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子查询 ​

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。

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。

需求分析与问题解决 ​

实际问题 ​

现有解决方式：

sql
-- 方式一：
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = '奥泽尔';

SELECT last_name, salary
FROM employees
WHERE salary > 11500;
sql
-- 方式二：自连接
SELECT e2.last_name, e2.salary
FROM employees e1,
     employees e2
WHERE e1.last_name = '奥泽尔'
  AND e1.`salary` < e2.`salary`;
sql
-- 方式三：子查询
SELECT last_name, salary
FROM employees
WHERE salary > (SELECT salary
                FROM employees
                WHERE last_name = '奥泽尔');

子查询的基本使用 ​

  • 子查询的基本语法结构：

1554991054388

  • 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

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

    1554991538719

  • 多行子查询

    1554991555669

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。

单行子查询 ​

单行比较操作符 ​

操作符含义
=等于
>大于
>=大于等于
<小于
<=小于等于
<>不等于

代码示例 ​

题目：查询工资大于 149 号员工工资的员工的信息

sql
select last_name
from employees
where salary > (select salary
                from employees
                where employee_id = 149);

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、工资

sql
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);
shell
mysql> 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);
+-----------------+----------+---------+
| last_name       | job_id   | salary  |
+-----------------+----------+---------+
| 内尔            | ST_CLERK | 3200.00 |
| 米基利内尼      | ST_CLERK | 2700.00 |
| 比索            | ST_CLERK | 3300.00 |
| 阿特金森        | ST_CLERK | 2800.00 |
| 马林            | ST_CLERK | 3300.00 |
| 罗杰斯          | ST_CLERK | 2900.00 |
| 拉德维格        | ST_CLERK | 3600.00 |
| 斯泰尔斯        | ST_CLERK | 3200.00 |
| 徐              | ST_CLERK | 2700.00 |
| 拉伊斯          | ST_CLERK | 3500.00 |
| 戴维斯          | ST_CLERK | 3100.00 |
+-----------------+----------+---------+
11 rows in set (0.00 sec)

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

sql
SELECT last_name, job_id, salary
FROM employees
WHERE salary =
      (SELECT MIN(salary)
       FROM employees);
shell
mysql> SELECT last_name, job_id, salary
    -> FROM employees
    -> WHERE salary =
    ->       (SELECT MIN(salary)
    ->        FROM employees);
+-----------+----------+---------+
| last_name | job_id   | salary  |
+-----------+----------+---------+
| 奥尔森    | ST_CLERK | 2100.00 |
+-----------+----------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

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

sql
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

sql
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);

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

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

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’。

sql
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;

子查询中的空值问题 ​

sql
SELECT last_name, job_id
FROM employees
WHERE job_id =
      (SELECT job_id
       FROM employees
       WHERE last_name = '哈斯');
shell
mysql> SELECT last_name, job_id
    -> FROM employees
    -> WHERE job_id =
    ->       (SELECT job_id
    ->        FROM employees
    ->        WHERE last_name = '哈斯');
Empty set (0.00 sec)

子查询不返回任何行

非法使用子查询 ​

sql
SELECT employee_id, last_name
FROM employees
WHERE salary =
      (SELECT MIN(salary)
       FROM employees
       GROUP BY department_id);
shell
mysql> SELECT employee_id, last_name
    -> FROM employees
    -> WHERE salary =
    ->       (SELECT MIN(salary)
    ->        FROM employees
    ->        GROUP BY department_id);
ERROR 1242 (21000): Subquery returns more than 1 row

多行子查询使用单行比较符

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

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

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

sql
select employee_id, last_name, job_id, salary
from employees
where salary < any (select salary
                    from employees
                    where job_id = 'IT_PROG')
  and job_id <> 'IT_PROG' limit 10;
shell
mysql> select employee_id, last_name, job_id, salary
    -> from employees
    -> where salary < any (select salary
    ->                     from employees
    ->                     where job_id = 'IT_PROG')
    ->   and job_id <> 'IT_PROG' limit 10;
+-------------+--------------+------------+---------+
| employee_id | last_name    | job_id     | salary  |
+-------------+--------------+------------+---------+
|         206 | 吉茨         | AC_ACCOUNT | 8300.00 |
|         200 | 威伦         | AD_ASST    | 4400.00 |
|         110 | 陈           | FI_ACCOUNT | 8200.00 |
|         111 | 斯西亚拉     | FI_ACCOUNT | 7700.00 |
|         112 | 乌尔曼       | FI_ACCOUNT | 7800.00 |
|         113 | 波普         | FI_ACCOUNT | 6900.00 |
|         203 | 马夫里斯     | HR_REP     | 6500.00 |
|         202 | 费伊         | MK_REP     | 6000.00 |
|         115 | 邱           | PU_CLERK   | 3100.00 |
|         116 | 拜达         | PU_CLERK   | 2900.00 |
+-------------+--------------+------------+---------+
10 rows in set (0.00 sec)

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

1554992753654

1554992759467

题目：查询平均工资最低的部门id

sql
-- 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);
sql
-- 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);

空值问题 ​

sql
SELECT last_name
FROM employees
WHERE employee_id NOT IN (SELECT manager_id FROM employees);
txt
mysql> SELECT last_name
    -> FROM employees
    -> WHERE employee_id NOT IN (SELECT manager_id FROM employees);
Empty set (0.00 sec)

相关子查询 ​

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

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

1554992986225

方式二：在 FROM 中使用子查询

sql
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

sql
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);

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：

sql
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

sql
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：

sql
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

sql
SELECT department_id, department_name
FROM departments d
WHERE NOT EXISTS (SELECT 'X'
                  FROM employees
                  WHERE department_id = d.department_id);

相关更新 ​

sql
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

sql
-- 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);

相关删除 ​

sql
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

sql
DELETE
FROM employees e
WHERE employee_id in
      (SELECT employee_id
       FROM emp_history
       WHERE employee_id = e.employee_id);

抛一个思考题 ​

问题： 谁的工资比 Abel 的高？

解答：

sql
-- 方式1：自连接
SELECT e2.last_name, e2.salary
FROM employees e1,
     employees e2
WHERE e1.last_name = '奥泽尔'
  AND e1.`salary` < e2.`salary`
sql
-- 方式2：子查询
SELECT last_name, salary
FROM employees
WHERE salary > (SELECT salary
                FROM employees
                WHERE last_name = '奥泽尔');

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。