Le JOIN in SQL: un approfondimento completo

Quando si lavora con i database relazionali, una delle operazioni più comuni è combinare dati provenienti da più tabelle per ottenere una visione completa delle informazioni. Le JOIN in SQL sono lo strumento che ci permette di fare proprio questo: unire tabelle diverse sulla base di relazioni logiche. In questo articolo, esploreremo i vari tipi di JOIN, i loro utilizzi principali e alcune best practice per ottimizzarne le performance.

Cos’è una JOIN in SQL?

Una JOIN è una clausola utilizzata nelle query SQL per combinare i dati di due o più tabelle. Questa operazione avviene collegando le tabelle tramite colonne che condividono un valore comune, come un identificativo univoco. Grazie alle JOIN, possiamo trasformare i dati sparsi in più tabelle in informazioni coerenti e utilizzabili.

Immagina di avere due tabelle: una chiamata “clienti” che contiene i dati dei tuoi utenti, e una chiamata “ordini” che registra gli acquisti effettuati. Se vuoi sapere quali clienti hanno effettuato un ordine e i dettagli relativi, è qui che entrano in gioco le JOIN.

Oltre alle tabelle vere e proprie, puoi utilizzare le JOIN anche per combinare dati provenienti da viste, subquery o CTE (Common Table Expressions), ampliando enormemente le possibilità di analisi e trasformazione dei dati.

Le Join possono essere usate su tutti i più importanti R-DBMS (Relational Database Management System) come SQL Server, Oracle, PostgreSQL, MariaDB e MySQL.

Tipi di JOIN in SQL

Esistono diversi tipi di JOIN, ciascuno con uno scopo specifico. Analizziamoli nel dettaglio:

INNER JOIN: unire solo le corrispondenze

L’INNER JOIN restituisce solo i record che hanno una corrispondenza in entrambe le tabelle. Questo tipo di JOIN è ideale quando vuoi lavorare solo con dati che sono presenti in entrambe le tabelle.

Esempio:

SELECT clienti.nome, ordini.data_ordine, ordini.importo
FROM clienti
INNER JOIN ordini ON clienti.id = ordini.cliente_id;

In questa query, otterremo solo i clienti che hanno effettivamente effettuato un ordine, escludendo quelli senza acquisti.

LEFT JOIN: tutti i record della prima tabella

Il LEFT JOIN restituisce tutti i record della prima tabella (quella a sinistra) e i dati corrispondenti della seconda tabella, anche se non ci sono corrispondenze. Se non esiste una corrispondenza, i valori delle colonne della seconda tabella saranno NULL.

Esempio:

SELECT clienti.nome, ordini.data_ordine, ordini.importo
FROM clienti
LEFT JOIN ordini ON clienti.id = ordini.cliente_id;

Questa query mostrerà tutti i clienti, inclusi quelli che non hanno effettuato alcun ordine. È utile per analisi in cui ti interessa includere anche i dati “mancanti”.

RIGHT JOIN: il contrario del LEFT JOIN

Il RIGHT JOIN è simile al LEFT JOIN, ma considera come tabella principale quella a destra. Mostra tutti i record della seconda tabella, includendo i dati corrispondenti della prima tabella o inserendo NULL se non ci sono corrispondenze.

Esempio:

SELECT clienti.nome, ordini.data_ordine, ordini.importo
FROM clienti
RIGHT JOIN ordini ON clienti.id = ordini.cliente_id;

Questo tipo di JOIN è meno comune del LEFT JOIN, ma può essere utile in situazioni specifiche.

SELF JOIN: unire una tabella con se stessa

Una SELF JOIN è una JOIN applicata alla stessa tabella. È utile quando hai bisogno di confrontare i dati all’interno di una singola tabella.

Esempio:

SELECT A.nome AS dipendente, B.nome AS supervisore
FROM dipendenti A
INNER JOIN dipendenti B ON A.supervisore_id = B.id;

In questa query, stiamo confrontando i dipendenti con i loro supervisori all’interno della stessa tabella. Se volessi elaborare ulteriormente questa query cercando anche i supervisori di secondo livello,  potrei usare tecniche più avanzate come le CTE ricorsive. Se vuoi approfondire questi temi più complessi  dai un’occhiata a questo corso su SQL Server.

FULL JOIN: unire tutto

Il FULL JOIN restituisce tutti i record di entrambe le tabelle, mostrando i dati corrispondenti dove possibile e inserendo NULL dove non ci sono corrispondenze. Ecco un esempio:

SELECT clienti.nome, ordini.data_ordine, ordini.importo
FROM clienti
FULL JOIN ordini ON clienti.id = ordini.cliente_id;

Questa query è utile quando vuoi una panoramica completa, includendo sia i record corrispondenti che quelli non corrispondenti. La FULL JOIN non è supportata da tutti gli RDBS. Ad esempio non è possibile scrivere una FULL JOIN su MySQL. Hai invece a disposizione questa potente strumento su SQL Server e Oracle.

UNION ALL e le differenze con le JOIN

Oltre alle JOIN, SQL offre un altro metodo per combinare i dati: l’operatore UNION ALL. A differenza delle JOIN, che lavorano combinando i dati riga per riga sulla base di una colonna comune, UNION ALL unisce i risultati di due query, accodando le righe.

SELECT nome, 'clienti' AS tipo
FROM clienti
UNION ALL
SELECT nome, 'fornitori' AS tipo
FROM fornitori;

In questa query, combiniamo in un unico risultato i nomi di clienti e fornitori, aggiungendo una colonna che indica la loro provenienza. La differenza principale con le JOIN è che UNION ALL non crea una relazione tra i dati, ma semplicemente li accoda, ed è utile quando i dataset non sono direttamente correlati.

Best practice per utilizzare le JOIN

Questo corso è una risorsa preziosa per chi desidera padroneggiare l’arte di scrivere query efficaci e performanti. 

1. Utilizza indici: Le JOIN possono essere costose in termini di performance, soprattutto su tabelle grandi. Assicurati che le colonne utilizzate per le JOIN siano indicizzate.
2. Limita le colonne selezionate: Evita di usare SELECT *, soprattutto quando unisci più tabelle. Specifica solo le colonne di cui hai bisogno.
3. Ottimizza le condizioni: Quando possibile, aggiungi filtri nella clausola WHERE per ridurre il numero di record elaborati.
4. Usa il tipo di JOIN corretto: Scegli la JOIN che meglio si adatta alla tua esigenza per evitare di elaborare dati non necessari.

In questo articolo trovi un approfondimento su un particolare algoritmo di JOIN utilizzato da SQL Server per migliorare le performance delle query https://www.brentozar.com/archive/2018/04/many-mysteries-merge-joins/

Conclusione

Le JOIN in SQL sono uno strumento indispensabile per chi lavora con i database relazionali. Comprendere come funzionano e quando utilizzarle può fare la differenza tra una query inefficiente e una ben ottimizzata. Prenditi il tempo per esercitarti con i diversi tipi di JOIN e scopri come possono semplificare l’analisi dei tuoi dati.