220 (20 * 11) 筆資料，每筆資料有10(8 + 2) 個欄位。

圖 8-1 乘積運算

乘積運算可以找出兩個(或以上)表格之間任何可能的集合，最容易萃取出所要的訊息，但他必須付出昂貴的成本。上述範例中 teachers 與 department 各有 20 筆與 11 筆資料，就得到了 220 筆(20 *11)，一般資料庫內的資料表至少有上萬筆，如果兩個上萬筆資料的表格相乘的話，可能得到上億筆資料，可能會造成系統當機。因此，它雖然非常好用，但盡可能不要用(本書會傳授更好的方法)，譬如 teachers 與 department 兩表格做乘機運算的 SQL 語法如下：

Select *

From teachers, department;

8-1-2 合併運算

合併運算(Join)的符號是 ρp(R) 或 R where (P)，其中 P 表示選取條件、R 可以是資料表(單一表格稱選取運算(select))或運算後結果。譬如要找出全校系主任名單(ρtitle=”系主任”(teachers × department) 或 R where title=”系主任” (P))，則SQL 語法如下：

Select *

From teachers, department

Where title=”系主任”;

則輸出為：

表示在(teachers × department) 輸出表格中，再選取滿足 title = “系主任”條件的記錄，可以看出每筆記錄還是有 10 個欄位。

8-1-3 投影運算

投影運算(Project)的符號是 πA1, A2, A3, ..(R)或R[A1, A2, A3, …]，其中 A1, A2, A3, .. 表示投影欄位(或稱屬性)、R 為表格可以是資料表或運算後結果。譬如要找出全校系主任名單(ρtitle=”系主任”(teachers × department))，但僅顯示(投影)系別(dep_name)、姓名(name)與電話(tel)，則關聯代數為(πdep_name, name, tel,..(ρtitle=”系主任”(teachers × department))，則SQL 語法如下：

Select dep_name, name, tel

From teachers, department

Where title=”系主任”;

則輸出為：(僅列出部分結果)

這樣的結果好像不對，一位老師當了許多系的系主任，我們回顧 teachers 表內以 dep_ID 登錄該老師屬於哪一系，又 department 表內的 dep_ID 記錄哪一系對應的系別名稱(dep_name)，如果我們能由(πdep_name, name, tel,..(ρtitle=”系主任”(teachers × department))，再增加選取 teachers.dep_ID = department.dep_ID (由 A.dep_ID = B.dep_ID 取代)就可選取到各系的系主任，則SQL 語法如下：

Select dep_name, name, tel

From teachers as A, department as B

Where title=”系主任”

And A.dep_ID = B.dep_ID;

則輸出為：(僅列出部分結果)

8-1-4 其它運算子

除了上述關聯式運算子之外，還有下列運算式，但本書範例沒用到，請讀者有機會使用時，再自行 Google 一下就好，如下：

(A) 聯集運算(Union)：兩個表格之間記錄做聯集(OR 運算)，但兩表格的欄位名稱與數量必須相同(同性質)。

Select name, tel, address

From teachers

Union

Select name, tel, address

From students;

第一個與第二個查詢皆選取 name, tel 與 address 等欄位內容，再將兩查詢結果的暫存表格聯集(OR 運算)成一個表格。

(B) 交集運算(Intersection)：兩個表格之間的記錄做交集 (AND 運算)，但兩表格的欄位名稱與數量必須相同(同性質)。

Select name, tel, address

From teachers

Intersection

Select name, tel, address

From students;

(C) 差集運算(Minus)：兩表格之間的記錄做相減運算(減法運算) ，但兩表格的欄位名稱與數量必須相同(同性質)。

Select name, tel, address

From teachers

Minus

Select name, tel, address

From students;

(D) 除法運算(Divide)：兩表格之間的記錄做除法相除運算(亦即減法運算) ，但兩表格的欄位名稱與數量必須相同(同性質)。

翻轉工作室：粘添壽

 

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