在資料函式庫的領域中，資料表連結是不可或缺的技能，但除了常見的跨表連結，自連結也扮演著重要的角色。自連結讓我們能從單一資料表中發掘隱藏的關聯性，特別適用於處理階層式資料或版本控制等場景。然而，自連結也可能伴隨著效能挑戰，需要搭配索引或其他最佳化策略才能事半功倍。本文將探討自連結的應用、語法、注意事項以及效能最佳化技巧，並輔以實際案例和練習題，幫助讀者更有效地運用自連結提升資料分析能力。不同於一般連結需要兩個或多個資料表，自連結的核心概念在於將同一個資料表視為兩個不同的實體，並根據特定的條件進行連結。這就好比在鏡子中看到自己的另一個分身，透過不同的角度觀察同一個個體。
在實務應用上，自連結常用於處理組織結構圖、產品版本迭代或樹狀結構的資料。例如，在員薪水料表中，每個員工都有一個經理，而經理本身也是員工。透過自連結，我們可以將員薪水料表「複製」一份，一份代表員工，另一份代表經理，再根據員工的經理 ID 與經理的員工 ID 進行比對，就能輕鬆找出每位員工的經理資訊。同樣地，在產品版本控制中，每次更新都會產生新的版本記錄，透過自連結，可以比較不同版本之間的差異，例如找出新增或修改的功能。
在撰寫自連結查詢時，務必使用別名來區分不同的資料表例項，例如 employee AS e 和 employee AS m，分別代表員工和經理。連結條件則根據資料表結構和需求而定，例如 e.manager_id = m.employee_id。此外，由於自連結本質上是對同一個資料表進行多次掃描，因此效能最佳化至關重要。建立適當的索引可以大幅提升查詢速度，尤其是在處理大量資料時。除了索引，也可以考慮使用物化檢視或其他進階技巧來最佳化查詢效能。
SQL資料表連線：掌握資料合併的藝術
在資料函式庫的世界中，資料表連線（JOIN）是資料函式庫查詢的核心技術之一。它允許我們從多個相關的資料表中提取資料，並將其合併成一個統一的結果集。玄貓將帶領大家深入瞭解SQL中各種型別的JOIN，並探討它們在實際應用中的技巧與注意事項。
遺漏的資料？內連線的盲點
當我們使用INNER JOIN時，結果集中只會包含那些在所有連線資料表中都存在比對記錄的資料列。這意味著，任何在某個資料表中存在，但在其他資料表中沒有比對記錄的資料列都會被排除在外。
例如，假設我們有兩個資料表：orders_simple（訂單）和customer_simple（客戶）。如果我們想要查詢每個訂單的訂單號碼（ordernum）、客戶鍵（custkey）以及客戶姓名（custname），可以使用如下的INNER JOIN語法：
select o.ordernum, o.custkey, c.custname
from orders_simple as o
inner join customer_simple as c
on o.custkey = c.custkey;
然而，如果orders_simple資料表中存在一個訂單（例如，訂單號碼為993），其custkey在customer_simple資料表中沒有比對的客戶，那麼這個訂單將不會出現在結果集中。
保留所有資料？外連線的妙用
與INNER JOIN不同，外連線（OUTER JOIN）能夠保留某個資料表中的所有資料列，即使在其他連線資料表中沒有比對的記錄。
外連線分為三種型別：
- 左外連線（LEFT OUTER JOIN）： 保留左側資料表的所有資料列。
- 右外連線（RIGHT OUTER JOIN）： 保留右側資料表的所有資料列。
- 全外連線（FULL OUTER JOIN）： 保留左右兩側資料表的所有資料列。
以前面的例子為例，如果我們想要查詢所有訂單的資訊，即使某些訂單沒有比對的客戶，可以使用LEFT OUTER JOIN：
select o.ordernum, o.custkey, c.custname
from orders_simple as o
left outer join customer_simple as c
on o.custkey = c.custkey;
在這個查詢中，orders_simple資料表位於LEFT OUTER JOIN的左側，因此所有orders_simple資料表中的資料列都會被包含在結果集中。對於那些在customer_simple資料表中沒有比對客戶的訂單，custname欄位的值將會是NULL。
