第09章_子查询

讲师：尚硅谷 - 宋红康（江湖人称：康师傅）

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子查询指一个查询语句嵌套在另一个查询语句内部的查询，这个特性从 MySQL 4.1 开始引入。

SQL 中子查询的使用大大增强了 SELECT 查询的能力，因为很多时候查询需要从结果集中获取数据，或者需要从同一个表中先计算得出一个数据结果，然后与这个数据结果（可能是某个标量，也可能是某个集合）进行比较。

1. 需求分析与问题解决

1.1 实际问题

现有解决方式：

# 方式一：

SELECT salary

FROM employees

WHERE last_name = 'Abel' ;

SELECT last_name,salary

FROM employees

WHERE salary > 11000 ;

# 方式二：自连接

SELECT e2 .last_name ,e2 .salary

FROM employees e1,employees e2

WHERE e1 .last_name = 'Abel'

AND e1. `salary` < e2. `salary`

# 方式三：子查询

SELECT last_name,salary

FROM employees

WHERE salary > (

SELECT salary

FROM employees

WHERE last_name = 'Abel'

);

1.2 子查询的基本使用

子查询的基本语法结构：

子查询（内查询）在主查询之前一次执行完成。
子查询的结果被主查询（外查询）使用。
注意事项
- 子查询要包含在括号内
- 将子查询放在比较条件的右侧
- 单行操作符对应单行子查询，多行操作符对应多行子查询

1.3 子查询的分类

分类方式 1 ：

我们按内查询的结果返回一条还是多条记录，将子查询分为单行子查询、多行子查询。

单行子查询

多行子查询

分类方式 2 ：

我们按内查询是否被执行多次，将子查询划分为相关 ( 或关联 ) 子查询和不相关 ( 或非关联 ) 子查询。

子查询从数据表中查询了数据结果，如果这个数据结果只执行一次，然后这个数据结果作为主查询的条件进行执行，那么这样的子查询叫做不相关子查询。

同样，如果子查询需要执行多次，即采用循环的方式，先从外部查询开始，每次都传入子查询进行查询，然后再将结果反馈给外部，这种嵌套的执行方式就称为相关子查询。

2. 单行子查询

2.1 单行比较操作符

操作符	含义
=	equal to
>	greater than
>=	greater than or equal to
<	less than
<=	less than or equal to
<>	not equal to

2.2 代码示例

题目：查询工资大于 149 号员工工资的员工的信息

题目：返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工姓名，job_id和工资

SELECT last_name, job_id, salary

FROM employees

WHERE job_id =

( SELECT job_id

FROM employees

WHERE employee_id = 141 )

AND salary >

( SELECT salary

FROM employees

WHERE employee_id = 143 );

题目：返回公司工资最少的员工的 last_name,job_id 和 salary

SELECT last_name, job_id, salary

FROM employees

WHERE salary =

( SELECT MIN(salary)

FROM employees);

题目：查询与 141 号或 174 号员工的 manager_id 和 department_id 相同的其他员工的 employee_id ， manager_id ， department_id

实现方式 1 ：不成对比较

SELECT employee_id, manager_id, department_id

FROM employees

WHERE manager_id IN

(SELECT manager_id

FROM employees

WHERE employee_id IN (174,141))

AND department_id IN

(SELECT department_id

FROM employees

WHERE employee_id IN (174,141))

AND employee_id NOT IN(174,141);

实现方式 2 ：成对比较

SELECT employee_id, manager_id, department_id

FROM employees

WHERE (manager_id, department_id) IN

(SELECT manager_id, department_id

FROM employees

WHERE employee_id IN (141,174))

AND employee_id NOT IN (141,174);

2.3 HAVING 中的子查询

首先执行子查询。
向主查询中的HAVING 子句返回结果。

题目：查询最低工资大于 50 号部门最低工资的部门 id 和其最低工资

SELECT department_id, MIN(salary)

FROM employees

GROUP BY department_id

HAVING MIN(salary) >

( SELECT MIN(salary)

FROM employees

WHERE department_id = 50 );

2.4 CASE中的子查询

在 CASE 表达式中使用单列子查询：

题目：显式员工的 employee_id,last_name 和 location 。其中，若员工 department_id 与 location_id 为 1800 的 department_id 相同，则 location 为 ’Canada’ ，其余则为 ’USA’ 。

SELECT employee_id, last_name,

(CASE department_id

WHEN

(SELECT department_id FROM departments

WHERE location_id = 1800)

THEN 'Canada' ELSE 'USA' END) location

FROM employees;

2.5 子查询中的空值问题

SELECT last_name, job_id

FROM employees

WHERE job_id =

( SELECT job_id

FROM employees

WHERE last_name = 'Haas' );

子查询不返回任何行

2.5 非法使用子查询

SELECT employee_id, last_name

FROM employees

WHERE salary =

( SELECT MIN(salary)

FROM employees

GROUP BY department_id);

多行子查询使用单行比较符

3. 多行子查询

也称为集合比较子查询
内查询返回多行
使用多行比较操作符

3.1 多行比较操作符

操作符	含义
IN	等于列表中的任意一个
ANY	需要和单行比较操作符一起使用，和子查询返回的某一个值比较
ALL	需要和单行比较操作符一起使用，和子查询返回的所有值比较
SOME	实际上是 ANY 的别名，作用相同，一般常使用 ANY

体会 ANY 和 ALL 的区别

3.2 代码示例

题目：返回其它 job_id 中比 job_id 为 ‘IT_PROG’ 部门任一工资低的员工的员工号、姓名、 job_id 以及 salary

题目：返回其它 job_id 中比 job_id 为 ‘IT_PROG’ 部门所有工资都低的员工的员工号、姓名、 job_id 以及 salary

题目：查询平均工资最低的部门 id

# 方式 1 ：

SELECT department_id

FROM employees

GROUP BY department_id

HAVING AVG (salary) = (

SELECT MIN (avg_sal)

