Multi Table Databases

INNER JOIN - З'єднання таблиць

Детальний розбір INNER JOIN - синтаксис, діаграми Венна, table aliases, JOIN множинних таблиць, практичні приклади

INNER JOIN - З'єднання таблиць

Проблема: Як отримати дані з кількох таблиць?

У попередньому файлі ми розбили дані на множинні таблиці. Тепер виникає питання: як отримати інформацію з них?

Припустимо, маємо такі таблиці:

-- Кафедри
CREATE TABLE Departments (
    Id INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),
    Name NVARCHAR(50),
    Phone NVARCHAR(20)
);

-- Викладачі
CREATE TABLE Teachers (
    Id INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),
    FirstName NVARCHAR(50),
    LastName NVARCHAR(50),
    DepartmentId INT,  -- FK → Departments.Id
    FOREIGN KEY (DepartmentId) REFERENCES Departments(Id)
);

Задача: Отримати список викладачів з назвою їх кафедри (не просто Id!).

Не можна отримати Department.Name з таблиці Teachers - цього поля там немає!

Рішення: JOIN - операція з'єднання таблиць.

1. Що таке JOIN?

JOIN — операція, що об'єднує рядки з двох або більше таблиць на основі зв'язку між ними.

Loading diagram...

Концепція: З'єднуємо таблиці по спільному стовпцю (зазвичай PK = FK).

2. INNER JOIN: Базовий синтаксис

2.1. Explicit JOIN (рекомендований)

SELECT column1, column2, ...
FROM table1
INNER JOIN table2
    ON table1.column = table2.column;

Приклад:

SELECT
    Teachers.FirstName,
    Teachers.LastName,
    Departments.Name AS DepartmentName
FROM Teachers
INNER JOIN Departments
    ON Teachers.DepartmentId = Departments.Id;

2.2. Implicit JOIN (застарілий)

SELECT column1, column2, ...
FROM table1, table2
WHERE table1.column = table2.column;

Той самий приклад (implicit):

SELECT
    Teachers.FirstName,
    Teachers.LastName,
    Departments.Name AS DepartmentName
FROM Teachers, Departments
WHERE Teachers.DepartmentId = Departments.Id;

SELECT T.FirstName, D.Name
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id;

-- Чітко видно JOIN умову
-- ON відокремлює умову з'єднання від WHERE

SELECT T.FirstName, D.Name
FROM Teachers AS T, Departments AS D
WHERE T.DepartmentId = D.Id;

-- Умова з'єднання змішана з WHERE фільтрами
-- Менш читабельний

Best Practice: Завжди використовуйте Explicit JOIN (INNER JOIN ... ON) замість implicit syntax!

3. Як працює INNER JOIN?

3.1. Діаграма Венна

Loading diagram...

INNER JOIN повертає тільки ті рядки, де є збіг в обох таблицях.

3.2. Візуалізація процесу

Teachers                    Departments
┌────┬─────────┬────────┐  ┌────┬──────────────┐
│ Id │ Name    │ DeptId │  │ Id │ Name         │
├────┼─────────┼────────┤  ├────┼──────────────┤
│ 1  │ Sophia  │   1    │──│ 1  │ Software Dev │
│ 2  │ Henry   │   1    │──│ 2  │ Mathematics  │
│ 3  │ Emma    │   2    │──│ 3  │ Physics      │
│ 4  │ John    │  NULL  │  └────┴──────────────┘
└────┴─────────┴────────┘

        ↓ INNER JOIN ↓

Результат (тільки збіги!)
┌─────────┬──────────────┐
│ Name    │ DeptName     │
├─────────┼──────────────┤
│ Sophia  │ Software Dev │
│ Henry   │ Software Dev │
│ Emma    │ Mathematics  │
└─────────┴──────────────┘

John НЕ включений (DeptId = NULL, немає збігу)
Physics НЕ включена (немає викладачів)

Важливо: INNER JOIN виключає рядки без збігів. John (без кафедри) та Physics (без викладачів) відсутні в результаті.

4. Анатомія INNER JOIN запиту

SELECT
    T.FirstName + ' ' + T.LastName AS FullName,  -- 1
    D.Name AS DepartmentName,                     -- 2
    D.Phone AS DeptPhone                          -- 3
FROM Teachers AS T                                -- 4
INNER JOIN Departments AS D                       -- 5
    ON T.DepartmentId = D.Id                      -- 6
WHERE T.FirstName LIKE 'S%'                       -- 7
ORDER BY T.LastName;                              -- 8

Пояснення:

1-3. SELECT clause

Вибираємо стовпці з обох таблиць через псевдоніми T. та D.