RIGHT OUTER JOIN則與LEFT OUTER JOIN相反，它會保留右側資料表的所有資料列。在實際應用中，RIGHT OUTER JOIN的使用頻率相對較低，因為它可以透過簡單地交換左右資料表的位置來轉換為LEFT OUTER JOIN。
表格的笛卡爾積？交叉連線的特殊用途
交叉連線（CROSS JOIN）是一種特殊的連線型別，它不使用ON子句來指定連線條件。相反，它會將兩個資料表中的每一行都與另一個資料表中的每一行進行組合，產生一個笛卡爾積。
如果我們對一個包含50行的資料表和另一個包含150行的資料表執行交叉連線，結果集將會包含7,500行（50 × 150）。
雖然交叉連線在日常資料函式庫查詢中並不常用，但它可以用於快速生成資料。例如，假設我們需要生成一個包含2020年、2021年和2022年每個季度的報告，但資料函式庫中沒有包含季度資訊的資料表。我們可以透過交叉連線兩個臨時資料集來生成所需的結果集：
select years.yearnum, qtrs.qtrname, qtrs.startmonth, qtrs.endmonth
from
(values (2020), (2021), (2022))
as years (yearnum)
cross join
(values ('Q1',1,3), ('Q2',4,6), ('Q3',7,9),('Q4',10,12))
as qtrs (qtrname, startmonth, endmonth)
order by 1,2;
這個查詢會生成一個包含12行的結果集，其中每一行代表一個季度。然後，我們可以將這個結果集與我們的訂單資料表連線，以計算每個季度的總銷售額。
連線多個資料表：擴充套件資料的視野
到目前為止，我們所看到的例子都只連線了兩個資料表。然而，在實際應用中，我們可能需要連線三個或更多的資料表才能獲得所需的資訊。
連線多個資料表的方法與連線兩個資料表類別似，只需要在FROM子句中列出所有需要連線的資料表，並使用ON子句指定連線條件即可。
例如，假設我們想要查詢每個訂單的訂單號碼、客戶姓名以及訂單中包含的零件名稱。這需要連線orders_simple、customer_simple、lineitem（訂單明細）和part（零件）四個資料表。
首先，讓我們看一下lineitem和part資料表的結構：
PUBLIC>describe table lineitem;
+-----------------+--------------+--------+-------+---------+...
| name | type | kind | null? | default |...
|-----------------+--------------+--------+-------+---------+...
| L_ORDERKEY | NUMBER(38,0) | COLUMN | N | NULL |...
| L_PARTKEY | NUMBER(38,0) | COLUMN | N | NULL |...
...
+-----------------+--------------+--------+-------+---------+...
PUBLIC>describe table part;
+---------------+--------------+--------+-------+---------+...
| name | type | kind | null? | default |...
|---------------+--------------+--------+-------+---------+...
| P_PARTKEY | NUMBER(38,0) | COLUMN | N | NULL |...
| P_NAME | VARCHAR(55) | COLUMN | N | NULL |...
...
+---------------+--------------+--------+-------+---------+...
