长春公司推广网站,设计一个校园网方案,seo资讯网,制作视频用什么app【重学 MySQL】四十四、相关子查询 相关子查询执行流程示例使用相关子查询进行过滤使用相关子查询进行存在性检查使用相关子查询进行计算 在 select#xff0c;from#xff0c;where#xff0c;having#xff0c;order by 中使用相关子查询举例SELECT 子句中使用相关子查询… 【重学 MySQL】四十四、相关子查询 相关子查询执行流程示例使用相关子查询进行过滤使用相关子查询进行存在性检查使用相关子查询进行计算 在 selectfromwherehavingorder by 中使用相关子查询举例SELECT 子句中使用相关子查询FROM 子句中使用相关子查询WHERE 子句中使用相关子查询HAVING 子句中使用相关子查询ORDER BY 子句中使用相关子查询总结 EXISTS 和 NOT EXISTSEXISTSNOT EXISTS关键点 注意事项替代方法 在 MySQL 中相关子查询也称为相关子查询或关联子查询是一种特殊类型的子查询其执行依赖于外部查询的当前行值。这意味着相关子查询在外部查询的每一行上都会重新执行一次并且可以使用外部查询的列值。
相关子查询执行流程
相关子查询的执行流程涉及多个步骤并且这些步骤在数据库管理系统DBMS中是高度优化的。 解析和优化 数据库管理系统首先解析SQL语句包括相关子查询以确保其符合语法规则。接着系统进行语义解析检查表名、列名、数据类型、权限等约束条件是否满足。对于包含相关子查询的查询语句DBMS会尝试找到最优的查询计划以便快速地从数据库中检索所需的数据。这包括选择最佳的索引、使用缓存和预处理语句等优化措施。 生成执行计划 在查询优化后系统会生成一个执行计划该计划描述了如何获取查询结果包括访问哪些表、采用哪些索引、如何连接各个表等。对于相关子查询执行计划会考虑子查询与外部查询之间的依赖关系并确定子查询的执行时机和方式。 执行外部查询 外部查询即包含相关子查询的查询开始执行。在外部查询的每一行处理过程中都会涉及到相关子查询的执行。 执行相关子查询 对于外部查询中的每一行DBMS都会执行一次相关子查询。相关子查询依赖于外部查询的当前行值。这意味着每次外部查询处理一行数据时子查询都会使用该行数据中的值作为条件来执行。子查询的结果通常用于过滤、排序或作为外部查询的一部分进行计算。 组合结果 外部查询根据子查询的结果来处理每一行数据并生成最终的查询结果集。如果子查询返回多个结果外部查询可能会使用这些结果来进行进一步的过滤或计算。 返回结果 最后数据库将查询结果集返回给客户端应用程序。
需要注意的是相关子查询可能会导致性能问题因为对于外部查询返回的每一行数据数据库都需要重新执行子查询。因此在编写包含相关子查询的SQL语句时应谨慎考虑其性能影响并尝试使用其他优化技术如索引、连接优化、窗口函数等来提高查询效率。
此外虽然相关子查询在某些情况下非常有用但在其他情况下使用连接JOIN操作或窗口函数可能更加高效和直观。因此在选择使用哪种查询技术时应根据具体需求和性能考虑做出决策。
示例
使用相关子查询进行过滤
假设我们有两个表employees员工和 departments部门。我们想要找到每个部门中工资最高的员工。
SELECT e.name, e.salary, e.department_id
FROM employees e
WHERE e.salary (SELECT MAX(sub.salary)FROM employees subWHERE sub.department_id e.department_id
);在这个查询中子查询 SELECT MAX(sub.salary) FROM employees sub WHERE sub.department_id e.department_id 是一个相关子查询因为它依赖于外部查询的 e.department_id。
使用相关子查询进行存在性检查
假设我们有两个表students学生和 courses课程。我们想要找到那些选修了所有课程的学生。
SELECT s.name
FROM students s
WHERE NOT EXISTS (SELECT c.course_idFROM courses cWHERE NOT EXISTS (SELECT 1FROM enrollments eWHERE e.student_id s.student_id AND e.course_id c.course_id)
);在这个查询中内部子查询 SELECT 1 FROM enrollments e WHERE e.student_id s.student_id AND e.course_id c.course_id 是一个相关子查询它依赖于外部子查询的 c.course_id 和外部查询的 s.student_id。
使用相关子查询进行计算
假设我们有一个表 sales其中包含每个销售员的销售记录。我们想要计算每个销售员的销售总额并找出销售额超过该销售员平均销售额的记录。
SELECT s.salesperson_id, s.sale_amount
FROM sales s
WHERE s.sale_amount (SELECT AVG(sub.sale_amount)FROM sales subWHERE sub.salesperson_id s.salesperson_id