4. FROM Teachers AS T

Основна таблиця (ліва), псевдонім T

5. INNER JOIN Departments AS D

Приєднуємо таблицю Departments з псевдонімом D

6. ON T.DepartmentId = D.Id

Умова з'єднання: FK = PK

7. WHERE T.FirstName LIKE 'S%'

Додатковий фільтр (після JOIN!)

8. ORDER BY T.LastName

Сортування результату

5. Table Aliases (Псевдоніми таблиць)

5.1. Навіщо потрібні?

Проблема: Повні імена таблиць довгі та незручні.

-- ❌ Без псевдонімів (важко читати)
SELECT
    Teachers.FirstName,
    Teachers.LastName,
    Departments.Name
FROM Teachers
INNER JOIN Departments
    ON Teachers.DepartmentId = Departments.Id;

Рішення: Використовувати aliases (псевдоніми).

-- ✅ З псевдонімами (читабельно)
SELECT
    T.FirstName,
    T.LastName,
    D.Name
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id;

5.2. Синтаксис aliases

FROM TableName AS Alias
-- Або без AS
FROM TableName Alias

Приклади:

FROM Teachers AS T       -- повний синтаксис
FROM Teachers T          -- скорочений (також валідний)
FROM Students AS S
FROM Departments AS Dept  -- псевдонім може бути довгим

Naming Conventions:

Коротко: T, D, S, G
Описово: Teach, Dept, Stud, Grp
Уникайте надто загальних: A, B, C

5.3. Обов'язкове використання

Якщо стовпець існує в обох таблицях, обов'язково вказувати префікс:

-- ❌ Помилка: Ambiguous column name 'Id'
SELECT Id, FirstName, Name
FROM Teachers
INNER JOIN Departments
    ON Teachers.DepartmentId = Departments.Id;

-- ✅ Правильно: вказуємо таблицю
SELECT
    T.Id AS TeacherId,       -- з Teachers
    D.Id AS DepartmentId,    -- з Departments
    T.FirstName,
    D.Name AS DepartmentName
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id;

6. Приклади INNER JOIN

6.1. Простий JOIN двох таблиць

Задача: Показати викладачів з їх кафедрами.

-- Sample data
INSERT INTO Departments (Name, Phone) VALUES
('Software Development', '48-21'),
('Mathematics', '51-33'),
('Physics', '52-44');

INSERT INTO Teachers (FirstName, LastName, DepartmentId) VALUES
('Sophia', 'Nelson', 1),
('Henry', 'MacAlister', 1),
('Emma', 'Kirk', 2);

-- INNER JOIN запит
SELECT
    T.FirstName + ' ' + T.LastName AS Teacher,
    D.Name AS Department,
    D.Phone
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id
ORDER BY D.Name, T.LastName;

Результат:

Teacher	Department	Phone
Emma Kirk	Mathematics	51-33
Henry MacAlister	Software Development	48-21
Sophia Nelson	Software Development	48-21

Кафедра "Physics" не з'явилася в результаті - немає викладачів на цій кафедрі!

6.2. JOIN з додатковими умовами (WHERE)

Задача: Показати викладачів кафедри "Software Development".

SELECT
    T.FirstName,
    T.LastName,
    D.Name AS Department
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id
WHERE D.Name = 'Software Development';

Результат:

FirstName	LastName	Department
Sophia	Nelson	Software Development
Henry	MacAlister	Software Development

Логічний порядок виконання:

FROM Teachers - беремо основну таблицю
INNER JOIN Departments ON ... - з'єднуємо з Departments
WHERE D.Name = ... - фільтруємо результат
SELECT - вибираємо стовпці

6.3. JOIN трьох таблиць

Схема БД:

Departments ──1:N── Teachers ──N:M── Subjects
                                 │
                            TeachersSubjects
                            (junction table)

Задача: Показати, які предмети викладає кожен викладач.

