Diferentes Tipos de Join en el Modelo Relacional (MySQL)

La operación JOIN (combinación) es una operación fundamental en el modelo de base de datos relacional. Si no entiendes cómo funcional realmente y cuáles van a ser los resultados es difícil que trabajes bien con ese tipo de base de datos. Una definición sencilla sería que es “la combinación de dos tablas para extraer la información relacionada de las mismas”.

El problema es que hay diferentes tipos de joins y todos tienen diferente significado. Para clarificar el asunto vamos a ver un ejemplo de los más usado centrándonos en MySQL. En otros gestores de bases de datos (DBMS) el funcionamiento será similar aunque habrá que asegurarse leyendo la documentación.

Los vamos a explicar tomando como referencia el siguiente modelo:

Model Relacional - Relación 1:N

Model Relacional – Relación 1:N

La anterior imagen representa una relación 1:N entre clientes y vehículos. Cada uno de los clientes puede tener uno o varios vehículos y los vehículos o bien pertenecen a un cliente o bien no pertenecen a nadie (supón que son vehículos que se han traído desde la chatarra al taller).

El contenido inicial de las tablas es el siguiente:

Contenido inicial de la tabla clientes.

Contenido inicial de la tabla clientes.

Como podemos ver tenemos 9 clientes con códigos que van desde el “00001” al “00010” (el “00007” no está)

Contenido inicial de la tabla vehículos.

Contenido inicial de la tabla vehículos.

Como vemos hay 16 vehículos pero hay 2  que no tienen cliente asociado y además si nos fijamos bien sólo 8 clientes tienen vehículos, el cliente “00007” es cliente pero no ha traído vehículos.

Con estos datos vamos trabajar con los siguientes JOINS

  • INNER JOIN o “join normal”
  • LEFT JOIN
  • LEFT JOIN con los valores nulos
  • RIGHT JOIN
  • RIGHT JOIN con los valores nulos
  • NATURAL JOIN
  • FULL OUTER JOIN
  • FULL OUTER JOIN con los valores nulos.

INNER JOIN o “join normal”

El resultado es:

Resultado del Inner Join o join normal

Resultado del Inner Join o join normal

En este caso da igual el orden de las tablas alrededor del join y la claúsula INNER es opcional. ¿Qué estamos obteniendo? 14 filas, una por cada coche que tiene cliente asociado. Aquellos coches que no tienen cliente asociado  no salen en la consulta y aquellos clientes sin coche tampco. Y de los campos de las dos tablas sólo mostraré el código del cliente  y la matrícula por razones de comodidad para presentarlo en este post.

LEFT JOIN

Para demostrar cómo funciona realizaremos dos consultas:

El resultado para la primera de ellas es el siguiente:

Left Join de Clientes

Left Join de Clientes

Nos muestra todos los clientes aunque no tengan coche asociado y para aquellos que sí una fila por cada uno de los coches que tienen. Se ve como sale el cliente “00008”  que no tiene coche alguno.

Para la segunda consulta el resultado sería:

Left Join con Vehículos

Left Join con Vehículos

Podemos ver que nos saca todos los vehículos junto con los datos de su dueño y, además, también aquellos vehículos que no tiene dueño. En nuestro caso hay dos, aquellos con las matrículas “0011 ABC” “5566 ABC”.

LEFT JOIN CON LOS VALORES NULOS

Para demostrar cómo funciona realizaremos dos consultas:

El resultado para la primera de ellas es el siguiente:

Left Join con Clientes y valores nulos

Left Join con Clientes y valores nulos

En este caso únicamente obtenemos los clientes que no poseen ningún vehículo. Esto también se podría hacer con una subconsulta.

El resultado para la segunda consulta sería:

Left Join con Vehículos y valores nulos

Left Join con Vehículos y valores nulos

En este caso sólo obtendríamos los coches que carecen de cliente asociado. Se podría hacer también con una subconsulta.

RIGHT JOIN

El funcionamiento es análogo al left join pero en este caso es se tendrán en cuenta todas las filas de la tabla que está a la derecha del join.

