2.8. Связанные таблицы

На данный момент мы писали достаточно простые запросы, потому что использовали только одну таблицу. Но мы же создали в прошлой главе 4-е таблицы, и хотелось бы научиться связывать их в одно целое. Я бы не стал усложнять базу данных, создавая справочники, если бы связь не была возможной.

Давайте попробуем связать две таблицы на примере должностей. В таблице Peoples у нас есть поле "idPosition". В этом поле содержится идентификатор (первичный ключ) строки, с которой связана запись со строкой из таблицы "tbPosition". Следующий пример показывает, как можно связать эти таблицы:

SELECT * 
FROM tbPeoples, tbPosition
WHERE tbPeoples.idPosition=tbPosition.idPosition

Первая строка, как всегда говорит, что надо вывести все поля (SELECT *). Вторая строка говорит, из каких таблиц надо получать данные (FROM tbPeoples, tbPosition). На этот раз у нас здесь указано сразу две таблицы – работники и должности. Третья строка показывает связь:

tbPeoples.idPosition=tbPosition.idPosition

Для того, чтобы указать к какой таблице относиться поле "idPosition" (поле с таким именем есть в обеих таблицах, которые мы используем) мы записываем полное имя поля как ИмяБазы.ИмяПоля. Если имя поля уникально для обеих таблиц (как "vcFamil", которое есть только в таблице tbPeolpes), то можно имя таблицы опускать. Именно поэтому мы раньше опускали имя таблицы, когда использовали поля в секции SELECT и WHERE, ведь мы работали только с одной таблицей, и никаких конфликтов не могло быть. Как только мы указали две таблицы в секции FROM, сразу возникает вероятность встретиться с конфликтами имен полей.

Итак, в секции WHERE мы указываем, что поле "idPosition" из таблицы tbPeoples равно полю "idPosition" из таблицы tbPosition.

Связь необходима. Если ее не указать, то результат будет совершенно другим. Посмотрим, что произойдет, если не указывать связь, а просто выбрать данные из двух таблиц:

SELECT * 
FROM tbPeoples, tbPosition

Результат выполнения этого запроса показан на рисунке 2.4. На рисунке я немного изменил результат, чтобы поле "idPosition" из таблицы tbPeoples находилось рядом с одноименным полем (с которым происходит связь) из таблицы tbPosition. Выделенный фрагмент содержит поля, которые принадлежат таблице должностей.

Теперь посмотрим на строку Иванова. Обратите внимание, что их много. Иванов связался со всеми существующими должностями. Потом идут строки Петрова, который так же связался со всеми возможными должностями. Таким образом, количество строк в результате равно количеству строк из первой таблицы умноженное на количество строк из второй таблицы. Такое объединение называется ортогональным или декартовым.

Теперь посмотрим, что означает связь:

tbPeoples.idPosition=tbPosition.idPosition

Будем смотреть на эту команду не как на связь, а на как простое ограничение WHERE, которое говорит, что в результате поле "idPosition" в обоих, таблицах должны быть равны. Посмотрите на результат работы запроса без связи. Где значения этих полей равны? Для Иванова это та строка, где связь произошла с должностью генерального директора. Для Петрова это связь с коммерческим директором и т.д. Таким образом, все лишние записи отбрасываются, и мы получаем в результате только те строки, которые связаны по правильному ключу.

Почему база данных сама не указывает связь? Просто среди таблиц может быть несколько ключей, в том числе, две таблицы могут связываться разными способами и сервер просто не может знать, какая именно связь нам нужна в данный момент. Например, исходя из практики, фамилия, имя, отчество и дата рождения образуют уникальное сочетание. Вы можете попытаться связать две таблицы по этим данным, не обращая внимания на внешние ключи, чтобы определить для себя какие-то дополнительные сведения.

При написании связи нам пришлось писать полные имена таблиц. Чтобы этого не приходилось делать, в запросе можно создавать псевдонимы. Псевдонимы создаются в секции FROM, ставятся через пробел после имени таблицы, и действуют только внутри этого запроса:

SELECT * 
FROM tbPeoples pl, tbPosition ps
WHERE pl.idPosition=ps.idPosition

В данном запросе у нас используется две таблицы и для каждой из них указывается псевдоним. Для таблицы tbPeoples это псевдоним pl, а для таблицы tbPosition это ps. В качестве псевдонима может выступать любое имя из любого количества букв. Я чаще всего использую первую букву, если она не будет конфликтовать с другими именами. В данном случае имена двух таблиц начинается с буквы p, вот и приходиться использовать две буквы.

