MySQL：子查询（全面详解）

た入场券 2023-10-13 10:07 26阅读 0赞

### MySQL：子查询 ###

*  前言
 *  一、需求分析与问题解决
 *   *  1、实际问题
     *  2、子查询的基本使用
     *  3、子查询的分类
 *  二、单行子查询
 *   *  1、单行比较操作符
     *  2、代码示例
     *  3、HAVING 中的子查询
     *  4、CASE中的子查询
     *  5、子查询中的空值问题
     *  6、非法使用子查询
 *  三、多行子查询
 *   *  1、多行比较操作符
     *  2、代码示例
     *  3、空值问题
 *  四、相关子查询
 *   *  1、相关子查询执行流程
     *  2、代码示例
     *  3、EXISTS 与 NOT EXISTS关键字
     *  4、相关更新
     *  5、相关删除
 *  五、抛一个思考题

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# 前言 #

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也许一个人独行，可以走的很快，但是一群人结伴而行，才能走的更远！

1.  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。
2.  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。

# 一、需求分析与问题解决 #

## 1、实际问题 ##

![在这里插入图片描述][13648a81a9c2498b9a4f4e568a030eb5.png]

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'
    		);

![在这里插入图片描述][47b7d0884bfe429c91b598f2b720fe48.png]

## 2、子查询的基本使用 ##

1.  子查询的基本语法结构：
    
    ![在这里插入图片描述][aab10d36cc4c4139abd26002e86a2c60.png]
2.  子查询（内查询）在主查询之前一次执行完成。
3.  子查询的结果被主查询（外查询）使用 。
4.  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

## 3、子查询的分类 ##

**1. 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  
![在这里插入图片描述][13de3f0e537f4c218d8bd68e3f1432da.png]

•多行子查询

![在这里插入图片描述][16503c2daec34bf481ec490837751299.png]

**2. 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。

# 二、单行子查询 #

## 1、单行比较操作符 ##

![在这里插入图片描述][4f2bf3fafffd4b27b58530be8bed9bea.png]

## 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

![在这里插入图片描述][ac36927766e54d7498034b0c1da4a9f2.png]  
![在这里插入图片描述][06d4c6f339a14884b81a5d9b647eb50f.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);

![在这里插入图片描述][c56c3b03fc34488a8f945afe5f4789f6.png]

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);

## 3、HAVING 中的子查询 ##

1.  首先执行子查询。
2.  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);

## 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;

## 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');

![在这里插入图片描述][157d73c3c98142f0b1616bdb276c023e.png]

> 子查询不返回任何行

## 6、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);

![在这里插入图片描述][c13c6cb80b6b4f84ba036987ab5e0d45.png]

> 多行子查询使用单行比较符

# 三、多行子查询 #

1.  也称为集合比较子查询
2.  内查询返回多行
3.  使用多行比较操作符

## 1、多行比较操作符 ##

![在这里插入图片描述][a6652019fb094851956f5c7918314256.png]

> 体会 ANY 和 ALL 的区别

## 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  
![在这里插入图片描述][03fcd9b94be649ed8e643d27f4c5cc3c.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

![在这里插入图片描述][662c9e69fe644d579ec366b603bdc129.png]

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、空值问题 ##

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

![在这里插入图片描述][4ed99eb61b874e07b21edd3f804301cd.png]

# 四、相关子查询 #

## 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。

![在这里插入图片描述][0f67d902f39241b68bbc1869101baca1.png]  
说明：子查询中使用主查询中的列

## 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

**1. 方式一：相关子查询**

![在这里插入图片描述][debccb56e6844b72a732566999e9d0f6.png]

**2. 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);

## 3、EXISTS 与 NOT EXISTS关键字 ##

1.  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。
2.  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
3.  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
4.  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、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);

## 5、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);

# 五、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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