Join: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 29. März 2024, 14:57 Uhr

Der Join ( $\bowtie$ ) ist ein Operator der Relationenalgebra.

Mit einem Join können diejenigen Tupel zweier Relationen miteinander verbunden werden, die bestimmten Bedingungen entsprechen.

Die Schreibweise ist ${\textrm {Relation1}}\bowtie _{\textrm {Bedingungen}}{\textrm {Relation2}}$ . Das dazugehörige SQL-Schlüsselwort ist JOIN ON oder INNER JOIN ON.

Beispiel

Betrachten wir die Relationen Land und Stadt:

Land
Land_Name	Hauptstadt	Land_EW	Land_Fläche
Afghanistan	Kabul	35.500.000	652.230
Ägypten	Kairo	93.400.000	1.001.450
Albanien	Tirana	2.900.000	28.748
Algerien	Algier	42.200.000	2.381.741

Stadt
Stadt_Name	Stadt_EW	Stadt_Fläche	Bürgermeister
Algier	2.159.051	273	Youcef Cherfa
Helsinki	656.920	755	Juhana Vartiainen
Kabul	4.273.15	275	Abdullah Habibzai
Kairo	9.153.135	606	Khaled Abdel Aal

Der Join ${\textrm {Land}}\bowtie _{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$ ergibt folgende Relation:

${\textrm {Land}}\bowtie _{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$
Land_Name	Hauptstadt	Land_EW	Land_Fläche	Stadt_Name	Stadt_EW	Stadt_Fläche	Bürgermeister
Afghanistan	Kabul	35.500.000	652.230	Kabul	4.273.15	275	Abdullah Habibzai
Ägypten	Kairo	93.400.000	1.001.450	Kairo	9.153.135	606	Khaled Abdel Aal
Algerien	Algier	42.200.000	2.381.741	Algier	2.159.051	273	Youcef Cherfa

Die dazugehörige SQL-Abfrage ist SELECT * FROM Land INNER JOIN Stadt ON Hauptstadt = Stadt_Name;

Semi Join

Der Semi Join ( $\ltimes$ und $\rtimes$ ) ist eine Spezialform des Joins. Wenn man zwei Relationen mit einem Semi Join verknüpft, werden nur diejenigen Tupel aus einer der beiden Relationen übernommen, für die es ein Gegenpart in der anderen Relation gibt. Beim Left Semi Join ( $\ltimes$ ) werden die Tupel aus der linken Relation übernommen, beim Right Semi Join ( $\rtimes$ ) aus der rechten. In SQL kann man den Semi-Join mit einer Kombination aus Join und Projektion modellieren:

Beispiele

Der Left Semi Join ${\textrm {Land}}\ltimes _{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$ ergibt folgende Relation:

${\textrm {Land}}\ltimes _{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$
Land_Name	Hauptstadt	Land_EW	Land_Fläche
Afghanistan	Kabul	35.500.000	652.230
Ägypten	Kairo	93.400.000	1.001.450
Algerien	Algier	42.200.000	2.381.741

Die dazugehörige SQL-Abfrage ist SELECT Land.* FROM Land LEFT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;

Der Right Semi Join ${\textrm {Land}}\rtimes _{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$ ergibt folgende Relation:

${\textrm {Land}}\rtimes _{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$
Stadt_Name	Stadt_EW	Stadt_Fläche	Bürgermeister
Algier	2.159.051	273	Youcef Cherfa
Kabul	4.273.15	275	Abdullah Habibzai
Kairo	9.153.135	606	Khaled Abdel Aal

Die dazugehörige SQL-Abfrage ist SELECT Stadt.* FROM Land RIGHT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;

Outer Join

Der Outer Join (⟖, ⟕ und ⟗) verknüpft alle Tupel aus zwei Relationen, die eine gegebene Bedingung erfüllen, und füllt für die Tupel, für die es in der jeweils anderen Relation kein Gegenstück gibt, die leeren Spalten mit Nullwerten auf. Für die Outer Joins gibt es die SQL-Schlüsselwörter LEFT JOIN, RIGHT JOIN und FULL JOIN. In manchen Datenbankmanagementsystemen heißen die Joins auch RIGHT OUTER JOIN, LEFT OUTER JOIN und FULL OUTER JOIN.

