Junção Interna

Sumário

A junção interna é uma operação de junção horizontal entre duas tabelas, que usa uma comparação por igualdade entre a(s) coluna(s) comum(ns). Normalmente a(s) coluna(s) comum(ns) é(são) Foreign Key numa tabela e Primary Key ou Unique Key na outra. A junção interna pode ser vista como um produto cartesiano filtrado, pois exige que as linhas da tabela da esquerda tenham correspondente na tabela da direita, sendo o valor da coluna comum igual. O diagrama apresentado a seguir mostra como funciona a junção interna entre duas tabelas:

A junção interna é a operação mais importante nas bases de dados relacionais, pelo que é suportada desde sempre. A norma SQL99 propos uma nova sintaxe para esta operação, tendo disponibilizado várias cláusulas que serão analisadas nos exemplos abaixo, onde também faremos a comparação com a sintaxe antiga. Os temas abordados serão:

• Cláusula ON
• Cláusula USING
• Cláusula NATURAL JOIN
• Comparação entre ON, USING e NATURAL JOIN
• Sinónimos para nomes de tabelas
• Junção com mais de duas tabelas
• A cláusula de junção e a cláusula de filtro
• A junção feita com coluna(s) UNIQUE

Cláusula ON

As tabelas EMP e DEPT possuem uma relação entre si, implementada através da coluna comum DEPTNO. Na tabela EMP sabemos qual o número do departamento em que o empregado trabalha. Na tabela DEPT sabemos o número, nome e localização desse departamento. Para juntar os dois conjuntos efectuamos uma JUNÇÃO horizontal das duas tabelas, usando uma igualdade de valores na coluna comum, como ilustrado nos exemplos abaixo:

SELECT emp.empno,
  emp.ename,
  emp.deptno,
  dept.deptno,
  dept.dname,
  dept.loc
FROM emp, dept
WHERE emp.deptno=dept.deptno;

SELECT emp.empno,
  emp.ename,
  emp.deptno,
  dept.deptno,
  dept.dname,
  dept.loc
FROM emp 
INNER JOIN dept ON (emp.deptno=dept.deptno);

EMPNO                  ENAME      DEPTNO                 DEPTNO                 DNAME          LOC           
---------------------- ---------- ---------------------- ---------------------- -------------- ------------- 
7369                   SMITH      20                     20                     RESEARCH       DALLAS        
7499                   ALLEN      30                     30                     SALES          CHICAGO       
7521                   WARD       30                     30                     SALES          CHICAGO       
7566                   JONES      20                     20                     RESEARCH       DALLAS        
7654                   MARTIN     30                     30                     SALES          CHICAGO       
7698                   BLAKE      30                     30                     SALES          CHICAGO       
7782                   CLARK      10                     10                     ACCOUNTING     NEW YORK      
7788                   SCOTT      20                     20                     RESEARCH       DALLAS        
7839                   KING       10                     10                     ACCOUNTING     NEW YORK      
7844                   TURNER     30                     30                     SALES          CHICAGO       
7876                   ADAMS      20                     20                     RESEARCH       DALLAS        
7900                   JAMES      30                     30                     SALES          CHICAGO       
7902                   FORD       20                     20                     RESEARCH       DALLAS        
7934                   MILLER     10                     10                     ACCOUNTING     NEW YORK      

14 rows selected

• Com esta operação o utilizador consegue visualizar o nome do empregado, o nome do departamento em que trabalha e a sua localização, ou seja, vê os dados de duas tabelas relacionadas como se fossem uma única;
• Esta junção pode ser interpretada como um produto cartesiano ao qual foram eliminadas as linhas que não satisfazem a condição de junção;
• O comentário anterior mostra como interpretar a junção em comparação com o produto cartesiano, mas não revela a forma como o motor da base de dados efectivamente resolve a operação. Esta operação é tão importante que os construtores de motores relacionais investem muitos recursos para optimizar o desempenho, o que resulta na existência de vários meios para executar a junção, que dependem da dimensão das tabelas envolvidas, da existência de índices e da selectividade das colunas comuns. Produzir um produto cartesiano e depois filtrar linhas é um meio muito dispendioso em termos de I/O e processamento, pelo que os motores recorrem a outros caminhos, cuja explicação mais detalhada está fora do âmbito deste curso;
• As tabelas DEPT e EMP têm em comum a coluna DEPTNO pelo que nos comandos houve necessidade de distinguir de qual das tabelas queremos obter a coluna. Sempre que há ambiguidade nos nomes das colunas o utilizador é obrigado a indicar o nome da tabela a que pertence a coluna pretendida. Por exemplo EMP.DEPTNO e DEPT.DEPTNO;
• A maioria das operações de junção são internas (INNER) pelo que a palavra reservada INNER é facultativa;