然後，我們可以編寫如下的SQL查詢：
select
o.ordernum,
c.custname,
p.p_name
from
orders_simple as o
inner join
customer_simple as c
on o.custkey = c.custkey
inner join
lineitem as l
on o.ordernum = l.l_orderkey
inner join
part as p
on l.l_partkey = p.p_partkey;
這個查詢首先將orders_simple和customer_simple資料表連線，然後將結果集與lineitem資料表連線，最後將結果集與part資料表連線。透過這種方式，我們可以從多個資料表中提取相關資訊，並將其合併成一個統一的結果集。
玄貓希望透過本篇的詳細解說，能幫助大家更深入地理解SQL中資料表連線的各種技巧，並在實際應用中靈活運用，提升資料函式庫查詢的效率和準確性。掌握資料表連線的藝術，將使您在資料分析的道路上更上一層樓。
SQL多表連線的藝術：從訂單到零件的資料探索之旅
在資料函式庫的世界裡，單一表格往往難以滿足複雜的查詢需求。這時候，就需要透過連線（JOIN）操作，將多個表格的資料整合在一起，從而取得更豐富、更全面的資訊。今天，玄貓將帶領大家探索SQL中多表連線的奧秘，並分享一些實用的技巧與經驗。
連線三張以上的表：訂單、客戶與零件的完美結合
假設我們有四張表格：Orders（訂單）、Customer（客戶）、Lineitem（訂單明細）和Part（零件）。目標是查詢每個訂單的詳細資訊，包括訂單編號、訂單日期、客戶姓名以及訂單中包含的零件名稱。
首先，讓我們瞭解一下這些表格之間的關聯：
- Orders 表格包含
o_custkey欄位，用於連線到 Customer 表格。 - Orders 表格包含
o_orderkey欄位，用於連線到 Lineitem 表格。 - Lineitem 表格包含
l_partkey欄位，用於連線到 Part 表格。
有了這些關聯，我們就可以建構出以下SQL查詢：
SELECT
o.o_orderkey,
o.o_orderdate,
c.c_name,
p.p_name
FROM
orders AS o
INNER JOIN
customer AS c ON o.o_custkey = c.c_custkey
INNER JOIN
lineitem AS l ON o.o_orderkey = l.l_orderkey
INNER JOIN
part AS p ON l.l_partkey = p.p_partkey
LIMIT 10;
內容解密：
- SELECT 陳述式： 指定要查詢的欄位，包括訂單編號（
o.o_orderkey）、訂單日期（o.o_orderdate）、客戶姓名（c.c_name）以及零件名稱（p.p_name）。 - FROM 陳述式： 指定要查詢的表格，並使用別名簡化表格名稱（例如，
orders AS o）。 - INNER JOIN 陳述式： 使用
INNER JOIN將四個表格連線在一起。每個INNER JOIN都包含一個ON子句，用於定義連線條件。INNER JOIN customer AS c ON o.o_custkey = c.c_custkey: 訂單表格與客戶表格連線，根據o_custkey和c_custkey欄位。INNER JOIN lineitem AS l ON o.o_orderkey = l.l_orderkey: 訂單表格與訂單明細表格連線，根據o_orderkey和l_orderkey欄位。INNER JOIN part AS p ON l.l_partkey = p.p_partkey: 訂單明細表格與零件表格連線，根據l_partkey和p_partkey欄位。
- LIMIT 陳述式： 限制結果集的大小，只傳回前10筆資料。
執行上述查詢後，我們將獲得包含訂單、客戶和零件資訊的結果集。
值得注意的是，FROM 子句中表格的順序並不重要。Snowflake伺服器會自動判斷最佳的查詢執行計畫，並可能以與 FROM 子句中指定的順序不同的方式存取表格。
表格自連線：尋找員工的經理
有時候，我們需要將一個表格與自身連線，以查詢具有層級關係的資料。例如，假設我們有一個名為 employee 的表格，其中包含員工的ID、姓名以及經理的員工ID。
CREATE TABLE employee (
empid NUMBER,
emp_name VARCHAR(30),
mgr_empid NUMBER
) AS
SELECT * FROM (VALUES
(1001, 'Bob Smith', NULL),
(1002, 'Susan Jackson', 1001),
(1003, 'Greg Carpenter', 1001),
(1004, 'Robert Butler', 1002),
(1005, 'Kim Josephs', 1003),
(1006, 'John Tyler', 1004)
);
內容解密：
這段程式碼建立一個名為 employee 的表格，包含以下欄位：
empid: 員工ID (數值型別)emp_name: 員工姓名 (字串型別，最大長度30)mgr_empid: 經理的員工ID (數值型別)
AS SELECT * FROM (VALUES ...)
