【T-SQL基础】03.子查询
以前总是追求新东西，发现基础才是最重要的，今年主要的目标是精通SQL查询和SQL性能优化。
本系列【T-SQL基础】主要是针对T-SQL基础的总结。
练习题：
1.写一条查询语句，返回Orders表中活动的最后一天生成的所有订单。
2.查询出拥有订单数量的最多的客户下过的所有订单。
3.查询出2008年5月1号（包括这一天）以后没有处理过订单的雇员。
4.查询2007年下过订单，而在2008年没有下过订单的客户
5.查询定购了第12号产品的客户
概述：
本篇主要是子查询基础的总结。
关键词解释：
外部查询：查询结果集返回给调用者
内部查询：查询结果集返回给外部查询。
独立子查询：独立子查询独立于其外部查询的子查询，可以单独运行子查询。在逻辑上，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。
相关子查询：引用了外部查询中出现的表的子查询，查询要依赖于外部查询，不能独立地调用它。在逻辑上，子查询会为每个外部行单独计算一次。
标量子查询：返回单个值的子查询。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。
多值子查询：在一个列中
为什么要使用子查询?
可以避免在查询解决方案中把操作分成多个步骤，并在变量中保存中间查询结果的需要。
一、独立子查询
1.独立标量子查询(查看练习题1,2)
例子：从HR.Employees表中返回empid最大的员工信息。
可以分两步：
a.定义一个变量maxid ，通过独立标量子查询查询出empid最大的员工的empid，然后将这个empid保存到变量@maxid中
b.在WHERE条件中过滤出empid = @maxid的记录
DECLARE @maxid AS INT = ( SELECT MAX(empid)
FROM HR.Employees
)
SELECT *
FROM HR.Employees
WHERE empid = @maxid 更简单的方法是嵌套子查询，只需要一条查询语句就可以查询出empid最大的员工信息
SELECT *
FROM HR.Employees
WHERE empid = ( SELECT MAX(empid)
FROM HR.Employees
)注意：
1.对于有效的标量子查询，它的返回值不能超过一个，如果标量子查询返回了多个值，在运行时则可能会失败。
2.如果标量子查询没有返回任何值，其结果就转换为NULL，和NULL行进行比较得到的是UNKNOWN，查询过滤器不会返回任何让过滤表达式计算结果为UNKNOWN的行。
2.独立多值子查询（查看练习题3）
(1)多值子查询的语法格式
<标量表达式> IN ( <多值子查询> )
例子：返回title包含manager的雇员处理过的订单的信息
方案一：独立多值子查询
SELECT *
FROM Sales.Orders
WHERE empid IN ( SELECT empid
FROM HR.Employees
WHERE HR.Employees.title LIKE '%Manager' )方案二：内联接查询
SELECT *
FROM Sales.Orders
INNER JOIN HR.Employees ON Sales.Orders.empid = HR.Employees.empid
WHERE HR.Employees.title LIKE '%Manager'类似地，很多地方既可以用子查询也可以用联接查询来解决问题。数据库引擎对两种查询的解释有时候是一样的，而在另外一些情况下，对二者的解释则是不同的。可以先用一种查询解决问题，如果性能不行，再尝试用联接替代子查询，或用子查询替代联接。
3.子查询之distinct关键字
当我们想要剔除掉子查询中的重复值时，会想到在子查询中不必指定distinct关键字，其实是没有必要的，因为数据库引擎会帮助我们删除重复的值，而不用我们显示指定distinct关键字。
二、相关子查询
1.相关子查询
什么是相关子查询：引用了外部查询中出现的表的列，依赖于外部查询，不能独立地运行子查询。在逻辑上，子查询会为每个外部行单独计算一次。
例子：查询每个客户返回在他参与活动的最后一天下过的所有订单。
期望结果：
影响行数：90
1.首先用独立标量子查询查询出最大的订单日期，返回给外部查询
SELECT MAX(orderdate)
FROM sales.Orders AS O22.外部查询用O1.orderdate进行过滤，过滤出等于最大订单日期的订单
3.因为要查询出每个客户参与的订单，所以将独立标量子查询改成相关子查询，用子查询O2.custid与外查询O1.custid关联。
对于O1中每一行，子查询负责返回当前客户的最大订单日期。如果O1中某行的订单日期和子查询返回的订单日期匹配，那么O1中的这个订单日期就是当前客户的最大的订单日期，在这种情况下，查询便会返回O1表中的这个行。
SELECT MAX(orderdate)
FROM sales.Orders AS O2
WHERE O2.custid = O1.custid综合上面的步骤，得到下面的查询语句：
SELECT orderid,orderdate,custid
FROM sales.Orders AS O1
WHERE O1.orderdate = ( SELECT MAX(orderdate)
FROM sales.Orders AS O2
WHERE O2.custid = O1.custid
)2.EXISTS谓词（查看练习题4，5）
- <外查询> WHERE EXISTS ( 子查询 )
- 它的输入是一个子查询，：如果子查询能够返回任何行，改谓词则返回TRUE，否则返回FALSE.