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Cláusula USING

A cláusula USING está disponível na sintaxe SQL99 e pode ser usada em vez da cláusula ON sempre que a(s) coluna(s) usada(s) na junção tenha(m) o mesmo nome em ambas as tabelas. Esta cláusula pode ser usada mesmo que existam outras colunas com o mesmo nome em ambas as tabelas.

No caso das tabelas EMP e DEPT a junção pode ser feita com USING:

SELECT emp.empno,
  emp.ename,
  emp.deptno,
  dept.deptno,
  dept.dname,
  dept.loc
FROM emp, dept
WHERE emp.deptno=dept.deptno;

SELECT emp.empno,
  emp.ename,
  deptno,
  dept.dname,
  dept.loc
FROM emp 
INNER JOIN dept USING (deptno);

• Esta cláusula facilita a escrita do query, mas requer a validação prévia de que a(s) coluna(s) usada(s) na junção tem(êm) o mesmo nome em ambas as tabelas;
• A cláusula USING obriga a que a(s) coluna(s) usada(s) na junção seja(m) referenciada(s) sem o nome da tabela a que pertence(m);

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Cláusula NATURAL JOIN

A cláusula NATURAL JOIN está disponível na sintaxe SQL99 e pode ser usada em vez da cláusula ON ou em vez da cláusula USING sempre que:

• A(s) coluna(s) usada(s) na junção tenha(m) o mesmo nome em ambas as tabelas;
• A(s) coluna(s) usada(s) na junção é(são) a(s) única(s) com o mesmo nome em ambas as tabelas;

No caso das tabelas EMP e DEPT a junção pode ser feita com NATURAL JOIN:

SELECT emp.empno,
  emp.ename,
  emp.deptno,
  dept.deptno,
  dept.dname,
  dept.loc
FROM emp, dept
WHERE emp.deptno=dept.deptno;

SELECT emp.empno,
  emp.ename,
  deptno,
  dept.dname,
  dept.loc
FROM emp 
NATURAL JOIN dept;

• Esta cláusula facilita a escrita do query pois o utilizador não tem que referir qual(ais) a(s) coluna(s) que vai usar na junção;
• Esta cláusula requer a validação prévia não só de que a(s) coluna(s) usada(s) na junção tem(êm) o mesmo nome em ambas as tabelas mas também que é(são) a(s) única(s) coluna(s) comum(ns);
• A cláusula NATURAL JOIN obriga a que a(s) coluna(s) usada(s) na junção seja(m) referenciada(s) sem o nome da tabela a que pertence(m);

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Comparação entre ON, USING e NATURAL JOIN

Consideremos as seguintes situações:

Situação	Modelo entidade relacionamento	Sintaxe antiga	ON	USING	NATURAL JOIN
1		SELECT * FROM t1, t2 WHERE t1.t1_c1=t2.t1_c1;	SELECT * FROM t1 INNER JOIN t2 ON (t1.t1_c1=t2.t1_c1);	SELECT * FROM t1 INNER JOIN t2 USING (t1_c1);	SELECT * FROM t1 NATURAL JOIN t2;
2		SELECT * FROM t3, t4 WHERE t3.t3_c1=t4.t3_c1 AND t3.t3_c2=t4.t3_c2;	SELECT * FROM t3 INNER JOIN t4 ON (t3.t3_c1=t4.t3_c1 AND t3.t3_c2=t4.t3_c2);	SELECT * FROM t3 INNER JOIN t4 USING (t3_c1,t3_c2);	SELECT * FROM t3 NATURAL JOIN t4;
3		SELECT * FROM t5, t6 WHERE t5.t5_c1=t6.t6_c2;	SELECT * FROM t5 INNER JOIN t6 ON (t5.t5_c1=t6.t6_c2);	Não é possível	Não é possível
4		SELECT * FROM t7, t8 WHERE t7.t7_c1=t8.t7_c1;	SELECT * FROM t7 INNER JOIN t8 ON (t7.t7_c1=t8.t7_c1);	SELECT * FROM t7 INNER JOIN t8 USING (t7_c1);	Não é possível