В секции WHERE теперь не надо писать полное имя таблицы. Достаточно только указывать псевдоним:

pl.idPosition=ps.idPosition

Удобство от использования псевдонимов очень хорошо заметно, когда вы будете связывать несколько таблиц. Давайте посмотрим, как связывать три таблицы:

SELECT * 
FROM tbPeoples pl, tbPosition ps, tbPhoneNumbers pn
WHERE pl.idPosition=ps.idPosition
 AND pl.idPeoples=pn.idPeoples

В секции FROM перечислены уже три таблицы, а в секции WHERE наведены две связи. Таблица tbPeoples связана с таблицей должностей, а вторая связь связывает таблицу tbPeoples c таблицей телефонов.

У нас в таблице работников 19 записей, а в таблице телефонов 18 строк. Проанализируйте результат и вы увидите, что некоторые работники имеют по несколько номеров телефонов. Например, строка Иванова встречается 3 раза, но с разными номерами. Те работники, которые не имеют телефонов, в результат не попали. Почему? Просто нет связи, а значит условие pl.idPeoples=pn.idPeoples не срабатывает.

Использование жесткого объединение с помощью знака равенства называют внутренним объединением. Чтобы увидеть записи, которые не связаны, нужно использовать внешнее объединение, которое бывает левым или правым.

Как же тогда увидеть всех работников, и при этом наладить связь? Для этого используются левые объединения:

SELECT * 
FROM tbPeoples pl, tbPosition ps, tbPhoneNumbers pn
WHERE pl.idPosition=ps.idPosition
 AND pl.idPeoples*=pn.idPeoples

Самое интересное кроется как раз в последнем условии:

pl.idPeoples*=pn.idPeoples

Обратите внимание, что слева от знака равно стоит знак умножения или проще – звездочка. Это значит, что из таблицы работников (tbPeoples, которая находиться со стороны звездочки) нужно взять все строки, а если есть связь с таблицей, указанной справа, то отобразить ее.

Выполните этот запрос, и вы увидите всех работников. У тех, у кого нет номера телефона, поля из таблицы tbPhoneNumbers будут содержать нулевые значения NULL.

Использование знака * для не жесткого объединения описано в стандарте SQL, но я говорил, что не все базы данных поддерживают этот стандарт полностью. Например, MS Access позволяет создавать левые объединения, но здесь это делается совершенно по-другому. Мы рассмотрим этот метод в главе 2.8.

Когда мы связываем таблицы жестко с помощью знака равно, такое объединение называют внутренним. Когда мы используем не жесткое объединение со звездочкой, то оно бывает правым или левым. Чтобы вам проще было понять, где какое направление – посмотрите на звездочку. Мы ее поставили слева, значит, объединение было левым. Если бы звездочка была справа от знака равенства, то объединение стало бы правым.

Чтобы получить правое объединение, достаточно поменять поля местами:

SELECT * 
FROM tbPeoples pl, tbPosition ps, tbPhoneNumbers pn
WHERE pl.idPosition=ps.idPosition
 AND pn.idPeoples=*pl.idPeoples

Вот теперь знак звездочки находиться справа. Как видите, разница в них небольшая, но она значительна при использовании объединения таблиц по методу MS.