Para demostrar el funcionamiento vamos a probar con dos consultas:

El resultado de la primera será:

Right Join con Vehículos

Right Join con Vehículos

Como vemos obtenemos todos los vehículos aunque no tengan dueño. Y para aquellos que sí lo tienen salen los datos de su dueño.

Si ejecutamos la segunda consulta:

Right Join con Clientes

Right Join con Clientes

Me salen todos los clientes (una vez por cada vehículos que posean) e incluso me salen aquellos que no poseen vehículos (el “00008”)

RIGHT JOIN con valores nulos

Para demostrar su funcionamiento ejecutaremos las siguiente consultas:

Al ejecutar la primera obtenemos:

Right Join con vehículos y valores nulos

Right Join con vehículos y valores nulos

Es decir sólo aquellos coches sin dueño y con null en todas las celdas correspondientes al dueño.

El resultado de la segunda consulta sera:

Right Join con clientes y valores nulos

Right Join con clientes y valores nulos

Es decir únicamente aquellos clientes que no tienen coches con null en todas las celdas correspondientes a los coches.

ES MUY IMPORTANTE COMPARAR LOS RESULTADOS DE LEFT JOIN y RIGHT JOIN Y VER LAS ANALOGÍAS EXISTENTES.

NATURAL JOIN

Para demostrar el funcionamiento del natural join vamos a realizar la siguiente consulta:

El resultado será:

Natural Join

Natural Join

Como se puede ver es el mismo resultado que en un INNER JOIN pero debemos tener cuidado ya que con NATURAL JOIN UTILIZA LAS COLUMNAS QUE SE LLAMAN IGUAL EN LAS DOS TABLAS PARA HACER EL JOIN. Si no es así obtendremos resultados imprevistos. También se puede añadir LEFT o RIGHT detrás del NATURAL y delante del JOIN.

OUTER JOIN

MySQL no soporta FULL OUTER JOIN aunque nos da una manera alternativa para hacerlo:

Al hacerlo el resultado sería:

Outer Join

Outer Join

Es decir todos los clientes aunque no tengan vehículos, todos los vehículos aunque no tengan clientes y una fila para cada asociación cliente-vehículo.

Es importante destacar que esta operación no en todos los casos nos va a dar una respuesta correcta. Para más información al respecto es bueno revisar este post.

FULL OUTER JOIN CON VALORES NULOS

Sucede los mismo que en el caso anterior:

El resultado será:

Full Outer Join con valores nulos

Full Outer Join con valores nulos

Es decir tanto los vehículos sin dueño como los clientes sin coche.

Podemos resumir esto en el siguiente gráfico.

Obtenida de WikiMedia Commons

Para más información y detalle deberíamos visitar la documentación de MySQL.

En otros gestores el funcionamiento y la sintaxis puede ser ligeramente diferente.

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Comprendiendo las claves ajenas (Foreign keys) en MySQL

Obtenido de WikiMedia Commons

Las claves ajenas son un concepto fundamental dentro del modelo relacional de base de datos. Definidas de manera muy básica una clave ajena es uno o varios campos  de una tabla que hacen referencia a campos de otras tablas y que nos permiten relacionarlas.

Si buscamos una definición formal podemos usar la de Wikipedia pero vamos a intentar explicar el concepto de una manera más práctica con un ejemplo.

Model Relacional - Relación 1:N

Model Relacional – Relación 1:N

En este caso tenemos un relación 1:N entre “clients” y “vehicles”. Un cliente puede tener uno o varios vehículos y un vehículo puede ser de 0 o 1 clientes (supón que estamos en un taller y el coche no es de ningún cliente si no que procede de la chatarra).

La clave ajena será “clientCod” en la tabla “vehicles” y hace referencia al campo “clientCod” de la tabla “clients” que, por otro lado, es clave primaria en esa tabla. Estos dos campos, la clave ajena y la clave primaria, nos sirven para establecer la relación entre las dos tablas y debemos de tener en cuenta que en la tabla “vehicles” no va a haber ningún valor de “clientCod” que no esté en la tabla de clientes. Es lo que se llama integridad referencial.