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Sinónimos para nomes de tabelas

O nome da tabela pode ser substituído por um sinónimo, como mostram os exemplos abaixo:

SELECT e.empno,
  e.ename,
  e.deptno,
  d.deptno,
  d.dname,
  d.loc
FROM emp e, dept d
WHERE e.deptno=d.deptno;

SELECT e.empno,
  e.ename,
  e.deptno,
  d.deptno,
  d.dname,
  d.loc
FROM emp e
INNER JOIN dept d ON (e.deptno=d.deptno);

A utilização de sinónimos para os nomes das tabelas apresenta as seguintes vantagens:

• Ajuda a distinguir as colunas que têm o mesmo nome nas duas tabelas. O mesmo fim pode ser atingido usando o nome da tabela;
• O query é mais rapidamente interpretado pela base de dados, pois esta não tem duvidas de onde tem que ir buscar as colunas, pelo que poupa processamento. Este fim também pode ser atingido recorrendo ao nome da tabela;
• Permite efectuar a junção de uma tabela com ela própria;

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Junção com mais de duas tabelas

A figura abaixo mostra as relações existentes entre as tabelas EMPLOYEES, DEPARTMENTS e LOCATIONS, pertencentes ao conjunto HR:

Este relacionamento possibilita a junção entre as 3 tabelas exemplificada pelos comandos abaixo:

SELECT
   e.first_name,
   e.last_name,
   d.department_id,
   d.department_name,
   l.city,
   l.state_province
FROM employees e, departments d, locations l
WHERE e.department_id=d.department_id
  AND d.location_id=l.location_id;

SELECT
   e.first_name,
   e.last_name,
   d.department_id,
   d.department_name,
   l.city,
   l.state_province
FROM employees e
INNER JOIN departments d  ON (e.department_id=d.department_id)
INNER JOIN locations l ON (d.location_id=l.location_id);

SELECT
   e.first_name,
   e.last_name,
   department_id,
   d.department_name,
   l.city,
   l.state_province
FROM employees e
INNER JOIN departments d  USING (department_id)
INNER JOIN locations l USING (location_id);

• Na maior parte das situações é válido o seguinte principio: se há n tabelas temos que usar n-1 condições de junção. Esta regra não é válida quando existe mais que uma relação entre duas tabelas, como no nosso exemplo, casos onde se deve aplicar o princípio abaixo;
• Cada relacionamento entre duas tabelas exige uma condição de junção. Neste exemplo consideramos o único relacionamento entre LOCATIONS e DEPARTMENTS e nos vários relacionamentos existentes entre EMPLOYEES e DEPARTMENTS consideramos apenas EMP_DEPT_FK;
• A condição de junção deve incluir todas as colunas usadas na junção;

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A cláusula de junção e a cláusula de filtro

O facto de efectuarmos uma junção entre duas tabelas não impede que se faça um filtro das linhas. O exemplo abaixo mostra como:

SELECT
   e.first_name,
   e.last_name,
   d.department_id,
   d.department_name
FROM employees e, departments d
WHERE e.department_id=d.department_id
 AND e.first_name like 'Jam%';

SELECT
   e.first_name,
   e.last_name,
   d.department_id,
   d.department_name
FROM employees e
INNER JOIN departments d  ON (e.department_id=d.department_id)
WHERE e.first_name like 'Jam%';

SELECT
   e.first_name,
   e.last_name,
   department_id,
   d.department_name
FROM employees e
INNER JOIN departments d  USING (department_id)
WHERE e.first_name like '%me%';

• Na sintaxe antiga as condições de junção e de filtro misturam-se, sendo necessária uma leitura mais atenta para as distinguir;
• Na sintaxe SQL99 há uma separação clara entre condições de junção e de filtro;

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A junção feita com colunas UNIQUE

As boas práticas recomendam que a junção entre duas tabelas seja feita entre a chave primária (PK - Primary Key) de uma e a chave estrangeira (FK - Foreign Key) da outra tabela. O motor relacional do Oracle permite que a chave primária seja substituída por uma chave alternativa. Por exemplo, em vez do número de empregado poderíamos usar o NIF (Número de Identificação Fiscal), desde que este seja único para cada empregado e tenha um valor não nulo. Para isto a base de dados requer a existência de um índice com a propriedade UNIQUE ou que seja definida a restrição UNIQUE sobre a(s) coluna(s) envolvida(s).

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