关联查询

JOIN 概念

驱动表

驱动关联查询的表。在 Left Join 系列中，左表为驱动表；在 Right Join 系列中，右表为驱动表。

连接条件

连接条件指进行表关联时所指定的条件。TDengine 支持的所有关联查询都需要指定连接条件；连接条件通常（INNER JOIN 和 WINDOW JOIN 例外）只出现在 ON 之后。按语义，INNER JOIN 中出现在 WHERE 之后的条件也可视作连接条件；WINDOW JOIN 通过 WINDOW_OFFSET 指定连接条件。

除 ASOF JOIN 外，TDengine 支持的所有 Join 类型都必须显式指定连接条件。ASOF JOIN 默认带有隐式连接条件，在默认条件可满足需求时可不显式指定。

除 ASOF JOIN / WINDOW JOIN 外，连接条件除主连接条件外，还可包含任意多条其他连接条件。主连接条件与其他连接条件之间必须是 AND 关系，其他连接条件之间则无此限制。其他连接条件可包含主键列、标签、普通列、常量，以及它们的标量函数或运算的任意逻辑组合。

以智能电表为例，以下 SQL 均包含合法的连接条件：

SELECT a.* FROM meters a LEFT JOIN meters b ON a.ts = b.ts AND a.ts > '2023-10-18 10:00:00.000';
SELECT a.* FROM meters a LEFT JOIN meters b ON a.ts = b.ts AND (a.ts > '2023-10-18 10:00:00.000' OR a.ts < '2023-10-17 10:00:00.000');
SELECT a.* FROM meters a LEFT JOIN meters b ON TIMETRUNCATE(a.ts, 1s) = TIMETRUNCATE(b.ts, 1s) AND (a.ts + 1s > '2023-10-18 10:00:00.000' OR a.groupId > 0);
SELECT a.* FROM meters a LEFT ASOF JOIN meters b ON TIMETRUNCATE(a.ts, 1s) < TIMETRUNCATE(b.ts, 1s) AND a.groupId = b.groupId;

主连接条件

作为时序数据库，TDengine 的关联查询都围绕主键时间戳列进行。因此除 ASOF JOIN / WINDOW JOIN 外，所有关联查询都必须包含主键列的等值连接条件；连接条件中按顺序首次出现的主键列等值条件将作为主连接条件。ASOF JOIN 的主连接条件可以是非等值条件；WINDOW JOIN 的主连接条件通过 WINDOW_OFFSET 指定。

自 v3.3.6.0 起，子查询中的常量（含返回时间戳的常量函数如 TODAY()、NOW()，以及常量时间戳及其加减运算）可作为等价主键列出现在主连接条件中。例如：

SELECT * FROM d1001 a JOIN (SELECT TODAY() AS ts1, * FROM d1002 WHERE ts = '2025-03-19 10:00:00.000') b ON TIMETRUNCATE(a.ts, 1d) = b.ts1;

上面的语句可将表 d1001 当天的全部记录与表 d1002 中某一时刻的某条记录做关联。需要注意：SQL 中的时间字符串常量默认不会被当作时间戳，例如 '2025-03-19 10:00:00.000' 只会被当作字符串。若需按常量时间戳处理，可用类型前缀 TIMESTAMP 指定，例如：

SELECT * FROM d1001 a JOIN (SELECT TIMESTAMP '2025-03-19 10:00:00.000' AS ts1, * FROM d1002 WHERE ts = '2025-03-19 10:00:00.000') b ON TIMETRUNCATE(a.ts, 1d) = b.ts1;

除 WINDOW JOIN 外，主连接条件中支持对主键列使用 TIMETRUNCATE，例如 ON TIMETRUNCATE(a.ts, 1s) = TIMETRUNCATE(b.ts, 1s)；暂不支持其他函数及标量运算。