Beispiele

Left Outer Join

Der Left Outer Join ${\textrm {Land}}{\text{ ⟖ }}_{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$ ergibt folgende Relation:

${\textrm {Land}}{\text{ ⟖ }}_{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$
Land_Name	Hauptstadt	Land_EW	Land_Fläche	Stadt_Name	Stadt_EW	Stadt_Fläche	Bürgermeister
Afghanistan	Kabul	35.500.000	652.230	Kabul	4.273.15	275	Abdullah Habibzai
Ägypten	Kairo	93.400.000	1.001.450	Kairo	9.153.135	606	Khaled Abdel Aal
Albanien	Tirana	2.900.000	28.748	`null`	`null`	`null`	`null`
Algerien	Algier	42.200.000	2.381.741	Algier	2.159.051	273	Youcef Cherfa

Die dazugehörige SQL-Anfrage ist SELECT * FROM Land LEFT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;

Right Outer Join

Der Right Outer Join ${\textrm {Land}}{\text{ ⟕ }}_{{\textrm {Haupstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$ ergibt folgende Relation:

${\textrm {Land}}{\text{ ⟕ }}_{{\textrm {Haupstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$
Land_Name	Hauptstadt	Land_EW	Land_Fläche	Stadt_Name	Stadt_EW	Stadt_Fläche	Bürgermeister
Afghanistan	Kabul	35.500.000	652.230	Kabul	4.273.15	275	Abdullah Habibzai
Ägypten	Kairo	93.400.000	1.001.450	Kairo	9.153.135	606	Khaled Abdel Aal
`null`	`null`	`null`	`null`	Helsinki	656.920	755	Juhana Vartiainen
Algerien	Algier	42.200.000	2.381.741	Algier	2.159.051	273	Youcef Cherfa

Die dazugehörige SQL-Anfrage ist SELECT * FROM Land RIGHT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;

Full Outer Join

Der Full Outer Join ${\textrm {Land}}{\text{ ⟗ }}_{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$ ergibt folgende Relation:

${\textrm {Land}}{\text{ ⟗ }}_{{\textrm {Hauptstadt}}={\textrm {Stadt}}\_{\textrm {Name}}}{\textrm {Stadt}}$
Land_Name	Hauptstadt	Land_EW	Land_Fläche	Stadt_Name	Stadt_EW	Stadt_Fläche	Bürgermeister
Afghanistan	Kabul	35.500.000	652.230	Kabul	4.273.15	275	Abdullah Habibzai
Ägypten	Kairo	93.400.000	1.001.450	Kairo	9.153.135	606	Khaled Abdel Aal
Albanien	Tirana	2.900.000	28.748	`null`	`null`	`null`	`null`
Algerien	Algier	42.200.000	2.381.741	Algier	2.159.051	273	Youcef Cherfa
`null`	`null`	`null`	`null`	Helsinki	656.920	755	Juhana Vartiainen

Die dazugehörige SQL-Anfrage ist SELECT * FROM Land FULL JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;