-- Створюємо Subjects
CREATE TABLE Subjects (
    Id INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),
    Name NVARCHAR(50) NOT NULL
);

-- Junction table
CREATE TABLE TeachersSubjects (
    TeacherId INT NOT NULL,
    SubjectId INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY (TeacherId, SubjectId),
    FOREIGN KEY (TeacherId) REFERENCES Teachers(Id),
    FOREIGN KEY (SubjectId) REFERENCES Subjects(Id)
);

-- Sample data
INSERT INTO Subjects (Name) VALUES
('C#'), ('Java'), ('Databases'), ('Web Development');

INSERT INTO TeachersSubjects (TeacherId, SubjectId) VALUES
(1, 1),  -- Sophia → C#
(1, 2),  -- Sophia → Java
(2, 3),  -- Henry → Databases
(3, 1);  -- Emma → C#

-- JOIN трьох таблиць
SELECT
    T.FirstName + ' ' + T.LastName AS Teacher,
    S.Name AS Subject
FROM Teachers AS T
INNER JOIN TeachersSubjects AS TS
    ON T.Id = TS.TeacherId
INNER JOIN Subjects AS S
    ON TS.SubjectId = S.Id
ORDER BY Teacher, Subject;

Результат:

Teacher	Subject
Emma Kirk	C#
Henry MacAlister	Databases
Sophia Nelson	C#
Sophia Nelson	Java

Візуалізація з'єднання:

Teachers        TeachersSubjects        Subjects
┌───┬────────┐  ┌──────┬─────────┐     ┌───┬──────────┐
│ID │ Name   │  │T_Id  │ S_Id    │     │ID │ Name     │
├───┼────────┤  ├──────┼─────────┤     ├───┼──────────┤
│1  │Sophia  │──│  1   │   1     │──┬──│1  │ C#       │
│2  │Henry   │──│  1   │   2     │──┼──│2  │ Java     │
│3  │Emma    │──│  2   │   3     │──┼──│3  │Databases │
└───┴────────┘  │  3   │   1     │──┘  └───┴──────────┘
                └──────┴─────────┘

6.4. JOIN чотирьох таблиць

Задача: Показати, які предмети викладаються на кожній кафедрі.

SELECT
    D.Name AS Department,
    S.Name AS Subject,
    COUNT(DISTINCT T.Id) AS TeachersCount
FROM Departments AS D
INNER JOIN Teachers AS T
    ON D.Id = T.DepartmentId
INNER JOIN TeachersSubjects AS TS
    ON T.Id = TS.TeacherId
INNER JOIN Subjects AS S
    ON TS.SubjectId = S.Id
GROUP BY D.Name, S.Name
ORDER BY D.Name, S.Name;

Результат:

Department	Subject	TeachersCount
Mathematics	C#	1
Software Development	C#	1
Software Development	Databases	1
Software Development	Java	1

7. INNER JOIN з обчисленнями

Задача: Додати вік викладача.

SELECT
    T.FirstName + ' ' + T.LastName AS Teacher,
    D.Name AS Department,
    T.BirthDate,
    DATEDIFF(YEAR, T.BirthDate, GETDATE()) AS Age
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id
WHERE DATEDIFF(YEAR, T.BirthDate, GETDATE()) > 30
ORDER BY Age DESC;

8. Декартове представлення (Cartesian Product)

Критична помилка: Забути вказати умову ON!

-- ❌ ПОМИЛКА: Немає ON
SELECT
    T.FirstName,
    D.Name
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D;
-- Або implicit:
FROM Teachers, Departments;

Результат: Декартове представлення - кожен рядок з Teachers з'єднується з кожним рядком з Departments!

3 Teachers × 3 Departments = 9 рядків (замість 3!)

Приклад результату:

FirstName	Name
Sophia	Software Development
Sophia	Mathematics
Sophia	Physics
Henry	Software Development
Henry	Mathematics
Henry	Physics
Emma	Software Development
Emma	Mathematics
Emma	Physics

Декартове представлення = катастрофа:

Неправильні дані
Величезна кількість рядків (Tables: 1000 × 1000 = 1,000,000!)
Повільні запити

Завжди вказуйте умову ON при INNER JOIN!

9. Performance Tips

9.1. Використовуйте індекси

-- Створіть індекс на FK стовпці
CREATE INDEX IX_Teachers_DepartmentId
ON Teachers(DepartmentId);

-- JOIN буде швидшим!

