PostgreSQLの内部結合（INNER JOIN）と外部結合（OUTER JOIN）の動きについて

1. 前提テーブル

1-1. weatherテーブル

city	temp_lo	temp_hi	prcp	date
San Francisco	46	50	0.25	1994-11-27
San Francisco	43	57	0	1994-11-29
Hayward	37	54		1994-11-29

1-2. citiesテーブル

name	location
San Francisco	(-194, 53)

2. 定義

2-1. 内部結合（INNER JOIN）のSQL

SELECT
    weather.city,
    weather.temp_lo,
    weather.temp_hi,
    weather.prcp,
    weather.date,
    cities.location
FROM
    weather
      INNER JOIN cities ON weather.city = cities.name;

2-2. 左外部結合（LEFT OUTER JOIN）のSQL

SELECT
    weather.city,
    weather.temp_lo,
    weather.temp_hi,
    weather.prcp,
    weather.date,
    cities.location
FROM
    weather
        LEFT OUTER JOIN cities ON weather.city = cities.name;

2-3. 右外部結合（RIGHT OUTER JOIN）のSQL

SELECT
    weather.city,
    weather.temp_lo,
    weather.temp_hi,
    weather.prcp,
    weather.date,
    cities.location
FROM
    weather
        LEFT OUTER JOIN cities ON weather.city = cities.name;

3. 定義

結合元テーブル

FROM句で指定したテーブルを結合元テーブルという。
上記2のSQLでは、weather がそれにあたる。

結合先テーブル

INNER JOIN句で指定したテーブルを結合先テーブルという。
上記2のSQLでは、cities がそれにあたる。

4. 内部結合（INNER JOIN）と外部結合（OUTER JOIN）のうごき

4-1. 上記2-1の内部結合（INNER JOIN）のSQLを投げた場合

1. 結合元テーブルの全ての行を読み取る。
2. 結合先テーブルの行を1つずつ読み取り、ON句で指定した条件に一致した結合先テーブルの行のみを結合元テーブルに結合する。
   つまり、条件に一致しない結合先テーブルの行は捨てられる。

4-2. 上記2-2の左外部結合（LEFT OUTER JOIN）のSQLを投げた場合

1. 結合元テーブルの全ての行を読み取る。
2. 結合先テーブルの行を1つずつ読み取り、ON句で指定した条件に一致した結合先テーブルの行を結合元テーブルに結合する。
   条件に一致しない結合先テーブルの行はNULLとして結合する。

4-3. 上記2-3の右外部結合（RIGHT OUTER JOIN）のSQLを投げた場合

1. 結合元テーブルの全ての行を読み取る。
2. 結合先テーブルの行を1つずつ読み取り、ON句で指定した条件に一致した結合先テーブルの行を結合元テーブルに結合する。
   条件に一致しない結合先テーブルの行は、結合元テーブルの行がNULLとして結合先テーブルの行と結合する。