Псевдонимы можно использовать в любой секции, даже в секции SELECT:

SELECT pl.vcFamil, pl.vcName, pl.vcSurname, 
   ps.vcPositionName, pn.vcPhoneNumber
FROM tbPeoples pl, tbPosition ps, tbPhoneNumbers pn
WHERE pl.idPosition=ps.idPosition
 AND pl.idPeoples*=pn.idPeoples

Если быть более точным, то бывают случаи, когда использовать псевдонимы необходимо. Если есть имя поля, которое присутствует одновременно в обеих таблицах, то для его объявления в секции SELECT необходимо явно указать таблицу. Например, попробуйте добавить в список SELECT поле "idPeoples", без указания имени таблицы или псевдонима. В ответ на этот запрос, сервер выдаст ошибку: Ambiguous column name 'idPeoples' (двусмысленное имя колонки "idPeoples"). Сервер не знает, значение колонки "idPeoples", из какой таблицы нужно вернуть пользователю. Это вы знаете, что благодаря сравнению pl.idPeoples*=pn.idPeoples в результате все равно обе колонки будут содержать одно и то же значение, но сервер на это не надеется и даже не пытается понять, а просто выдает ошибку о двусмысленности.

При использовании связанных таблиц очень часто бывает необходимость выбрать одну таблицу полностью, а остальные могут выбираться частично. Например, давайте выберем из таблицы "tbPeoples" только ФИО, а из таблиц должностей и телефонов все поля:

SELECT vcFamil, vcName, vcSurname, ps.*, pn.*
FROM tbPeoples pl, tbPosition ps, tbPhoneNumbers pn
WHERE pl.idPosition=ps.idPosition
 AND pl.idPeoples*=pn.idPeoples

Обратите внимание, что поля, которые нам нужны из таблицы tbPeoples - перечисляются, а чтобы не перечислять все поля остальных таблиц, мы просто пишем ps.* или pn.*. То есть знак звездочки, означающий вывод всех полей относится не ко всем таблицам, а только к перечисленным.

В главе 1.2.6 мы рассматривали пример создания таблицы, в которой внешний ключ был связан с первичным ключом той же самой таблицы. В нашей тестовой базе данных такой таблицей является tbPosition, где хранятся должности работников. В этой таблице поле "idParentPosition" связано с первичным ключом "idPosition" этой же таблицы и предназначено для указания названия должности, которая является главной. Таким образом, можно построить дерево главный-подчиненный.

Давайте попробуем вывести табличку из двух полей, где первое поле будет отображать название должности, а второе – главную должность. Вот как это будет выглядеть в виде SQL запроса:

SELECT p1.vcPositionName AS 'Должность', 
    p2.vcPositionName AS 'Главная должность'
FROM tbPosition p1, tbPosition p2
WHERE p1.idParentPosition*=p2.idPosition

Прежде чем мы разберем этот запрос, давайте посмотрим на результат его работы:

ДОЛЖНОСТЬ                  ГЛАВНАЯ ДОЛЖНОСТЬ
Генеральный директор       NULL
Коммерческий директор      Генеральный директор
Директор по общим вопросам Генеральный директор
Начальник отдела снабжения Коммерческий директор
Начальник отдела сбыта     Коммерческий директор
Начальник отдела кадров    Директор по общим вопросам
ОТиЗ                       Директор по общим вопросам
Бухгалтерия                Коммерческий директор
Менеджер по снабжению      Начальник отдела снабжения
Менеджер по продажам       Начальник отдела сбыта

Первая строка соответствует должности генерального директора. Это самый главный человек в компании, поэтому для нее во второй колонке указан NULL, т.е. главной должности нет.

Следующая строка в первой колонке содержит должность коммерческого директора. Вполне логично, что она подчиняется генеральному директору, что и отображено во второй колонке результата.

Теперь посмотрим на SQL запрос, с помощью которого мы получили эти данные. Для начала посмотрим на секцию FROM, где дважды указана одна и та же таблица "tbPosition", но с разными псевдонимами p1 и p2. В секции WHERE мы наводим связь между псевдонимами одной и той же таблицы:

p1.idParentPosition*=p2.idPosition

Таким образом, через псевдонимы мы указали связь внутри одной и той же таблицы. В секции SELECT мы отображаем имя должности из первого псевдонима и имя из второго.