分组条件

时序场景中的 ASOF JOIN / WINDOW JOIN 支持对输入数据分组，再在每个分组内做关联。分组只作用于关联查询的输入，输出结果不包含分组信息。ASOF JOIN / WINDOW JOIN 中出现在 ON 之后的等值条件（ASOF JOIN 的主连接条件除外）将作为分组条件。

主键时间线

TDengine 要求每张表（子表）必须有主键时间戳列，作为该表的主键时间线，参与大量与时间相关的运算。子查询结果或 Join 结果中也需要明确哪一列作为主键时间线，以参与后续时间相关运算。

在子查询中，结果里有序且首次出现的主键列（或其运算），或等同主键列的伪列（_wstart / _wend），将作为该输出表的主键时间线。自 v3.3.6.0 起，子查询结果中的常量时间戳列也可作为输出表的主键时间线。Join 输出结果中主键时间线的选择规则如下：

Left/Right Join 系列：驱动表（子查询）的主键列作为后续查询的主键时间线。此外，在 WINDOW JOIN 窗口内，左右表同时有序，窗口内可将任一方主键列作为主键时间线，并优先选择本表主键列。
INNER JOIN：可将任一方主键列作为主键时间线；若存在类似分组条件（标签列等值条件，且与主连接条件为 AND 关系），则无法产生主键时间线。
FULL JOIN：无法产生有效的主键时间序列，因此没有主键时间线，也就无法进行依赖时间线的运算。

语法说明

后续章节会同时介绍 Left/Right Join 系列，因此 Outer、Semi、Anti-Semi、ASOF、Window 等说明中采用类似“左/右”的写法。写在 / 前面的适用于 Left Join，写在 / 后面的适用于 Right Join。

例如：

“左/右表”：对 Left Join 指左表，对 Right Join 指右表。
“右/左表”：对 Left Join 指右表，对 Right Join 指左表。

JOIN 功能

INNER JOIN

定义

内连接：只有左右表中同时符合连接条件的数据才会返回，可视为两表符合连接条件数据的交集。

语法

SELECT ... FROM table_name1 [INNER] JOIN table_name2 [ON ...] [WHERE ...] [...]
或
SELECT ... FROM table_name1, table_name2 WHERE ... [...]

结果集

符合连接条件的左右表行数据的笛卡尔积集合。

适用范围

支持超级表、普通表、子表、子查询之间的 INNER JOIN。

说明

第一种语法中，INNER 关键字可选；可在 ON 和/或 WHERE 中指定主连接条件和其他连接条件，WHERE 中还可指定过滤条件；ON / WHERE 至少指定其一。
第二种语法中，可在 WHERE 中指定主连接条件、其他连接条件和过滤条件。
对超级表做 INNER JOIN 时，与主连接条件为 AND 关系的标签列等值条件会作为类似分组条件使用，因此输出结果不能保持有序。

示例

表 d1001 与表 d1002 中同时出现电压大于 220V 的时刻及各自的电压值：

SELECT a.ts, a.voltage, b.voltage FROM d1001 a JOIN d1002 b ON a.ts = b.ts AND a.voltage > 220 AND b.voltage > 220;

Left/Right Outer Join

定义

左/右（外）连接：既包含左右表同时符合连接条件的数据，也包含左/右表中不符合连接条件的数据。

语法

SELECT ... FROM table_name1 LEFT|RIGHT [OUTER] JOIN table_name2 ON ... [WHERE ...] [...]

结果集

INNER JOIN 的结果集，加上左/右表中不符合连接条件的行与右/左表空值（NULL）组成的行集合。

适用范围

支持超级表、普通表、子表、子查询之间的 Left/Right Outer Join。

说明

OUTER 关键字可选。

示例

表 d1001 全部时刻的电压值，以及与表 d1002 中同时出现电压大于 220V 的时刻及各自的电压值：

SELECT a.ts, a.voltage, b.voltage FROM d1001 a LEFT JOIN d1002 b ON a.ts = b.ts AND a.voltage > 220 AND b.voltage > 220;

Left/Right Semi Join

定义

左/右半连接：通常表达 IN / EXISTS 的语义。对左/右表任意一行，仅当右/左表中存在任一符合连接条件的数据时，才返回该左/右表行。

语法

SELECT ... FROM table_name1 LEFT|RIGHT SEMI JOIN table_name2 ON ... [WHERE ...] [...]

