1-9-子查询

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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. 引言

实际问题：

image.png

现有得解决方法：

#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'
                );

1.1 子查询得基本使用

子查询得基本语法结构：

image.png

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

1.2 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：

image.png

多行子查询：

image.png

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（或非相关）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

image.png

SELECT employee_id ,last_name ,salary
FROM employees e
WHERE salary > (
                SELECT salary
                FROM employees e2
                WHERE employee_id = 149
                );

image.png

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);

image.png

题目：返回公司工资最少的员工的 l a s t _name , j o b_i d 和 salary

SELECT last_name, job_id, salary
FROM employees
WHERE salary = (
                SELECT MIN(salary)
                FROM employees
                );

image.png

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 e.employee_id, e.manager_id , e.department_id  
FROM employees e 
WHERE manager_id IN
		(SELECT manager_id
				FROM employees e2
				WHERE employee_id IN (174, 141))
AND department_id IN
		(SELECT department_id
				FROM employees e3
				WHERE employee_id IN (174, 141))
AND employee_id NOT IN (174, 141);

image.png

实现方式2：成对比较

SELECT e.employee_id, e.manager_id , e.department_id  
FROM employees e 
WHERE (manager_id, department_id) IN
						(SELECT manager_id, department_id
						 FROM employees e2
						 WHERE employee_id IN (174, 141))
AND employee_id NOT IN (141, 174);

image.png

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 e 
GROUP BY department_id 
HAVING MIN(salary) > 
					(SELECT MIN(salary)
					 FROM employees e2 
					 WHERE department_id = 50);

image.png

2.4 CASE中的子查询

在CASE表达式中使用单列子查询：

题目：显示员工的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 department_id , last_name ,  
		(CASE department_id 
		 WHEN
		 	(SELECT department_id FROM departments d
		 	WHERE location_id = 1800)
		 	THEN 'Canada' ELSE 'USA' END) location_id 
FROM employees e ;

image.png

2.5 子查询中的空值问题

SELECT last_name ,job_id 
FROM employees e 
WHERE job_id = 
			(SELECT job_id 
			FROM employees e2
			WHERE last_name = 'Hass');

image.png

子查询不返回任何行

2.6 非法使用子查询

SELECT employee_id ,last_name 
FROM employees e 
WHERE salary = 
			(SELECT MIN(salary)
			FROM employees e2 
			GROUP BY department_id);

image.png

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

SELECT employee_id , last_name ,job_id ,salary 
FROM employees e 
WHERE job_id <> 'IT_PROG'
AND salary < ANY (SELECT salary 
				  FROM employees e 
				  WHERE job_id = 'IT_PROG'
				  )

image.png

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

SELECT employee_id , last_name ,job_id ,salary 
FROM employees e 
WHERE job_id <> 'IT_PROG'
AND salary < ALL (SELECT salary 
				  FROM employees e 
				  WHERE job_id = 'IT_PROG'				  )

image.png

题目：查询平均工资最低的部门id

#方式一
SELECT department_id 
FROM employees e 
GROUP BY department_id 
HAVING avg(salary) = (
			SELECT min(avg_sal)
			FROM (SELECT AVG(salary) avg_sal 
				FROM employees e2
				GROUP BY department_id) dept_avg_sal
			); 

#方式二
SELECT department_id 
FROM employees e 
GROUP BY department_id 
HAVING avg(salary) <= ALL (SELECT AVG(salary) avg_sal 
				FROM employees e2
				GROUP BY department_id)

image.png

3.3 空值问题

SELECT last_name 
FROM employees e 
WHERE employee_id NOT IN (
					SELECT manager_id
					FROM employees e2);

image.png

4. 相关子查询

相关子查询执行流程检查

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。

image.png

image.png

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

image.png

方式二：在FROM中使用子查询

SELECT last_name ,salary ,e.department_id 
FROM employees e , (SELECT department_id, AVG(salary) dept_avg_sal FROM employees GROUP BY department_id ) e2
WHERE e.department_id = e2.department_id
AND e2.dept_avg_sal < e.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
GROUP BY(
		SELECT department_name
		FROM departments d
		WHERE e.department_id = d.department_id);

image.png

除了GROUP BY和LIMIT位置外，别的地方都可以写子查询

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 jh
			WHERE employee_id = e.employee_id);

image.png

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：自连接

SELECT  DISTINCT e2.employee_id , e2.last_name , e2.job_id ,e2.department_id 
FROM employees e JOIN employees e2  
WHERE e.manager_id = e2.employee_id ;

image.png

方式二：子查询

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id 
FROM employees
WHERE employee_id IN (
				SELECT DISTINCT manager_id 
				FROM employees
				);

image.png

方式三：EXISTS

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);

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

SELECT d.department_id , d.department_name 
FROM departments d 
WHERE NOT EXISTS (SELECT *
				FROM employees e
				WHERE d.department_id = e.department_id);

image.png

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);

DBMS对自连接的处理速度要比子查询快得多。

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