数据库

发布日期: 2024-01-24

更新日期: 2024-04-04

文章字数: 3.3k

阅读时长: 13 分

阅读次数:

第9章子查询

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，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. 需求分析与问题解决

1.1 实际问题

现有解决方式：

#方式一：
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel'; #首先查询出Abel的工资，查出发现是11000

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 11000; #其次只需要查询比11000工资高的人就行

#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(执行顺序) 
SELECT last_name,salary #3
FROM employees #1
WHERE salary > ( #2
    SELECT salary #2.3
    FROM employees #2.1
    WHERE last_name = 'Abel' #2.2
);

1.2 子查询的基本使用

子查询的基本语法结构：

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

1.3 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
多行子查询

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。

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：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
)

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

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 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;

2.5 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'
);

如果子查询查询出来是空值，则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
WHERE salary =(
    SELECT MIN(salary)
    FROM employees
    GROUP BY department_id
);

子查询的结果大于1行

出现这个错误的原因：多行子查询使用单行比较符(这里就是”=”是单行比较符)

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：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 
);

MySQL中聚合函数是不能嵌套使用的。

3.3 空值问题

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

分析：因为内查询时，出现了NULL，所以最后查询什么也没有查询到。

如果我添加一个过滤条件，将内查询改为：
SELECT manager_id
FROM employees
WHERE manager_id IS NOT NULL 
过滤掉NULL值之后，就能查询出来。

4. 相关子查询

4.1 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。

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

SELECT last_name, salary, department_id
FROM employees e
WHERE salary > (
    SELECT AVG(salary)
    FROM employees
    WHERE department_id = e.department_id
);

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` 
);

结论：在SELECT中，除了GROUP BY 和 LIMIT之外，其他位置都可以声明子查询！

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：

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 e2.employee_id,e2.last_name,e2.job_id,e2.department_id
FROM employees e1,employees e2
WHERE e1.manager_id = e2.employee_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 DISTINCT department_id
    FROM employees e
    WHERE e.department_id = d.department_id
)

总结：

相对于子查询，如果能够使用自连接就使用自连接，如果不能使用，再考虑子查询。子查询的性能并没有自连接的性能好

5. 练习

【题目】
#1.查询和Zlotkey相同部门的员工姓名和工资

#2.查询工资比公司平均工资高的员工的员工号，姓名和工资。

#3.选择工资大于所有JOB_ID = 'SA_MAN'的员工的工资的员工的last_name, job_id, salary

#4.查询和姓名中包含字母u的员工在相同部门的员工的员工号和姓名

#5.查询在部门的location_id为1700的部门工作的员工的员工号

#6.查询管理者是King的员工姓名和工资

#7.查询工资最低的员工信息: last_name, salary

#8.查询平均工资最低的部门信息

#9.查询平均工资最低的部门信息和该部门的平均工资（相关子查询）

#10.查询平均工资最高的 job 信息

#11.查询平均工资高于公司平均工资的部门有哪些?

#12.查询出公司中所有 manager 的详细信息

#13.各个部门中 最高工资中最低的那个部门的 最低工资是多少?

#14.查询平均工资最高的部门的 manager 的详细信息: last_name, department_id, email, salary

#15. 查询部门的部门号，其中不包括job_id是"ST_CLERK"的部门号

#16. 选择所有没有管理者的员工的last_name

#17．查询员工号、姓名、雇用时间、工资，其中员工的管理者为 'De Haan'

#18.查询各部门中工资比本部门平均工资高的员工的员工号, 姓名和工资（相关子查询）

#19.查询每个部门下的部门人数大于 5 的部门名称（相关子查询）

#20.查询每个国家下的部门个数大于 2 的国家编号（相关子查询）

5.1 题目1

#查询和Zlotkey相同部门的员工姓名和工资
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE department_id = (
    SELECT department_id
    FROM employees
    WHERE last_name = 'Zlotkey'
)

5.2 题目2

#查询工资比公司平均工资高的员工的员工号，姓名和工资
SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees 
WHERE salary > (
    SELECT AVG(salary)
    FROM employees
)

5.3 题目3

#选择工资大于所有JOB_ID = 'SA_MAN'的员工的工资的员工的last_name, job_id, salary
SELECT last_name,job_id,salary
FROM employees 
WHERE salary > (
    SELECT MAX(salary)
    FROM employees
    WHERE job_id = 'SA_MAN'
)

5.4 题目4

#查询和姓名中包含字母u的员工在相同部门的员工的员工号和姓名
SELECT employee_id,last_name
FROM employees
WHERE department_id IN (
    SELECT department_id
    FROM employees 
    WHERE last_name LIKE '%u%'
)

5.5 题目5

#查询在部门的location_id为1700的部门工作的员工的员工号
SELECT employee_id
FROM employees
WHERE department_id IN (
    SELECT department_id
    FROM departments
    WHERE location_id = 1700
)

5.6 题目6

#查询管理者是King的员工姓名和工资
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE manager_id IN (
    SELECT employee_id
    FROM employees
    WHERE last_name = 'King'
)

5.7 题目7

#查询工资最低的员工信息: last_name, salary
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary <= (
    SELECT MIN(salary)
    FROM employees
)

5.8 题目8

#查询平均工资最低的部门信息
SELECT * 
FROM departments
WHERE department_id = (
    SELECT department_id
    FROM employees
    GROUP BY department_id
    ORDER BY AVG(salary)
    LIMIT 1
)