);在这个查询中子查询 SELECT AVG(sub.sale_amount) FROM sales sub WHERE sub.salesperson_id s.salesperson_id 是一个相关子查询因为它依赖于外部查询的 s.salesperson_id。
在 selectfromwherehavingorder by 中使用相关子查询举例
在SQL查询中相关子查询也称为相关子选择或相关嵌套查询是指依赖于外部查询中的值的子查询。它们通常用于在SELECT、FROM、WHERE、HAVING和ORDER BY子句中实现复杂的逻辑。以下是一些示例展示了如何在这些子句中使用相关子查询。
SELECT 子句中使用相关子查询
虽然直接在SELECT子句中使用相关子查询不太常见但你可以通过派生表子查询作为表间接实现。不过这里展示一个更直接的场景即在SELECT中嵌入相关子查询作为计算列。
SELECT employee_id,first_name,last_name,(SELECT COUNT(*) FROM orders WHERE orders.employee_id employees.employee_id) AS order_count
FROM employees;这个查询为每个员工返回了一个订单计数。
FROM 子句中使用相关子查询
在FROM子句中使用相关子查询通常通过派生表子查询作为临时表来实现但相关子查询在这种场景下不常见。然而你可以通过JOIN与WHERE条件实现类似的效果。
select e.last_name, e.salary, e.department_id
from employees e, (select department_id, avg(salary) avg_salaryfrom employeesgroup by department_id) t_dept_avg_salary
where e.department_id t_dept_avg_salary.department_idand e.salary t_dept_avg_salary.avg_salary;它使用了隐式内连接也称为笛卡尔积加过滤来比较每个员工的工资与其所在部门的平均工资。这里您创建了一个派生表也称为子查询或临时表t_dept_avg_salary该表包含了每个部门的平均工资。然后您将这个派生表与employees表连接起来以便比较每个员工的工资与其部门的平均工资。 派生表 t_dept_avg_salary (select department_id, avg(salary) avg_salaryfrom employeesgroup by department_id)这个子查询从employees表中计算每个部门的平均工资并将结果作为一个临时表派生表。这个表有两列department_id部门ID和avg_salary该部门的平均工资。 主查询 select e.last_name, e.salary, e.department_id
from employees e, (子查询) t_dept_avg_salary
where e.department_id t_dept_avg_salary.department_idand e.salary t_dept_avg_salary.avg_salary;主查询从employees表别名为e和派生表t_dept_avg_salary中选择数据。它通过department_id将这两个表连接起来并过滤出那些工资高于其部门平均工资的员工。 结果 查询结果将包含那些工资高于其所在部门平均工资的员工的姓氏last_name、工资salary和部门IDdepartment_id。
虽然您的查询在功能上是正确的但现代SQL风格通常推荐使用显式的JOIN语法来替代隐式连接因为它更清晰且更易于维护。以下是使用显式JOIN的等效查询
SELECT e.last_name, e.salary, e.department_id
FROM employees e
JOIN (SELECT department_id, AVG(salary) AS avg_salaryFROM employeesGROUP BY department_id
) t_dept_avg_salary ON e.department_id t_dept_avg_salary.department_id
WHERE e.salary t_dept_avg_salary.avg_salary;这个查询与您的原始查询在逻辑上是相同的但使用了显式的JOIN语法这通常被认为是更好的做法。
WHERE 子句中使用相关子查询
在WHERE子句中使用相关子查询非常常见用于过滤记录。
SELECT employee_id,first_name,last_name
FROM employees e
WHERE (SELECT COUNT(*) FROM orders o WHERE o.employee_id e.employee_id) 5;这个查询返回了订单数量超过5的员工。
HAVING 子句中使用相关子查询
HAVING子句通常用于聚合查询的过滤但在HAVING中使用相关子查询的情况较少。这里通过一个例子展示如何在HAVING中嵌入相关子查询。
SELECT department_id,COUNT(employee_id) AS employee_count