這部分使用 VALUES 子句插入一些範例資料到表格中。每一行代表一位員工，包含他們的ID、姓名和經理的ID。如果 mgr_empid 是 NULL，表示該員工沒有經理（例如，Bob Smith）。
為了查詢每位員工的姓名以及其經理的姓名，我們可以將 employee 表格與自身連線：
SELECT
e.empid,
e.emp_name,
mgr.emp_name AS mgr_name
FROM
employee AS e
INNER JOIN
employee AS mgr ON e.mgr_empid = mgr.empid;
內容解密：
- SELECT 陳述式： 選擇要顯示的欄位：員工ID（
e.empid）、員工姓名（e.emp_name）和經理姓名（mgr.emp_name AS mgr_name）。使用AS關鍵字為經理姓名設定別名mgr_name。 - FROM 陳述式： 指定要查詢的表格是
employee，並使用別名e代表員工，另一個別名mgr代表經理。 - INNER JOIN 陳述式： 將
employee表格與自身連線，使用別名e和mgr區分員工和經理。ON e.mgr_empid = mgr.empid: 連線條件是員工的mgr_empid（經理ID）等於經理的empid（員工ID）。這表示我們將每位員工的經理ID與另一位員工的ID進行比對，以找到該員工的經理。
在上述查詢中，我們使用了表格別名（e 和 mgr），因為我們需要使用唯一的名稱來參照 FROM 子句中的每個表格。此外，自連線是必要的，因為結果集中的每一行都包含來自 employee 表格中兩個不同行的值（員工及其經理）。
值得注意的是，上述查詢不會傳回Bob Smith的資訊，因為Bob Smith的 mgr_empid 欄位為 NULL。為了包含Bob Smith的資訊，我們需要使用 LEFT OUTER JOIN：
SELECT
e.empid,
e.emp_name,
mgr.emp_name AS mgr_name
FROM
employee AS e
LEFT OUTER JOIN
employee AS mgr ON e.mgr_empid = mgr.empid;
內容解密：
這個查詢與先前的查詢非常相似，但使用 LEFT OUTER JOIN 而不是 INNER JOIN。
LEFT OUTER JOIN:
保留左側表格（employee AS e）的所有記錄，即使在右側表格（employee AS mgr）中沒有比對的記錄。如果右側表格中沒有比對的記錄，則結果中右側表格的欄位將顯示為NULL。
由於使用了 LEFT OUTER JOIN，即使Bob Smith沒有經理（mgr_empid 為 NULL），他的資訊仍然會包含在結果集中，與 mgr_name 欄位的值為 NULL。
玄貓認為，多表連線和自連線是SQL查詢中非常重要的概念。透過靈活運用這些技巧，我們可以從多個表格中提取有用的資訊，從而滿足各種複雜的業務需求。
資料函式庫自連結：探索資料間的隱藏關係
在資料函式庫的世界裡，連結（Join）操作是將多個表格的資料合併的關鍵技術。但你知道嗎？有時候，我們需要將同一個表格與自身連結，以找出資料間更深層次的關係。這種技巧被稱為「自連結」（Self-Join），它在處理階層式資料、版本控制或需要比較同一表格內不同列的資料時非常有用。
自連結的應用場景
自連結最常見的應用之一是處理組織結構或供應鏈等階層式資料。例如，在員薪水料表中，每位員工都有一個「經理編號」欄位，指向另一位員工的編號。透過自連結，我們可以輕鬆找出每位員工的經理是誰。
另一個常見的應用是版本控制。假設我們有一個產品資料表，每次產品更新時都會新增一列，並使用一個「版本編號」欄位來追蹤。透過自連結，我們可以比較同一產品的不同版本之間的差異。
自連結的語法與實作
自連結的語法與一般的連結操作類別似，但需要為同一個表格指定不同的別名，以便區分不同的例項。以下是一個使用自連結找出員工及其經理的範例：
SELECT
e.emp_name AS employee_name,
m.emp_name AS manager_name
FROM
employee AS e
INNER JOIN
employee AS m ON e.mgr_empid = m.empid;
在這個範例中，我們將 employee 表格連結到自身，分別使用別名 e 代表員工，m 代表經理。ON 子句指定了連結的條件，即員工的 mgr_empid 欄位必須等於經理的 empid 欄位。
自連結的注意事項
使用自連結時，有幾個重要的注意事項：