结果集

左/右表中符合连接条件的行，与右/左表任一符合连接条件的行组成的行集合。

适用范围

支持超级表、普通表、子表、子查询之间的 Left/Right Semi Join。

示例

表 d1001 中电压大于 220V，且存在其他电表同一时刻电压也大于 220V 的时间：

SELECT a.ts FROM d1001 a LEFT SEMI JOIN meters b ON a.ts = b.ts AND a.voltage > 220 AND b.voltage > 220 AND b.tbname != 'd1001';

Left/Right Anti-Semi Join

定义

左/右反连接：与左/右半连接逻辑相反，通常表达 NOT IN / NOT EXISTS 的语义。对左/右表任意一行，仅当右/左表中不存在任何符合连接条件的数据时，才返回该左/右表行。

语法

SELECT ... FROM table_name1 LEFT|RIGHT ANTI JOIN table_name2 ON ... [WHERE ...] [...]

结果集

左/右表中不符合连接条件的行，与右/左表空值（NULL）组成的行集合。

适用范围

支持超级表、普通表、子表、子查询之间的 Left/Right Anti-Semi Join。

示例

表 d1001 中电压大于 220V，且不存在其他电表同一时刻电压也大于 220V 的时间：

SELECT a.ts FROM d1001 a LEFT ANTI JOIN meters b ON a.ts = b.ts AND b.voltage > 220 AND b.tbname != 'd1001' WHERE a.voltage > 220;

Left/Right ASOF Join

定义

左/右不完全匹配连接：不同于传统 Join 的完全匹配，ASOF JOIN 允许按指定匹配模式做不完全匹配，即按主键时间戳最接近的方式匹配。

语法

SELECT ... FROM table_name1 LEFT|RIGHT ASOF JOIN table_name2 [ON ...] [JLIMIT jlimit_num] [WHERE ...] [...]

结果集

左/右表中每一行，与右/左表中符合连接条件、按主键列排序后时间戳最接近的至多 jlimit_num 条数据（或不存在时的 NULL）的笛卡尔积集合。

适用范围

支持超级表、普通表、子表之间的 Left/Right ASOF Join。

说明

只支持表之间的 ASOF JOIN，不支持子查询之间的 ASOF JOIN。

ON 子句中支持指定主键列，或主键列经 TIMETRUNCATE 运算后的单个匹配规则（主连接条件）；不支持其他标量运算及函数。支持的运算符及其含义如下：

运算符	Left ASOF 时含义
`>`	匹配右表中主键时间戳小于左表主键时间戳，且时间戳最接近的数据行
`>=`	匹配右表中主键时间戳小于等于左表主键时间戳，且时间戳最接近的数据行
`=`	匹配右表中主键时间戳等于左表主键时间戳的行
`<`	匹配右表中主键时间戳大于左表主键时间戳，且时间戳最接近的数据行
`<=`	匹配右表中主键时间戳大于等于左表主键时间戳，且时间戳最接近的数据行

对 Right ASOF 来说，上述运算符含义正好相反。

若不含 ON 子句，或 ON 子句中未指定主键列匹配规则，则默认主键匹配运算符为 >=，即（对 Left ASOF Join）匹配右表中主键时间戳小于等于左表主键时间戳的行。不支持多个主连接条件。
ON 子句还可指定除主键列外的标签、普通列（不支持标量函数及运算）之间的等值条件，用于分组计算；除此之外不支持其他类型条件。
所有 ON 条件之间只支持 AND。
JLIMIT 用于指定单行匹配结果的最大行数，可选；未指定时默认值为 1，即左/右表每行最多从右/左表获得一行匹配结果。JLIMIT 取值范围为 [0, 1024]。符合条件的至多 jlimit_num 条数据不要求时间戳相同；若右/左表中不足 jlimit_num 条，返回行数可能更少；若多于 jlimit_num 条且时间戳相同，则随机返回 jlimit_num 条。