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-Der '''Join''' (<math>\Bowtie</math>) ist ein Operator der Relationenalgebra.
+Der '''Join''' (<math>\bowtie</math>) ist ein Operator der Relationenalgebra.
 Mit einem Join können diejenigen Tupel zweier Relationen miteinander verbunden werden, die bestimmten Bedingungen entsprechen.
-Die Schreibweise ist <math>\textrm{Relation 1} \Bowtie_{\textrm{Bedingungen} \textrm{Relation 2}</math>.
+Die Schreibweise ist <math>\textrm{Relation 1} \bowtie_{\textrm{Bedingungen} } \textrm{Relation 2}</math>. Das dazugehörige [[SQL]]-Schlüsselwort ist <code>JOIN ON</code> oder <code>INNER JOIN ON</code>.
 == Beispiel ==
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 |273
 |Youcef Cherfa
+|-
+|Helsinki
+|656.920
+|755
+|Juhana Vartiainen
 |-
 |Kabul
@@ Zeile 55: / Zeile 60: @@
 |606
 |Khaled Abdel Aal
-|-
-|Tirana
-|557.422
-|1.110
-|Erion Veliaj
 |}
-Der Join <math>\textrm{Land} \Bowtie_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt_Name}} \textrm{Stadt}</math> ergibt folgende Relation:
+Der Join <math>\textrm{Land} \bowtie_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math> ergibt folgende Relation:
 {| class="wikitable"
-|+<math>\textrm{Land} \times \textrm{Stadt}</math>
+|+<math>\textrm{Land} \bowtie_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math>
 !Land_Name
 !Hauptstadt
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 !Stadt_Fläche
 !Bürgermeister
-|-
-|Afghanistan
-|Kabul
-|35.500.000
-|652.230
-|Algier
-|2.159.051
-|273
-|Youcef Cherfa
 |-
 |Afghanistan
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 |Abdullah Habibzai
 |-
-|Afghanistan
+|Ägypten
-|Kabul
+|Kairo
-|35.500.000
+|93.400.000
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+|1.001.450
 |Kairo
 |9.153.135
 |606
 |Khaled Abdel Aal
+|-
+|Algerien
+|Algier
+|42.200.000
+|2.381.741
+|Algier
+|2.159.051
+|273
+|Youcef Cherfa
+|}
+Die dazugehörige SQL-Abfrage ist <code>SELECT * FROM Land INNER JOIN Stadt ON Hauptstadt = Stadt_Name;</code>
+== Semi Join ==
+Der '''Semi Join''' (<math>\ltimes</math> und <math>\rtimes</math>) ist eine Spezialform des Joins. Wenn man zwei Relationen mit einem Semi Join verknüpft, werden nur diejenigen Tupel aus einer der beiden Relationen übernommen, ''für die es ein Gegenpart in der anderen Relation gibt.'' Beim '''Left Semi Join''' (<math>\ltimes</math>) werden die Tupel aus der linken Relation übernommen, beim '''Right Semi Join''' (<math>\rtimes</math>) aus der rechten. In SQL kann man den Semi-Join mit einer Kombination aus Join und Projektion modellieren:
+=== Beispiele ===
+Der '''Left Semi Join''' <math>\textrm{Land} \ltimes_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math> ergibt folgende Relation:
+{| class="wikitable"
+|+<math>\textrm{Land} \ltimes_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math>
+!Land_Name
+!Hauptstadt
+!Land_EW
+!Land_Fläche
 |-
 |Afghanistan
@@ Zeile 104: / Zeile 118: @@
 |35.500.000
 |652.230
-|Tirana
-|557.422
-|1.110
-|Erion Veliaj
 |-
 |Ägypten
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 |93.400.000
 |1.001.450
+|-
+|Algerien
+|Algier
+|42.200.000
+|2.381.741
+|}
+Die dazugehörige SQL-Abfrage ist <code>SELECT Land.* FROM Land LEFT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;</code>
+Der '''Right Semi Join''' <math>\textrm{Land} \rtimes_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math> ergibt folgende Relation:
+{| class="wikitable"
+|+<math>\textrm{Land} \rtimes_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math>
+!Stadt_Name
+!Stadt_EW
+!Stadt_Fläche
+!Bürgermeister
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 |Algier
 |2.159.051
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 |Youcef Cherfa
 |-
-|Ägypten
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+|-
 |Kairo
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+|606
+|Khaled Abdel Aal
+|}
+Die dazugehörige SQL-Abfrage ist <code>SELECT Stadt.* FROM Land RIGHT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;</code>
+== Outer Join ==