- 別名：必須為同一個表格指定不同的別名，否則會產生混淆。
- 連結條件：必須仔細設計連結條件，確保能夠正確地找出所需的關係。
- 效能：自連結可能會影響查詢效能，特別是在大型表格上。可以考慮使用索引或物化視窗來改善效能。
外連結與自連結
有時候，我們希望包含所有員工，即使他們沒有經理。這時，可以使用外連結（Outer Join）來實作。以下是一個使用左外連結（Left Outer Join）的範例：
SELECT
e.emp_name AS employee_name,
m.emp_name AS manager_name
FROM
employee AS e
LEFT OUTER JOIN
employee AS m ON e.mgr_empid = m.empid;
在這個範例中，即使員工的 mgr_empid 欄位為 NULL，也會包含該員工的資料列。
同一表格的多重連結
有時候，我們需要在同一個查詢中多次連結同一個表格。例如，假設我們有一個 employee 表格，其中包含員工的出生國家和目前所在國家。我們可以使用以下查詢來找出每位員工的姓名、出生國家和目前所在國家：
SELECT
e.emp_name AS employee_name,
n1.n_name AS birth_nation,
n2.n_name AS current_nation
FROM
employee AS e
INNER JOIN
nation AS n1 ON e.birth_nationkey = n1.n_nationkey
INNER JOIN
nation AS n2 ON e.current_nationkey = n2.n_nationkey;
在這個範例中，我們將 nation 表格連結了兩次，分別使用別名 n1 代表出生國家，n2 代表目前所在國家。
玄貓的經驗分享
在為某金融科技公司設計分散式系統時，玄貓發現自連結在處理複雜的資料關係時非常有用。例如，我們使用自連結來追蹤交易的歷史記錄，並找出潛在的詐欺行為。
玄貓認為，自連結是一種強大的工具，但需要謹慎使用。在設計自連結查詢時，務必仔細考慮資料的結構和所需的關係，並使用適當的索引來改善效能。
總之，自連結是資料函式庫查詢中一個非常實用的技巧，能幫助我們挖掘資料間更深層次的關聯。理解並善用自連結，能讓你更有效地處理複雜的資料分析任務。
測驗你的知識
以下是一些練習題，可以幫助你測試你對連結的理解程度。
練習 1
請填寫以下查詢中的空白處，以獲得以下結果：
SELECT r.r_name AS region_name, n.n_name AS nation_name
FROM region AS r
INNER JOIN nation
ON ________ = n.n_regionkey
WHERE n.n_name LIKE 'A%';
結果：
+-------------+-------------+
| REGION_NAME | NATION_NAME |
+-------------+-------------+
| AFRICA | ALGERIA |
| AMERICA | ARGENTINA |
+-------------+-------------+
練習 2
假設有以下 Pet_Owner 和 Pet 表格的資料，請編寫一個查詢，傳回每個主人/寵物配對的 owner_name 和 pet_name（owner_id 欄位的值相同）。不要包含沒有寵物的主人或沒有主人的寵物：
Pet_Owner
+----------+------------+
| OWNER_ID | OWNER_NAME |
+----------+------------+
| 1 | John |
| 2 | Cindy |
| 3 | Laura |
| 4 | Mark |
+----------+------------+
Pet
+--------+----------+----------+
| PET_ID | OWNER_ID | PET_NAME |
+--------+----------+----------+
| 101 | 1 | Fluffy |
| 102 | 3 | Spot |
| 103 | 4 | Rover |
| 104 | NULL | Rosco |
+--------+----------+----------+
希望這些練習能幫助你更深入地理解連結的概念。
在資料函式庫操作中，靈活運用各種連結方式是提升資料處理效率的關鍵。玄貓建議大家在實際專案中多加練習，才能真正掌握這些技巧。
