До сих пор наши запросы обращались только к одной таблице за раз. Запросы могут обращаться к нескольким таблицам одновременно или обращаться к одной и той же таблице так, что будут обрабатываться несколько строк таблицы одновременно. Запросы, которые обращаются к нескольким таблицам (или нескольким экземплярам одной и той же таблицы) одновременно, называются соединениями (join). Они объединяют строки из одной таблицы с строками из второй таблицы с помощью выражения, указывающего, какие строки должны быть сопоставлены. Например, чтобы получить все записи о погоде вместе с координатами соответствующего города, базе данных необходимо сравнить столбец city каждой строки таблицы weather со столбцом name всех строк в таблице cities и выбрать пары строк, где эти значения совпадают. ^[4] Это можно сделать с помощью следующего запроса:

SELECT * FROM weather JOIN cities ON city = name;

     city      | temp_lo | temp_hi | prcp |    date    |     name      | location
---------------+---------+---------+------+------------+---------------+-----------
 San Francisco |      46 |      50 | 0.25 | 1994-11-27 | San Francisco | (-194,53)
 San Francisco |      43 |      57 |    0 | 1994-11-29 | San Francisco | (-194,53)
(2 rows)

Обратите внимание на две вещи в полученном результате:

Поскольку у всех столбцов были разные имена, парсер автоматически определил, к какой таблице они относятся. Если бы в двух таблицах были дублирующиеся имена столбцов, нужно было бы уточнить имена столбцов, чтобы показать, на какой из них вы ссылаетесь, например:

SELECT weather.city, weather.temp_lo, weather.temp_hi,
       weather.prcp, weather.date, cities.location
    FROM weather JOIN cities ON weather.city = cities.name;

Считается хорошим стилем квалифицировать все имена столбцов в запросе с соединением, чтобы запрос не завершился ошибкой, если позже в одной из таблиц будет добавлено дублирующееся имя столбца.

Запросы соединения, подобные тем, что были рассмотрены ранее, также могут быть записаны в следующей форме:

SELECT *
    FROM weather, cities
    WHERE city = name;

Этот синтаксис появился до синтаксиса JOIN/ON, который был введен в SQL-92. Таблицы просто перечисляются в предложении FROM, а выражение сравнения добавляется в предложение WHERE. Результаты и старого неявного синтаксиса и нового явного синтаксиса JOIN/ON идентичны. Но для того, кто читает запрос, явный синтаксис более понятен: Условие соединения вводится собственным ключевым словом, в то время как ранее условие вводилось в предложение WHERE вместе с другими условиями.

Теперь мы разберемся, как можно вывести записи по городу Hayward. Нам нужно, чтобы запрос сканировал таблицу weather и для каждой строки находил соответствующую строку(и) в таблице cities. Если соответствующая строка не найдена, надо, чтобы некоторые “пустые значения” подставлялись вместо столбцов таблицы cities. Этот тип запроса называется внешним соединением. (Соединения, которые мы разбирали до сих пор, являются внутренними соединениями). Команда выглядит так:

SELECT *
    FROM weather LEFT OUTER JOIN cities ON weather.city = cities.name;

     city      | temp_lo | temp_hi | prcp |    date    |     name      | location
---------------+---------+---------+------+------------+---------------+-----------
 Hayward       |      37 |      54 |      | 1994-11-29 |               |
 San Francisco |      46 |      50 | 0.25 | 1994-11-27 | San Francisco | (-194,53)
 San Francisco |      43 |      57 |    0 | 1994-11-29 | San Francisco | (-194,53)
(3 rows)

Этот запрос называется левым внешним соединением, потому что отражаются все строки таблицы из левой части оператора, а из таблицы справа - только те строки, которые соответствуют некоторой строке левой таблицы. При выводе строк левой таблицы, для которых нет соответствия в правой таблице, вместо столбцов правой таблицы подставляются пустые (null) значения.

Упражнение:  Также существуют правые внешние соединения и полные внешние соединения. Попробуйте выяснить, что они делают.

Мы также можем замкнуть таблицу на саму себя. Это называется самосоединением. Например, предположим, что мы хотим найти все записи о погоде, которые находятся в диапазоне температур других записей о погоде. Для этого нам нужно сравнить столбцы temp_lo и temp_hi каждой строки weather с столбцами temp_lo и temp_hi всех остальных строк weather. Можно сделать это с помощью следующего запроса:

SELECT w1.city, w1.temp_lo AS low, w1.temp_hi AS high,
       w2.city, w2.temp_lo AS low, w2.temp_hi AS high
    FROM weather w1 JOIN weather w2
        ON w1.temp_lo < w2.temp_lo AND w1.temp_hi > w2.temp_hi;

     city      | low | high |     city      | low | high
---------------+-----+------+---------------+-----+------
 San Francisco |  43 |   57 | San Francisco |  46 |   50
 Hayward       |  37 |   54 | San Francisco |  46 |   50
(2 rows)

Здесь мы переименовали таблицу погоды как w1 и w2, чтобы различать левую и правую сторону соединения. Также можно использовать такие псевдонимы в других запросах, чтобы сэкономить время при наборе команды, например:

SELECT *
    FROM weather w JOIN cities c ON w.city = c.name;

Такие сокращения встречаются достаточно часто.