+Der '''Outer Join''' (⟖, ⟕ und ⟗) verknüpft alle Tupel aus zwei Relationen, die eine gegebene Bedingung erfüllen, und füllt für die Tupel, für die es in der jeweils anderen Relation kein Gegenstück gibt, die leeren Spalten mit [[Null|Nullwerten]] auf. Für die Outer Joins gibt es die SQL-Schlüsselwörter <code>LEFT JOIN</code>, <code>RIGHT JOIN</code> und <code>FULL JOIN</code>. In manchen Datenbankmanagementsystemen heißen die Joins auch <code>RIGHT OUTER JOIN</code>, <code>LEFT OUTER JOIN</code> und <code>FULL OUTER JOIN</code>.
+=== Beispiele ===
+==== Left Outer Join ====
+Der '''Left Outer Join''' <math>\textrm{Land} \text{ ⟖ }_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math> ergibt folgende Relation:
+{| class="wikitable"
+|+<math>\textrm{Land} \text{ ⟖ }_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math>
+!Land_Name
+!Hauptstadt
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+|652.230
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 |606
 |Khaled Abdel Aal
-|-
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-|557.422
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 |-
 |Albanien
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+|2.381.741
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 |2.159.051
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+|}
+Die dazugehörige SQL-Anfrage ist <code>SELECT * FROM Land LEFT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;</code>
+==== Right Outer Join ====
+Der '''Right Outer Join''' <math>\textrm{Land} \text{ ⟕ }_{\textrm{Haupstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math> ergibt folgende Relation:
+{| class="wikitable"
+|+<math>\textrm{Land} \text{ ⟕ }_{\textrm{Haupstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math>
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 |Abdullah Habibzai
 |-
-|Albanien
+|Ägypten
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+|93.400.000
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 |-
-|Albanien
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+|<code>null</code>
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-|Tirana
+|Helsinki
-|557.422
+|656.920
-|1.110
+|755
-|Erion Veliaj
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 |-
 |Algerien
@@ Zeile 189: / Zeile 260: @@
 |273
 |Youcef Cherfa
+|}
+Die dazugehörige SQL-Anfrage ist <code>SELECT * FROM Land RIGHT JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;</code>
+==== Full Outer Join ====
+Der '''Full Outer Join''' <math>\textrm{Land} \text{ ⟗ }_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math> ergibt folgende Relation:
+{| class="wikitable"
+|+<math>\textrm{Land} \text{ ⟗ }_{\textrm{Hauptstadt} = \textrm{Stadt}\_\textrm{Name}} \textrm{Stadt}</math>
+!Land_Name
+!Hauptstadt
+!Land_EW
+!Land_Fläche
+!Stadt_Name
+!Stadt_EW
+!Stadt_Fläche
+!Bürgermeister
 |-
-|Algerien
+|Afghanistan
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+|35.500.000
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+|652.230
 |Kabul
 |4.273.15
@@ Zeile 199: / Zeile 285: @@
 |Abdullah Habibzai
 |-
-|Algerien
+|Ägypten
-|Algier
+|Kairo
-|42.200.000
+|93.400.000
-|2.381.741
+|1.001.450
 |Kairo
 |9.153.135
 |606
 |Khaled Abdel Aal
+|-
+|Albanien
+|Tirana
+|2.900.000
+|28.748
+|<code>null</code>
+|<code>null</code>
+|<code>null</code>
+|<code>null</code>
 |-
 |Algerien
@@ Zeile 212: / Zeile 307: @@
 |42.200.000
 |2.381.741
-|Tirana
+|Algier
-|557.422
+|2.159.051
-|1.110
+|273
-|Erion Veliaj
+|Youcef Cherfa
+|-
+|<code>null</code>
+|<code>null</code>
+|<code>null</code>
+|<code>null</code>
+|Helsinki
+|656.920
+|755
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 |}
+Die dazugehörige SQL-Anfrage ist <code>SELECT * FROM Land FULL JOIN Stadt on Hauptstadt = Stadt_Name;</code>
+== Zum Weiterlesen ==
+* {{W3Schools|sql/sql_join.asp|SQL Joins}}
+* {{W3Schools|sql/sql_join_inner.asp|SQL INNER JOIN}}
+* {{W3Schools|sql/sql_join_inner.asp|SQL LEFT JOIN}}
+* {{W3Schools|sql/sql_join_right.asp|SQL RIGHT JOIN}}
+* {{W3Schools|sql/sql_join_full.asp|SQL FULL JOIN}}
 {{Navigationsleiste Operatoren der Relationenalgebra}}
 [[Kategorie:Datenbanken]]

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Beispiele

Left Outer Join

Right Outer Join

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