FROM (

SELECT AVG (salary) avg_sal

FROM employees

GROUP BY department_id

) dept_avg_sal

)

# 方式 2 ：

SELECT department_id

FROM employees

GROUP BY department_id

HAVING AVG (salary) <= ALL (

SELECT AVG (salary) avg_sal

FROM employees

GROUP BY department_id

)

3.3 空值问题

SELECT last_name

FROM employees

WHERE employee_id NOT IN (

SELECT manager_id

FROM employees

);

4. 相关子查询

4.1 相关子查询执行流程

如果子查询的执行依赖于外部查询，通常情况下都是因为子查询中的表用到了外部的表，并进行了条件关联，因此每执行一次外部查询，子查询都要重新计算一次，这样的子查询就称之为关联子查询。

相关子查询按照一行接一行的顺序执行，主查询的每一行都执行一次子查询。

说明： 子查询中使用主查询中的列

4.2 代码示例

题目：查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的 last_name,salary 和其 department_id

方式一：相关子查询

方式二：在 FROM 中使用子查询

SELECT last_name,salary,e1 .department_id

FROM employees e1,( SELECT department_id,AVG(salary) dept_avg_sal FROM employees GROUP

BY department_id) e2

WHERE e1.`department_id` = e2 .department_id

AND e2 .dept_avg_sal < e1.`salary`;

from 型的子查询：子查询是作为 from 的一部分，子查询要用 () 引起来，并且要给这个子查询取别名，把它当成一张“ 临时的虚拟的表 ” 来使用。

在 ORDER BY 中使用子查询：

题目：查询员工的 id,salary, 按照 department_name 排序

SELECT employee_id,salary

FROM employees e

ORDER BY (

SELECT department_name

FROM departments d

WHERE e.`department_id` = d.`department_id`

);

题目：若 employees 表中 employee_id 与 job_history 表中 employee_id 相同的数目不小于 2 ，输出这些相同 id 的员工的 employee_id,last_name 和其 job_id

SELECT e.employee_id, last_name,e.job_id

FROM employees e

WHERE 2 <= (SELECT COUNT(*)

FROM job_history

WHERE employee_id = e.employee_id);

4.3 EXISTS 与 NOT EXISTS关键字

关联子查询通常也会和 EXISTS操作符一起来使用，用来检查在子查询中是否存在满足条件的行。
如果在子查询中不存在满足条件的行：
- 条件返回 FALSE
- 继续在子查询中查找
如果在子查询中存在满足条件的行：
- 不在子查询中继续查找
- 条件返回 TRUE
NOT EXISTS关键字表示如果不存在某种条件，则返回TRUE，否则返回FALSE。

题目：查询公司管理者的 employee_id ， last_name ， job_id ， department_id 信息

方式一：

SELECT employee_id, last_name, job_id, department_id

FROM employees e1

WHERE EXISTS ( SELECT *

FROM employees e2

WHERE e2 .manager_id =

e1 .employee_id );

方式二：自连接

SELECT DISTINCT e1 .employee_id , e1 .last_name , e1 .job_id , e1 .department_id

FROM employees e1 JOIN employees e2

WHERE e1 .employee_id = e2 .manager_id ;

方式三：

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id

FROM employees

WHERE employee_id IN (

SELECT DISTINCT manager_id

FROM employees

);

题目：查询 departments 表中，不存在于 employees 表中的部门的 department_id 和 department_name

SELECT department_id, department_name

FROM departments d

WHERE NOT EXISTS ( SELECT 'X'

FROM employees

WHERE department_id = d .department_id );

4.4 相关更新

UPDATE table1 alias1

SET column = ( SELECT expression

FROM table2 alias2

WHERE alias1 .column = alias2 .column );

使用相关子查询依据一个表中的数据更新另一个表的数据。

题目：在 employees 中增加一个 department_name 字段，数据为员工对应的部门名称

# 1 ）

ALTER TABLE employees

ADD (department_name VARCHAR2( 14 ));

# 2 ）

UPDATE employees e

SET department_name = ( SELECT department_name

FROM departments d

WHERE e .department_id = d .department_id );

4.4 相关删除

DELETE FROM table1 alias1

WHERE column operator ( SELECT expression

FROM table2 alias2

WHERE alias1 .column = alias2 .column );

使用相关子查询依据一个表中的数据删除另一个表的数据。

题目：删除表 employees 中，其与 emp_history 表皆有的数据

DELETE FROM employees e

WHERE employee_id in

( SELECT employee_id

FROM emp_history

WHERE employee_id = e .employee_id );

5. 抛一个思考题

问题： 谁的工资比 Abel 的高？

解答：

# 方式 1 ：自连接

SELECT e2 .last_name ,e2 .salary

FROM employees e1,employees e2

WHERE e1 .last_name = 'Abel'

AND e1. `salary` < e2. `salary`

# 方式 2 ：子查询

SELECT last_name,salary

FROM employees

WHERE salary > (

SELECT salary

FROM employees

WHERE last_name = 'Abel'

);

问题： 以上两种方式有好坏之分吗？

解答： 自连接方式好！

题目中可以使用子查询，也可以使用自连接。一般情况建议你使用自连接，因为在许多 DBMS 的处理过程中，对于自连接的处理速度要比子查询快得多。

可以这样理解：子查询实际上是通过未知表进行查询后的条件判断，而自连接是通过已知的自身数据表进行条件判断，因此在大部分 DBMS 中都对自连接处理进行了优化。

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