5.9 题目9

这一题要仔细思考一下，其中

#查询平均工资最低的部门信息和该部门的平均工资（相关子查询） 
SELECT d.*,(SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = d.department_id) AS '平均工资'
FROM departments d
WHERE department_id = (
    SELECT department_id
    FROM employees
    GROUP BY department_id
    ORDER BY AVG(salary)
    LIMIT 1
)

5.10 题目10

#查询平均工资最高的 job 信息
SELECT *
FROM jobs
WHERE job_id = (
    SELECT job_id
    FROM employees
    GROUP BY job_id
    ORDER BY AVG(salary) DESC
    LIMIT 1
)

5.11 题目11

#查询平均工资高于公司平均工资的部门有哪些?
SELECT department_id
FROM employees
WHERE department_id IS NOT NULL
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) > (
    SELECT AVG(salary)
    FROM employees
);

5.12 题目12

#查询出公司中所有 manager 的详细信息
SELECT *
FROM employees 
WHERE employee_id IN (
    SELECT manager_id
    FROM employees 
    WHERE manager_id IS NOT NULL
)

5.13 题目13

#各个部门中 最高工资中最低的那个部门的 最低工资是多少?
SELECT MIN(salary)
FROM employees
WHERE department_id = (
    SELECT department_id
    FROM employees
    WHERE department_id IS NOT NULL
    GROUP BY department_id
    LIMIT 1
)

5.14 题目14

#查询平均工资最高的部门的 manager 的详细信息: last_name, department_id, email, salary
SELECT last_name, department_id, email, salary
FROM employees 
WHERE employee_id IN (
    SELECT manager_id
    FROM employees
    WHERE department_id = (
        SELECT department_id
        FROM employees
        WHERE department_id IS NOT NULL
        GROUP BY department_id
        ORDER BY AVG(salary) DESC
        LIMIT 1
    ) AND manager_id IS NOT NULL
)

5.15 题目15

#查询部门的部门号，其中不包括job_id是"ST_CLERK"的部门号
SELECT DISTINCT department_id
FROM employees e1
WHERE NOT EXISTS(
    SELECT *
    FROM employees e2
    WHERE job_id = 'ST_CLERK'
    AND e1.department_id = e2.department_id
)
AND department_id IS NOT NULL

5.16 题目16

#选择所有没有管理者的员工的last_name
SELECT last_name
FROM employees
WHERE manager_id IS NULL

#选择所有没有管理者的员工的last_name
SELECT last_name
FROM employees e1
WHERE NOT EXISTS (
    SELECT *
    FROM employees e2
    WHERE e1.manager_id = e2.employee_id
);

5.17 题目17

#查询员工号、姓名、雇用时间、工资，其中员工的管理者为 'De Haan'
SELECT employee_id,last_name,hire_date,salary
FROM employees
WHERE manager_id = (
    SELECT manager_id
    FROM employees
    WHERE last_name = 'De Haan'
)

5.18 题目18

#查询各部门中工资比本部门平均工资高的员工的员工号, 姓名和工资（相关子查询）
SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees e1,(
    SELECT department_id,AVG(salary) avg_salary
    FROM employees
    WHERE department_id IS NOT NULL
    GROUP BY department_id
) dept_avg_sal
WHERE e1.salary > dept_avg_sal.avg_salary
AND e1.department_id = dept_avg_sal.department_id

#提供的答案：
SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees e1
WHERE salary > (
    # 查询某员工所在部门的平均
    SELECT AVG(salary)
    FROM employees e2
    WHERE e2.department_id = e1.`department_id`
);

5.19 题目19

#查询每个部门下的部门人数大于 5 的部门名称（相关子查询）
SELECT department_name,department_id
FROM departments d
WHERE 5 < (
    SELECT COUNT(*)
    FROM employees e
    WHERE d.`department_id` = e.`department_id`
);

5.20 题目20

SELECT country_id
FROM locations l
WHERE 2 < (
    SELECT COUNT(*)
    FROM departments d
    WHERE l.`location_id` = d.`location_id`
);

念心卓

http://blog.cqwulyj.cn/posts/77e4a048.html

本博客所有文章除特別声明外，均采用 CC BY 4.0 许可协议。转载请注明来源念心卓 !

MySQL基础部分

MySQL高级—11章(数据库的设计规范)

2024-01-24 数据库

MySQL高级部分

MySQL高级—10章(索引优化与查询优化)

2024-01-24 数据库

MySQL高级部分

MySQL基础—9章(子查询)

第9章 子查询

1. 需求分析与问题解决

1.1 实际问题

1.2 子查询的基本使用

1.3 子查询的分类

2. 单行子查询

2.1 单行比较操作符

2.2 代码示例

2.3 HAVING 中的子查询

2.4 CASE中的子查询

2.5 子查询中的空值问题

2.6 非法使用子查询

3. 多行子查询

3.1 多行比较操作符

3.2 代码示例

3.3 空值问题

4. 相关子查询

4.1 相关子查询执行流程

4.2 代码示例

4.3 EXISTS与NOT EXISTS关键字

5. 练习

5.1 题目1

5.2 题目2

5.3 题目3

5.4 题目4

5.5 题目5

5.6 题目6

5.7 题目7

5.8 题目8

5.9 题目9

5.10 题目10

5.11 题目11

5.12 题目12

5.13 题目13

5.14 题目14

5.15 题目15

5.16 题目16

5.17 题目17

5.18 题目18

5.19 题目19

5.20 题目20

第9章子查询