示例

表 d1001 电压大于 220V，且表 d1002 在同一时刻或稍早前最后时刻也出现电压大于 220V 的时间及各自电压值：

SELECT a.ts, a.voltage, b.ts, b.voltage FROM d1001 a LEFT ASOF JOIN d1002 b ON a.ts >= b.ts WHERE a.voltage > 220 AND b.voltage > 220;

Left/Right Window Join

定义

左/右窗口连接：根据左/右表每一行的主键时间戳和窗口边界构造窗口并据此连接，支持在窗口内做投影、标量和聚合。

语法

SELECT ... FROM table_name1 LEFT|RIGHT WINDOW JOIN table_name2 [ON ...] WINDOW_OFFSET(start_offset, end_offset) [JLIMIT jlimit_num] [WHERE ...] [...]

结果集

以下两种之一：

左/右表每一行，与右/左表中按左/右表主键时间戳和 WINDOW_OFFSET 划分的窗口内至多 jlimit_num 条数据（或不存在时的 NULL）的笛卡尔积集合。
左/右表每一行，与上述窗口内至多 jlimit_num 条数据的聚合结果（或不存在时的 NULL）组成的行集合。

适用范围

支持超级表、普通表、子表之间的 Left/Right Window Join。

说明

只支持表之间的 WINDOW JOIN，不支持子查询之间的 WINDOW JOIN。
ON 子句可选，只支持指定除主键列外的标签、普通列（不支持标量函数及运算）之间的等值条件用于分组；所有条件之间只支持 AND。
WINDOW_OFFSET 用于指定窗口左右边界相对左/右表主键时间戳的偏移量，支持自带时间单位的写法，例如 WINDOW_OFFSET(-1a, 1a)。对 Left Window Join，表示每个窗口为 [左表主键时间戳 - 1 毫秒, 左表主键时间戳 + 1 毫秒]，左右边界均为闭区间。数字后的时间单位可为 b（纳秒）、u（微秒）、a（毫秒）、s（秒）、m（分）、h（小时）、d（天）、w（周）；不支持自然月（n）、自然年（y）。支持的最小时间单位为数据库精度，左右表所在数据库精度需一致。
JLIMIT 用于指定单个窗口内的最大匹配行数，可选；未指定时默认获取每个窗口内的全部匹配行。JLIMIT 取值范围为 [0, 1024]。若右表不足 jlimit_num 条，返回行数可能更少；若超过 jlimit_num 条，优先返回窗口内主键时间戳最小的 jlimit_num 条。
SQL 中不能再含其他 GROUP BY / PARTITION BY / 窗口查询。
支持在 WHERE 中做标量过滤；支持在 HAVING 中针对每个窗口做聚合函数过滤（不支持标量过滤）；不支持 SLIMIT；不支持各种窗口伪列。

示例

表 d1001 电压大于 220V 时，前后 1 秒区间内表 d1002 的电压值：

SELECT a.ts, a.voltage, b.voltage FROM d1001 a LEFT WINDOW JOIN d1002 b WINDOW_OFFSET(-1s, 1s) WHERE a.voltage > 220;

表 d1001 电压大于 220V，且前后 1 秒区间内表 d1002 的电压平均值也大于 220V 的时间及电压值：

SELECT a.ts, a.voltage, AVG(b.voltage) FROM d1001 a LEFT WINDOW JOIN d1002 b WINDOW_OFFSET(-1s, 1s) WHERE a.voltage > 220 HAVING (AVG(b.voltage) > 220);

Full Outer Join

定义

全（外）连接：既包含左右表同时符合连接条件的数据，也包含左右表中不符合连接条件的数据。

语法

SELECT ... FROM table_name1 FULL [OUTER] JOIN table_name2 ON ... [WHERE ...] [...]

