MySQL 中的五种基本关系代数操作

以下是 MySQL 中 选择（SELECT）、投影（PROJECT）、并（UNION）、差（EXCEPT）、笛卡尔积（CROSS JOIN） 五种基本关系代数操作的实现方法及示例，结合具体 SQL 语法和适用场景：

---

一、选择（SELECT）

定义：从表中筛选满足条件的行。
SQL 语法：

SELECT * FROM 表名 WHERE 条件;

示例：

-- 筛选年龄大于 18 的用户
SELECT * FROM users WHERE age > 18;

关键点：

• 支持复杂条件（如 AND、OR、BETWEEN）。
• 可结合索引优化查询性能。

---

二、投影（PROJECT）

定义：从表中选择特定列，而非所有列。
SQL 语法：

SELECT 列1, 列2 FROM 表名;

示例：

-- 仅获取用户姓名和邮箱
SELECT name, email FROM users;

关键点：

• 可重命名列名（如 SELECT name AS 姓名）。
• 支持聚合函数（如 SUM、AVG）。

---

三、并（UNION）

定义：合并两个查询结果集，去除重复行。
SQL 语法：

SELECT 列1 FROM 表A
UNION
SELECT 列1 FROM 表B;

示例：

-- 合并两个表的用户ID（去重）
SELECT user_id FROM orders
UNION
SELECT user_id FROM payments;

注意：

• 需保证列数和数据类型一致。
• UNION ALL 保留重复行。

---

四、差（EXCEPT / MINUS）

定义：返回第一个查询中存在而第二个查询中不存在的行。
SQL 语法（MySQL 8.0+）：

SELECT 列1 FROM 表A
EXCEPT
SELECT 列1 FROM 表B;

替代方法（适用于低版本 MySQL）：

-- 使用 LEFT JOIN 和 IS NULL
SELECT A.* FROM 表A A
LEFT JOIN 表B B ON A.id = B.id
WHERE B.id IS NULL;

示例：

-- 找出未下单的用户
SELECT user_id FROM users
EXCEPT
SELECT user_id FROM orders;

关键点：

• EXCEPT 在 MySQL 8.0+ 支持。
• 低版本可用 NOT IN 或 NOT EXISTS 替代。

---

五、笛卡尔积（CROSS JOIN）

定义：返回两个表所有行的组合。
SQL 语法：

SELECT * FROM 表A CROSS JOIN 表B;
-- 或省略 JOIN 条件
SELECT * FROM 表A, 表B;

示例：

-- 生成所有用户与产品的组合
SELECT * FROM users CROSS JOIN products;

关键点：

• 结果行数为两表行数乘积（慎用大数据表）。
• 常用于生成测试数据或全排列场景。

---

总结与对比