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MySQL:子查询(全面详解)
作者:mmseoamin日期:2023-12-05

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

            前言

            本博主将用CSDN记录软件开发求学之路上亲身所得与所学的心得与知识,有兴趣的小伙伴可以关注博主!

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第1张

            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'
            		);
            

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第2张

            2、子查询的基本使用

            1. 子查询的基本语法结构:

              MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第3张

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第4张

            •多行子查询

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第5张

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第6张

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第7张

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第8张

            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);
            

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第9张

            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');
            

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第10张

            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);
            

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第11张

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第12张

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第13张

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第14张

            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
            			);
            

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第15张

            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。

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第16张

            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

            MySQL:子查询(全面详解),在这里插入图片描述,第17张

            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
              • 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、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。