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING COUNT(employee_id) (SELECT AVG(emp_count) FROM (SELECT COUNT(employee_id) AS emp_count FROM employees GROUP BY department_id) AS avg_dept_counts);这个查询返回了员工数量超过所有部门平均员工数量的部门。
ORDER BY 子句中使用相关子查询
在ORDER BY子句中使用相关子查询的情况也不常见但可以通过派生表或窗口函数实现类似效果。不过直接嵌入相关子查询也可以在某些特殊情况下使用。
SELECT employee_id,first_name,last_name,salary
FROM employees
ORDER BY (SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id employees.department_id) DESC,salary DESC;这个查询首先按部门平均工资降序排序然后按员工个人工资降序排序。
总结
相关子查询在SQL查询中非常强大可以用于实现复杂的逻辑。然而它们可能会降低查询性能特别是在处理大量数据时。因此在使用相关子查询时应考虑其性能影响并考虑使用其他优化技术如索引、连接优化或窗口函数等。
EXISTS 和 NOT EXISTS
EXISTS 和 NOT EXISTS 是 SQL 中用于测试子查询是否返回任何行的条件运算符。它们通常用于在 WHERE 子句或 HAVING 子句中以确定是否满足某个条件从而决定是否包含某些行在结果集中。
EXISTS
EXISTS 运算符用于测试子查询是否返回至少一行。如果子查询返回一行或多行EXISTS 条件就为真TRUE否则为假FALSE。
示例
SELECT first_name, last_name
FROM employees e
WHERE EXISTS (SELECT 1FROM departments dWHERE e.department_id d.department_idAND d.department_name Sales
);这个查询返回了所有在名为 ‘Sales’ 的部门工作的员工的名字。子查询检查是否存在至少一个部门其 department_id 与 employees 表中的 department_id 匹配并且部门名称为 ‘Sales’。
NOT EXISTS
NOT EXISTS 运算符用于测试子查询是否不返回任何行。如果子查询没有返回任何行NOT EXISTS 条件就为真TRUE否则为假FALSE。
示例
SELECT first_name, last_name
FROM employees e
WHERE NOT EXISTS (SELECT 1FROM departments dWHERE e.department_id d.department_idAND d.department_name HR
);这个查询返回了所有不在名为 ‘HR’ 的部门工作的员工的名字。子查询检查是否不存在任何部门其 department_id 与 employees 表中的 department_id 匹配并且部门名称为 ‘HR’。
关键点
EXISTS 和 NOT EXISTS 子查询通常只关心是否存在行而不关心行的具体内容。因此子查询中的 SELECT 子句经常简单地选择常量如 SELECT 1因为实际选择的列并不重要。这些运算符通常比使用 IN、NOT IN、JOIN在某些情况下等替代方法更高效特别是当子查询可能返回大量行时。使用 EXISTS 和 NOT EXISTS 时应确保子查询中的条件能够正确地反映你想要测试的逻辑。在某些数据库系统中EXISTS 和 NOT EXISTS 可能会利用索引来优化查询性能。因此在设计数据库和编写查询时考虑索引的使用是很重要的。
注意事项 性能问题由于相关子查询在外部查询的每一行上都会重新执行因此可能会导致性能问题特别是在处理大数据集时。在这种情况下可以考虑使用 JOIN 或其他优化技术。 可读性相关子查询有时可能使查询变得难以理解和维护。因此在编写复杂查询时确保代码清晰并添加适当的注释。 索引确保在相关子查询中使用的列上建立适当的索引以提高查询性能。
替代方法
在某些情况下可以使用 JOIN 或窗口函数MySQL 8.0 支持来替代相关子查询从而获得更好的性能和可读性。例如上面的第一个示例找到每个部门中工资最高的员工可以使用 JOIN 和 GROUP BY 来重写
SELECT e1.name, e1.salary, e1.department_id
FROM employees e1
JOIN (SELECT department_id, MAX(salary) AS max_salaryFROM employeesGROUP BY department_id
) e2 ON e1.department_id e2.department_id AND e1.salary e2.max_salary;这种重写方式通常更高效因为它避免了相关子查询的重复执行。
通过理解和使用相关子查询你可以解决一些复杂的查询问题。然而要注意性能问题并考虑使用其他技术来优化查询。