结果集

INNER JOIN 的结果集，加上：

左表中不符合连接条件的行与右表空值（NULL）组成的行集合；
右表中不符合连接条件的行与左表空值（NULL）组成的行集合。

适用范围

支持超级表、普通表、子表、子查询之间的 Full Outer Join。

说明

OUTER 关键字可选。

示例

表 d1001 与表 d1002 中记录的全部时刻及电压值：

SELECT a.ts, a.voltage, b.ts, b.voltage FROM d1001 a FULL JOIN d1002 b ON a.ts = b.ts;

约束和限制

输入时间线限制

目前所有 Join 都要求输入数据含有效的主键时间线。表查询通常可满足；子查询需注意输出是否含有效主键时间线。

连接条件限制

除 ASOF JOIN 和 WINDOW JOIN 外，其他 Join 的连接条件中必须含主键列的主连接条件。
主连接条件与其他连接条件之间只支持 AND。
作为主连接条件的主键列只支持 TIMETRUNCATE（不支持其他函数和标量运算）；作为其他连接条件时无此限制。

分组条件限制

只支持除主键列外的标签、普通列的等值条件。
不支持标量运算。
支持多个分组条件，条件之间只支持 AND。

查询结果顺序限制

普通表、子表、子查询，且无分组条件、无排序时，查询结果按驱动表主键列顺序输出。
超级表查询、FULL JOIN，或有分组条件、无排序时，查询结果没有固定输出顺序。

因此，在有排序需求且输出无固定顺序的场景下，需要显式排序。部分依赖时间线的函数可能因没有有效时间线输出而无法执行。

嵌套 JOIN 与多表 JOIN 限制

目前除 INNER JOIN 支持嵌套与多表 Join 外，其他类型的 Join 暂不支持嵌套与多表 Join。

JOIN 概念​

驱动表​

连接条件​

主连接条件​

分组条件​

主键时间线​

语法说明​

JOIN 功能​

INNER JOIN​

定义​

语法​

结果集​

适用范围​

说明​

示例​

Left/Right Outer Join​

定义​

语法​

结果集​

适用范围​

说明​

示例​

Left/Right Semi Join​

定义​

语法​

结果集​

适用范围​

示例​

Left/Right Anti-Semi Join​

定义​

语法​

结果集​

适用范围​

示例​

Left/Right ASOF Join​

定义​

语法​

结果集​

适用范围​

说明​

示例​

Left/Right Window Join​

定义​

语法​

结果集​

适用范围​

说明​

示例​

Full Outer Join​

定义​

语法​

结果集​

适用范围​

说明​

示例​

约束和限制​

输入时间线限制​

连接条件限制​

分组条件限制​

查询结果顺序限制​

嵌套 JOIN 与多表 JOIN 限制​

支持和反馈

JOIN 概念

驱动表

连接条件

主连接条件

分组条件

主键时间线

语法说明

JOIN 功能

INNER JOIN

定义

语法

结果集

适用范围

说明

示例

Left/Right Outer Join

定义

语法

结果集

适用范围

说明

示例

Left/Right Semi Join

定义

语法

结果集

适用范围

示例

Left/Right Anti-Semi Join

定义

语法

结果集

适用范围

示例

Left/Right ASOF Join

定义

语法

结果集

适用范围

说明

示例

Left/Right Window Join

定义

语法

结果集

适用范围

说明

示例

Full Outer Join

定义

语法

结果集

适用范围

说明

示例

约束和限制

输入时间线限制

连接条件限制

分组条件限制

查询结果顺序限制

嵌套 JOIN 与多表 JOIN 限制