- 如果子查询查询结果又多条，SQL SERVER引擎查询出一条记录后，就会立即返回，这种处理方式叫做短路处理。
- Exist谓词只关心是否存在匹配行，而不考虑SELECT列表中指定的列，所有使用SELECT * FROM TABLE，并没有什么负面影响，但是为了展开*代码的列名会有少少量的开销，但是还是推荐使用*通配符，查询语句应该尽可能保持自然和直观，除非有非常令人信服的理由，才可以牺牲代码在这方面的要求。
- NOT EXISTS谓词是EXISTS谓词的反面
三、练习题
1.写一条查询语句，返回Orders表中活动的最后一天生成的所有订单。
期望结果：
本题考察独立子查询的基本用法，首先用独立子查询返回最后一天的日期，然后外部查询过滤出订单日期等于最后一天的所有订单。
SELECT orderid ,
orderdate ,
custid ,
empid
FROM Sales.Orders
WHERE orderdate = ( SELECT MAX(orderdate)
FROM Sales.Orders
)2.查询出拥有订单数量的最多的客户下过的所有订单。
期望结果：
本题考察独立子查询的用法，和第一题类似，分两个步骤：
（1）先用子查询查询出订单数量最多的客户id
（2）然后将id返回给外部查询，外部查询通过客户id过滤出客户下过的所有订单
方案一：独立标量子查询
SELECT custid ,
orderid ,
orderdate ,
empid
FROM Sales.Orders
WHERE custid = ( SELECT TOP ( 1 ) WITH TIES
O.custid
FROM Sales.Orders AS O
GROUP BY custid
ORDER BY COUNT(*) DESC
)注意：
TOP ( 1 ) WITH TIES O.custid查找出排序后与第一条记录O.custid相等的所有行
因为下过订单数最多的客户的总订单数是31，且只有一个客户（custid=71），所以最后的查询结果中只有custid=71的客户下过的所有订单。
3.查询出2008年5月1号（包括这一天）以后没有处理过订单的雇员。
期望结果：
本题考察独立子查询的用法，本题也可以采用两步来查询出结果。
（1）首先用子查询返回所有2008年5月1号（包括这一天）以后处理过订单的雇员，将这些雇员的empid返回给外部查询
（2）然后外部查询用NOT IN过滤出所有2008年5月1号（包括这一天）之后没有处理过订单的雇员
方案一：独立标量子查询 + NOT IN
SELECT *
FROM HR.Employees
WHERE empid NOT IN ( SELECT empid
FROM Sales.Orders
WHERE orderdate >= '20080501' )4.查询2007年下过订单，而在2008年没有下过订单的客户
期望输出：
方案一：内联接+独立标量子查询
1.查询出20070101~20071231所有下过订单的客户集合Collection1
SELECT DISTINCT C.custid,companyname FROM Sales.Orders O
INNER JOIN Sales.Customers AS C ON C.custid = O.custid
WHERE (orderdate <= '20071231' AND orderdate >= '20070101')2.查询出20080101~20081231所有下过订单的客户结合Collection2
SELECT C.custid FROM Sales.Orders O
INNER JOIN Sales.Customers AS C ON C.custid = O.custid
WHERE (orderdate <= '20081231' AND orderdate >= '20080101')3.Collection1不包含Collection2的子集就是2007年下过订单而在2008年下过订单的客户
SELECT DISTINCT C.custid,companyname FROM Sales.Orders O
INNER JOIN Sales.Customers AS C ON C.custid = O.custid
WHERE (orderdate <= '20071231' AND orderdate >= '20070101')
AND C.custid NOT IN
(
SELECT C.custid FROM Sales.Orders O
INNER JOIN Sales.Customers AS C ON C.custid = O.custid
WHERE (orderdate <= '20081231' AND orderdate >= '20080101')
)方案二：相关子查询 EXISTS+NOT EXISTS
1.查询出20070101~20071231所有下过订单的客户集合Collection1
2.查询出20080101~20081231所有下过订单的客户结合Collection2
3.Collection1不包含Collection2的子集就是2007年下过订单而在2008年下过订单的客户
SELECT C.custid ,
companyname
FROM Sales.Customers AS C
WHERE EXISTS ( SELECT *
FROM Sales.Orders AS O
WHERE O.custid = C.custid
AND ( orderdate <= '20071231'
AND orderdate >= '20070101'
) )
AND NOT EXISTS ( SELECT *
FROM Sales.Orders AS O
WHERE O.custid = C.custid
AND ( orderdate <= '20081231'
AND orderdate >= '20080101'
) ) 由方案一和方案二，我们可以总结出：INNER JOIN+独立子查询可以用Exists+相关子查询代替
5.查询订购了第12号产品的客户
期望结果：
方案一：内联接多张表
SELECT DISTINCT
C.custid ,
companyname
FROM Sales.Customers AS C
INNER JOIN Sales.Orders AS O ON C.custid = O.custid
INNER JOIN Sales.OrderDetails AS D ON O.orderid = D.orderid
WHERE D.productid = '12'方案二：嵌套相关子查询
SELECT C.custid ,
companyname
FROM Sales.Customers AS C
WHERE EXISTS ( SELECT *
FROM Sales.Orders AS O
WHERE O.custid = C.custid
AND EXISTS ( SELECT *
FROM Sales.OrderDetails AS D
WHERE D.orderid = O.orderid
AND D.productid = '12' ) )参考资料：
《SQL2008技术内幕：T-SQL语言基础》
作 者： Jackson0714 出 处：http://www.cnblogs.com/jackson0714/ 关于作者：专注于微软平台的项目开发。如有问题或建议，请多多赐教！ 版权声明：本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但未经作者同意必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文链接。 特此声明：所有评论和私信都会在第一时间回复。也欢迎园子的大大们指正错误，共同进步。或者直接私信我 声援博主：您的鼓励是作者坚持原创和持续写作的最大动力！