【SqlServer系列】子查询

1   概述

1.1  已发布【SqlServer系列】文章

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1.2  本篇文章内容概要

子查询和表连接，主要是针对两张及以上表之间关联关系进行查询。子查询，按是否独立划分，分为独立子查询和相关子查询；按内部查询返回是否为单值，分为单值子查询(注意：应理解单值子查询和标量子查询关系)和多值子查询；如下表格内容为按子查询是否独立来划分的。

1.3 本章测试样表和sql

业务场景：

有两张表，分别为顾客表(顾客ID，顾客姓名，顾客公司)，即Customers(CustID,CustName,CustCompany)和顾客订单表(顾客ID，订单ID，订单日期)，即Orders(CustID,OrderID,OrderDate)，两张表通过顾客ID(CustID)进行关联。

SQL语句分别如下：

(1)创建子查询DB:WJM_CHildQuery

 --创建子查询数据库WJM_ChildQuery
 IF DB_ID('WJM_CHildQuery') IS NOT NULL
    DROP DATABASE WJM_ChildQuery
    GO
    CREATE DATABASE WJM_ChildQuery

(2)创建Customers表并初始化

 USE WJM_CHildQuery

 --CREATE TABLE Customers
 CREATE TABLE Customers
 (
    CustID INT IDENTITY(1,1)  NOT NULL PRIMARY KEY,  --顾客ID
    CustName  VARCHAR(50),--顾客姓名
    CustCompany VARCHAR(50) --顾客公司
 )

 --Initial Customers

 INSERT INTO Customers VALUES('赵武','A')
 INSERT INTO Customers VALUES('刘杨','B')
 INSERT INTO Customers VALUES('张永为','C')
 INSERT INTO Customers VALUES('李龙飞','D')
 INSERT INTO Customers VALUES('邓华','E')
 INSERT INTO Customers VALUES('张涛明','F')

执行查询语句：

 SELECT *
 FROM Customers

查询结果为：

(3)创建Orders表并初始化

 USE WJM_CHildQuery

 CREATE TABLE Orders
 (
   OrderID INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY NOT NULL, --订单ID
   CustID INT NOT NULL,  --顾客ID
   OrderDate DATE --订单日期
 ) 

 --Initial Orders

 INSERT INTO Orders VALUES(1,'2015-06-25')
 INSERT INTO Orders VALUES(2,'2017-06-03')
 INSERT INTO Orders VALUES(3,'2016-04-25')
 INSERT INTO Orders VALUES(4,'2016-03-04')
 INSERT INTO Orders VALUES(5,'2013-03-04')
 INSERT INTO Orders VALUES(6,'2017-01-01')
 INSERT INTO Orders VALUES(2,'2016-08-25')
 INSERT INTO Orders VALUES(5,'2016-12-25')

执行查询语句：

 SELECT *
 FROM Orders

查询结果为：

2  独立子查询

2.1  独立标量子查询

问题：请用两种方法返回Orders表中的订单ID最大的订单信息。

方法一：标量单值子查询

 --返回Orders表中订单ID最大的记录
 SELECT OutQueryOrders.OrderID,OutQueryOrders.CustID,YEAR(OutQueryOrders.OrderDate) AS OrderDateYear
 FROM Orders AS OutQueryOrders
 WHERE OutQueryOrders.OrderID=
 (
    SELECT MAX(InnerQueryOrders.OrderID)
    FROM Orders InnerQueryOrders
 )

查询结果：

结果分析

a.期望结果

b.查询语句分析

方法二：采用变量

 DECLARE @MaxOrderID AS INT=
 (
    SELECT MAX(OD.OrderID)
    FROM Orders AS OD
 )

 SELECT *
 FROM Orders
 WHERE Orders.OrderID=@MaxOrderID

查询结果：

结果分析：

a.期望结果

b.查询语句分析

2.2  独立子查询

问题：返回订单表中订单ID>5的顾客信息

 --返回订单表中订单ID>5的顾客信息
 SELECT C.CustID,C.CustName,C.CustCompany
 FROM Customers AS C
 WHERE C.CustID  IN
 (
     SELECT Orders.CustID
     FROM Orders
     WHERE Orders.OrderID>5
 )

查询结果：

结果分析：

a.期望结果

b.查询语句分析

2.3  小结

a.每个子查询均有所属的外部查询;
b.独立子查询独立于其外部查询;
c.可以把独立子查询单独运行;
d.独立子查询在执行外部查询之前先执行一次，接着外部查询再使用子查询的结果继续进行查询;
e.标量子查询只返回单个值，不管其是否是独立子查询;
f.标量子查询可以出现在外部查询中期望使用单个值的任何地方(WHERE、SELECT等)
g.算术运算符(>,>=,<,<=,!=,=)其后只能为单值;
h.如果标量子查询没有返回任何值，其结果就转换为NULL，和NULL进行比较得到的是UNKNOWN，查询过滤器不会返回任何让过滤表达式计算结果为UNKOWN的行；
i.多值子查询，一般与谓词连用，如IN,NOT IN,EXISTS等；
j.在子查询中，一般单值和多值是混合用，如常见与BETWEEN......AND.....连用等；

3   相关子查询

3.1  SQL示例及示例结果

问题：在订单表Orders表中，为每个客户返回其订单ID最大的订单

 --为每个客户返回其订单ID最大的订单

 SELECT OutQueryOrders.OrderID,OutQueryOrders.CustID,YEAR(OutQueryOrders.OrderDate) AS OrderDateYear
 FROM Orders AS OutQueryOrders
 WHERE OutQueryOrders.OrderID=
 (
    SELECT MAX(InnerQueryOrders.OrderID)
    FROM Orders InnerQueryOrders
    WHERE OutQueryOrders.CustID=InnerQueryOrders.CustID
 )

查询结果：

3.2  示例结果分析

a.期望结果

b.查询语句分析

3.3  小结

a.相关子查询内部查询依赖于外部查询，不能独立运行；
b.相关子查询内部查询中，受限制于外部查询的条件，如上述例子中的WHERE之后的条件；
c.在逻辑上，子查询会为每个外部查询单独计算一次；
d.多值子查询，一般与谓词连用，如IN,NOT IN,EXISTS等；
e.在子查询中，一般单值和多值是混合用，如常见与BETWEEN......AND.....连用等；

4   子查询拓展

关于子查询，还有很多内容，如返回前后记录查询，连续聚合，行为不当等，但这部分内容属于子查询的中高级部分，准备放在【SqlServer系列】中高级部分来与大家分享。

5   参考文献

【01】Microsoft  SqlServer 2008技术内幕:T-SQL 语言基础

【02】Microsoft  SqlServer 2008技术内幕:T-SQL 查询

6   版权

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