Pero, ¿qué pasa si borramos o actualizamos los datos de un cliente de la tabla “clients”? ¿cómo afecta esto a la tabla “vehicles”?. Tenemos varias opciones y MySQL nos da 5 posibilidades:

  • RESTRICT : Es la opción por defecto y no permitirá la actualización del “clientCod” de un cliente o el borrado de ese cliente si existe un vehículo que pertenezca a ese cliente.
  • NO ACTION: Es equivalente a RESTRICT y se mantiene por respeto al estándar SQL.
  • CASCADE : Si borro un cliente se borrarán los vehículos de ese cliente y si actualizo el “clientCod” de un cliente se propagará esta actualización al “clientCod” de los vehículos de ese cliente.
  • SET NULL: Si borro un cliente  se actualizará el “clientCod” de los vehículos de ese cliente y este tomará un valor de NULL (debe ser posible que ese campo tome valores nulos) y si lo actualizo sucederá lo mismo, se pondrá un valor NULL.
  • SET DEFAULT: Pondría un valor por defecto en los campos “clientCod” de la tabla “vehicles” al actualizar o borrar clientes. No es soportado por los tipos de tablas InnoDB y NDB.

Para verlo mejor vamos ver RESTRICT, NO ACTION , CASCADE y SET NULL con un ejemplo concreto.

EL SQL para crear las tablas sería el siguiente:

Vemos que en la líneas donde está ON DELETE / ON UPDATE podemos elegir una de las opciones con las que vamos a trabajar.

Las consultas con las que trabajar para la demostración serán las siguientes:

El contenido inicial para las tablas va a ser el siguiente en todos los casos:

Contenido de la tabla clientes

Contenido de la tabla clientes

Contenido de la tabla vehículos

Contenido de la tabla vehículos

Si intento las operaciones y he usado en la creación de la tabla ON DELETE RESTRICT y ON UPDATE RESTRICT (son las opciones por defecto) o ON DELETE NO ACTION y ON UPDATE NO ACTION  obtendré en ambos casos (delete y update) el siguiente mensaje de error:

Si intento las operaciones y he usado en la creación de la tabla ON DELETE CASCADE y ON UPDATE CASCADE se borrarán todos los vehículos del cliente “00007” y en aquellos dónde el código del cliente sea “00008” se cambiará por “11111”. Podemos ver como quedan las tablas:

Tabla clientes con operaciones en cascada

Tabla clientes con operaciones CASCADE

Tabla vehículos con operaciones en cascada

Tabla vehículos con operaciones CASCADE

Si intento las operaciones y he usado en la creación de la tabla ON DELETE SET NULL y ON UPDATE SET NULL la tabla clientes quedará igual que en el caso anterior pero en la tabla vehículos el campo “codClient” será NULL para aquellos coche que eran del cliente “00007” o “00008”. Podemos ver como quedaría en la siguiente imagen:

Tabla vehículos con la opción SET NULL

Tabla vehículos con la opción SET NULL

Elegir una u otra opción es una decisión de diseño que debe de ponderarse antes de la creación de la base de datos.

En el próximo tutorial hablaremos de otro concepto básico pero que a veces resulta difícil para los estudiantes: “los diferentes tipos de Joins”

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Haz Networking!!!!

Imagen obtenida de WikiMedia Commons

Con frecuencia se acusa a los informáticos de ser poco sociables. Habrá de todo pero de manera general no estoy nada de acuerdo con esta afirmación. Somos profesionales que organizan multitud de eventos.

Tenemos eventos presenciales, online, de pago, gratuitos, para compartir, para competir, para enseñar, para aprender y de muchos otros tipos, pero el caso es que las comunidades de informáticos son muchas y muy activas.

Participar en alguna de estas comunidades debería ser casi obligatorio y participar en tu comunidad local te puede ayudar a formarte y, quien sabe, a encontrar trabajo (ya he visto varios casos).

No hay que buscar mucho. Regístrate en páginas como Eventbrite, Meetup o BetaBeers y busca grupo cercanos. Y si no lo encuentras crea uno, toda comunidad tuvo un principio…

Haz networking!!!

A ver si así alguno se entera…..

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