9.2. SELECT тільки потрібні стовпці

-- ❌ Погано
SELECT *
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id;

-- ✅ Добре
SELECT T.FirstName, T.LastName, D.Name
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id;

9.3. Фільтруйте ДО JOIN (якщо можливо)

-- Якщо фільтр тільки на одну таблицю, краще фільтрувати ДО JOIN
SELECT T.FirstName, D.Name
FROM (
    SELECT * FROM Teachers WHERE FirstName LIKE 'S%'
) AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id;

-- Але зазвичай SQL Server оптимізує це автоматично

10. Best Practices

1. Explicit JOIN

-- ✅ Використовуйте
INNER JOIN ... ON

-- ❌ Уникайте
FROM table1, table2 WHERE

2. Aliases завжди

-- Навіть для двох таблиць
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D

3. Умова ON обов'язкова

-- Завжди вказуйте умову з'єднання
ON T.DepartmentId = D.Id

4. WHERE після ON

-- ON - умова з'єднання
-- WHERE - фільтр результату
INNER JOIN ... ON ...
WHERE condition

11. Практичні завдання

Створіть запит, що показує студентів з назвою їх групи.

Таблиці:

Students (Id, FirstName, LastName, GroupId)
Groups (Id, Name)

💡 Розв'язок

SELECT
    S.FirstName + ' ' + S.LastName AS Student,
    G.Name AS GroupName
FROM Students AS S
INNER JOIN Groups AS G
    ON S.GroupId = G.Id
ORDER BY G.Name, S.LastName;

Показати студентів групи "31PR11" з їх віком.

💡 Розв'язок

SELECT
    S.FirstName,
    S.LastName,
    G.Name AS GroupName,
    DATEDIFF(YEAR, S.BirthDate, GETDATE()) AS Age
FROM Students AS S
INNER JOIN Groups AS G
    ON S.GroupId = G.Id
WHERE G.Name = '31PR11'
ORDER BY Age DESC;

Показати студентів, їх групи та факультети.

Таблиці:

Students (Id, FirstName, LastName, GroupId)
Groups (Id, Name, FacultyId)
Faculties (Id, Name)

💡 Розв'язок

SELECT
    S.FirstName + ' ' + S.LastName AS Student,
    G.Name AS GroupName,
    F.Name AS Faculty
FROM Students AS S
INNER JOIN Groups AS G
    ON S.GroupId = G.Id
INNER JOIN Faculties AS F
    ON G.FacultyId = F.Id
ORDER BY F.Name, G.Name, S.LastName;

Порахувати кількість студентів у кожній групі та показати факультет.

💡 Розв'язок

SELECT
    G.Name AS GroupName,
    F.Name AS Faculty,
    COUNT(S.Id) AS StudentsCount
FROM Groups AS G
INNER JOIN Faculties AS F
    ON G.FacultyId = F.Id
LEFT JOIN Students AS S  -- LEFT, бо може не бути студентів
    ON G.Id = S.GroupId
GROUP BY G.Name, F.Name
ORDER BY StudentsCount DESC;

Показати викладачів кафедри "Software Development", які викладають "C#" або "Java".

Таблиці: Teachers, Departments, TeachersSubjects, Subjects

💡 Розв'язок

SELECT DISTINCT
    T.FirstName + ' ' + T.LastName AS Teacher,
    D.Name AS Department,
    S.Name AS Subject
FROM Teachers AS T
INNER JOIN Departments AS D
    ON T.DepartmentId = D.Id
INNER JOIN TeachersSubjects AS TS
    ON T.Id = TS.TeacherId
INNER JOIN Subjects AS S
    ON TS.SubjectId = S.Id
WHERE D.Name = 'Software Development'
    AND S.Name IN ('C#', 'Java')
ORDER BY Teacher, Subject;

Резюме

Ключові моменти INNER JOIN:

Синтаксис: FROM table1 INNER JOIN table2 ON condition
Результат: Тільки збіги з обох таблиць
ON vs WHERE:
- ON - умова з'єднання (PK = FK)
- WHERE - фільтр результату
Aliases: Завжди використовуйте для читабельності
Множинні JOIN: Можна з'єднувати 3, 4, 5+ таблиць
Performance: Індекси на FK покращують швидкість
Декартове представлення: Катастрофа, уникайте (завжди вказуйте ON!)

Коли використовувати:

Отримання даних з пов'язаних таблиць
Показ "повної картини" (Student + Group + Faculty)
Коли потрібні тільки збіги

Попередня тема: Зв'язки та нормалізація
Наступна тема: OUTER JOINs - LEFT, RIGHT, FULL

Edit this pageorReport an issue

Зв'язки та нормалізація БД

Детальний розбір типів зв'язків між таблицями (1:1, 1:N, N:M), FOREIGN KEY, нормалізація даних (1NF-BCNF), ER діаграми

OUTER JOINs - LEFT, RIGHT, FULL

Детальний розбір LEFT JOIN, RIGHT JOIN, FULL OUTER JOIN - синтаксис, NULL обробка, практичні сценарії