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外部結合は、２テーブルの指定カラムでデータを結合しデータを取得します。一致しないデータについては、NULLとしてデータを取得します。

外部結合には、LEFT OUTER JOIN、RIGHT OUTER JOIN、FULL OUTER JOINの3種類があります。

外部結合のサンプルコード

実際にコピペして動作を確認できる、SQLの外部結合のサンプルコードを紹介します。

以下、データベースとして、MySQLのサンプルデータベースEmployeesを使っています。SQL実行結果の表示にはphpMyAdminを使用しています。

3テーブルの外部結合サンプル

employees(社員）テーブルに、下記の１レコードを挿入します。

emp_no=500000の場合、対応するdept_name（部署名）データが存在しない状態です。

外部結合でデータを抽出してみましょう。想定では、dept_nameがNULLとして取得されるはずです。

SELECT 
	first_name, 
	last_name, 
	dept_name 
FROM 
	employees 
	left outer join dept_emp on employees.emp_no = dept_emp.emp_no 
	left outer join departments on departments.dept_no = dept_emp.dept_no 
where 
	employees.emp_no = 500000

SQLの実行結果は以下の通りです。

SQL実行結果

予想通り、Taro Yamadaのdept_nameがNULLとして取得できました。

right join を left joinに置き換えるサンプル

right joinは、left joinに置き換え可能です。

下記は、departments（部署名）テーブルとdept_emp（部署名・社員紐付け用テーブル）をright joinするSQLです。

select * from departments 
	right join dept_emp on dept_emp.dept_no = departments.dept_no

実行結果は、以下の通り。

上記SQLをleft joinに置き換えるには、単純にテーブル名を入れ替えます。

具体的には、以下のようにSQLを書き換えます。

select * from dept_emp 
	left join departments on dept_emp.dept_no = departments.dept_no

実行結果はこうなります。

select *で抽出すると、カラムの並び順が異なる点に注意が必要です。

開発案件では、混乱を避けるため、left joinのみに統一することもあります。

完全外部結合

2テーブルを互いに全件外部結合する方法です。FULL Outer Joinと呼ばれることもあります。

データベースによっては実装されていません。（例えば、MySQLなどは未実装）

完全外部結合の使いどころは、実際の開発案件ではほとんどないでしょう。

なお、完全外部結合は、left outer joinとright outer joinにunionを組み合わせることで同じ結果を得ることが可能です。

参考）【MySQL5.6】完全外部結合(FULL OUTER JOIN)のやりかた – Qiita

外部結合が効かないケース　絞り込み条件は、where句に記述する

SELECT 
	first_name, 
	last_name, 
	dept_name 
FROM 
	employees 
	left outer join dept_emp on employees.emp_no = dept_emp.emp_no 
	and employees.emp_no = 500000 
	left outer join departments on departments.dept_no = dept_emp.dept_no

上記SQLを実行すると、このような結果になります。

SQL実行結果

全てのdept_name（部署名）がNULLとなって取得されてしまいました。

どういう理由で、この結果になったのでしょうか？

一言で言うと「絞り込み条件は、where句に指定する」ということになります。

処理の流れをまとめると以下のようになります。

ポテパンダの一言メモ

left outer joinは、onにどんな条件を指定しても、left側のテーブルを全件抽出する。

外部結合のleft、rightのイメージ

外部結合（outer join）には、left outer join、right outer joinの指定があります。

上記のベン図をイメージしておくと良いでしょう。

詳細は下記を参照してください。

【関連記事】
SQL Joinサンプル集　Joinで遅いSQLの原因を調べる方法 

内部結合と外部結合のパフォーマンスの差は

実務の場では、マスターテーブルなどデータが保証されている場合は内部結合で良い所を外部結合を使うケースがあります。

万が一のデータの不整合があった場合に、データが欠落するよりはNULL値でも取得したほうが良いという場合です。

しかし、パフォーマンスはどうなるのでしょうか？

「outer joinは効率が悪い」という声もあります。

employeesテーブル（３０万件）と、salariesテーブル（２８０万件）を結合して試してみました。

left joinの実行時間は以下の通り。

select * from employees
left join salaries on salaries.emp_no=employees.emp_no

Showing rows 0 – 24 (2844048 total, Query took 0.0004 seconds.)

inner joinの実行時間は以下の通り。

select * from employees
inner join salaries on salaries.emp_no=employees.emp_no

Showing rows 0 – 24 (2844048 total, Query took 0.0004 seconds.)

一見、どちらでもパフォーマンスは変わらないように見えます。念のため、explainで実行計画を確認してみましょう。

内部結合（inner join）ではemployeesテーブル検索に主キー（PRIMARY）を使用可能なのに対し、外部結合（left outer join）では、検索にキーを使用できません。

単純なケースでは差が出なくても、SQLが複雑化すると外部結合の方が遅くなる可能性があります。

外部結合のまとめ

ポテパンダの一言メモ
  • 外部結合でデータの絞り込みをおこなう場合はwhere句に指定を記述する。
  • 外部結合のleft、right指定にはベン図をイメージする
  • 完全外部結合は、left outer join、right outer join、unionを組み合わせて実現できる
  • 内部結合より、外部結合がパフォーマンスが悪くなるケースがある。

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