SQL Server 連接查詢完全指南：內連接、外連接、交叉連接實戰範例

前言：多表查詢的核心——JOIN 機制

實務開發中，單表無法滿足業務需求，必須透過關聯鍵（PK/FK）將多表組合。SQL Server 提供豐富的 JOIN 語法，本文以「學生借書」經典範例，詳細解析各類連接的語法、語意與結果差異。

範例資料準備

Student 表（學生基本資料）

BorrowBook 表（借閱記錄）

關聯鍵：Student.StudentID = BorrowBook.StudentID

一、內連接 —— 僅保留雙邊匹配行

-- ANSI SQL-92 標準寫法（推薦）
SELECT s.StudentName, s.StudentAge, b.BorrowBookName, b.BorrowBookPublish
FROM Student s
INNER JOIN BorrowBook b ON s.StudentID = b.StudentID;

-- 舊式 WHERE 連接寫法（等價，不推薦新代碼使用）
SELECT s.StudentName, s.StudentAge, b.BorrowBookName, b.BorrowBookPublish
FROM Student s, BorrowBook b
WHERE s.StudentID = b.StudentID;

結果（4 筆）

特徵：StudentID=5（無名氏）無借書紀錄 → 排除；BorrowBookID=5（C語言）StudentID 為 NULL → 排除。內連接等同於集合論的交集。

內連接三細分

• 等值連接：ON 子句使用 =，結果保留所有欄位（含重複鍵欄）。
• 非等值連接：使用 >, >=, <, <=, <>, != 等比較運算子。
• 自然連接：等值連接 + 選擇清單移除重複鍵欄（SQL Server 無 NATURAL JOIN 關鍵字，需手工列欄位）。

二、外連接 —— 保留單邊/雙邊所有行

1. 左外連接 (LEFT [OUTER] JOIN)

SELECT s.StudentName, s.StudentAge, b.BorrowBookName, b.BorrowBookPublish
FROM Student s
LEFT JOIN BorrowBook b ON s.StudentID = b.StudentID;

結果（5 筆）

語意：以左表為主，右表無匹配則以 NULL 填補。常用於「主表全保留、明細表可選」場景（如：所有學生及其借書情況，含未借書者）。

2. 右外連接 (RIGHT [OUTER] JOIN)

SELECT s.StudentName, s.StudentAge, b.BorrowBookName, b.BorrowBookPublish
FROM Student s
RIGHT JOIN BorrowBook b ON s.StudentID = b.StudentID;

結果（5 筆）

語意：以右表為主，左表無匹配則 NULL。實務較少用，可改寫為 LEFT JOIN 交換表順序以利閱讀。

3. 完整外連接 (FULL [OUTER] JOIN)

SELECT s.StudentName, s.StudentAge, b.BorrowBookName, b.BorrowBookPublish
FROM Student s
FULL OUTER JOIN BorrowBook b ON s.StudentID = b.StudentID;

結果（6 筆）

語意：左右表全保留，匹配則合併，否則 NULL。等同於 LEFT JOIN UNION RIGHT JOIN。適用於「雙邊資料完整性稽核」。

三、交叉連接 —— 笛卡兒積

SELECT s.StudentName, s.StudentAge, b.BorrowBookName, b.BorrowBookPublish
FROM Student s
CROSS JOIN BorrowBook b;
-- 等價於
SELECT s.StudentName, s.StudentAge, b.BorrowBookName, b.BorrowBookPublish
FROM Student s, BorrowBook b;  -- 無 WHERE 條件

結果（25 筆 = 5 × 5）

每位學生配對每本書，產生所有可能組合。極少直接用於業務查詢，常見於：

• 測試資料生成（組合維度值）
• 數學/統計計算需全排列時
• 誤寫 WHERE 導致效能災難的反面教材

四、進階應用技巧

多表連接順序與優化

• 優化器會自動重排 JOIN 順序，但統計資訊過期可能導致錯誤計畫。
• 大表驅動小表：優先 JOIN 篩選度高的表，減少中間結果集。
• 使用 OPTION (FORCE ORDER) 強制順序僅限除錯，生產環境慎用。

連接條件 vs 篩選條件

-- 正確：ON 只放關聯邏輯
SELECT * FROM Student s
LEFT JOIN BorrowBook b ON s.StudentID = b.StudentID
WHERE b.BorrowBookPublish = '高等教育出版社';  -- 篩選放 WHERE

-- 錯誤：篩選放 ON 會改變外連接語意（等同內連接）
SELECT * FROM Student s
LEFT JOIN BorrowBook b ON s.StudentID = b.StudentID 
                       AND b.BorrowBookPublish = '高等教育出版社';

總結對照表