Теперь посмотрите на следующий запрос:

SELECT p1.vcPositionName AS 'Должность', 
 p2.vcPositionName AS 'Главная должность',
 p3.vcPositionName AS 'Главная для главной'
FROM tbPosition p1, tbPosition p2, tbPosition p3
WHERE p1.idParentPosition=p2.idPosition
 AND p2.idParentPosition*=p3.idPosition

Здесь мы дважды использовали связь таблицы саму на себя. Результат работы этого запроса:

Должность                  Главная должность     Главная для главной
Коммерческий директор      Генеральный директор  NULL
Директор по общим вопросам Генеральный директор  NULL
Начальник отдела снабжения Коммерческий директор ГенеральныйДиректор
Начальник отдела сбыта     Коммерческий директор ГенеральныйДиректор

Давайте теперь напишем запрос, который отобразит все записи из всех связанных таблиц нашей тестовой базы данных. А таблиц у нас всего 4, но в нашей секции FROM будет пять таблиц, потому что дважды будет ссылка на таблицу должностей, чтобы отобразить должность текущего работника и должность начальника:

SELECT pl.vcFamil, pl.vcName, pl.vcSurname, dDateBirthDay,
 p1.vcPositionName AS 'Должность', p2.vcPositionName AS 'Начальник',
 pn.vcPhoneNumber, pt.vcTypeName
FROM tbPeoples pl, tbPosition p1, tbPosition p2, 
  tbPhoneNumbers pn, tbPhoneType pt
WHERE pl.idPosition=p1.idPosition
 AND p1.idParentPosition*=p2.idPosition
 AND pn.idPeoples=pl.idPeoples
 AND pt.idPhoneType=pn.idPhoneType

Попробуйте разобраться в этом запросе. Если вы поймете его, то можно считать, что тема связанных таблиц усвоена удачно.

Саязанные таблицы в стиле MS

Объединение по стандарту SQL, который мы рассматривали в главе 2.7, описывает условие связи в секции WHERE. В MS зачем-то связи перенесли в секцию FROM. На мой взгляд, это как минимум не удобно для создания и для чтения связей. Стандартный вариант намного проще и удобнее. И все же, метод MS мы рассмотрим, ведь только с его помощью в MS Access можно создать левое или правое объединение, и этот же метод поддерживается в MS SQL Server.

Ортогональное объединение по методу MS, т.е. без указания связи:

SELECT * 
FROM tbPeoples CROSS JOIN tbPosition

Внутреннее объединение (эквивалентно знаку равенства) по методу MS описывается следующим образом:

SELECT * 
FROM tbPeoples pl INNER JOIN tbPosition ps 
     ON pl.idPosition=ps.idPosition

Как видите, для этого метода не нужна секция WHERE, но зато намного больше всего нужно писать. Вначале мы описываем, что нам нужно внутреннее объединение (INNER JOIN). Слева и справа от этого оператора указываются таблицы, которые нужно связать. После этого ставиться ключевое слово ON, и только теперь наводим связь между полями связанных таблиц. Таким образом, этот запрос эквивалентен следующему:

SELECT * 
FROM tbPeoples pl, tbPosition ps 
WHERE pl.idPosition=ps.idPosition

Самая большая путаница начинается, когда нужно объединить три таблицы в одно целое. Посмотрите на следующий запрос:

SELECT * 
FROM tbPeoples pl LEFT OUTER JOIN tbPhoneNumbers pn
     ON pl.idPeoples=pn.idPeoples
     INNER JOIN tbPosition ps 
     ON pl.idPosition=ps.idPosition

Сначала объединяются таблицы tbPeoples и tbPhoneNumbers через внешнее левое объединение (LEFT OUTER JOIN). Затем указывается связь между этими таблицами. А вот теперь результат объединение, связываем внутренним объединением (INNER JOIN) с таблицей tbPosition. Внимательно осмотрите запрос, чтобы понять его формат, и что в нем происходит.

Чтобы получить правое объединение, необходимо просто поменять перечисление таблиц местами:

SELECT * 
FROM tbPhoneNumbers pn RIGHT OUTER JOIN tbPeoples pl 
     ON pl.idPeoples=pn.idPeoples
     INNER JOIN tbPosition ps 
     ON pl.idPosition=ps.idPosition

Меняется местами перечисление таблиц, а вот порядок указания связанных полей не имеет особого значения и здесь ничего не меняется.

Если честно, то мне не очень нравиться объединение по методу Microsoft. Какое-то оно неудобное и громоздкое. Даже не знаю, зачем его придумали, когда в стандарте есть все то же самое, только намного проще и нагляднее.