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java培训 | 玩转Mysql系列 - 第12篇:子查询

发布百知教育 来源:学习资讯 2019-09-24

子查询

出现在select语句中的select语句,称为子查询或内查询。

外部的select查询语句,称为主查询或外查询。

子查询分类

按结果集的行列数不同分为4种

  • 标量子查询(结果集只有一行一列)

  • 列子查询(结果集只有一列多行)

  • 行子查询(结果集有一行多列)

  • 表子查询(结果集一般为多行多列)

按子查询出现在主查询中的不同位置分

  • select后面:仅仅支持标量子查询。

  • from后面:支持表子查询。

  • where或having后面:支持标量子查询(单列单行)、列子查询(单列多行)、行子查询(多列多行)

  • exists后面(即相关子查询):表子查询(多行、多列)

准备测试数据

测试数据比较多,放在我的个人博客上了。

浏览器中打开链接:http://www.itsoku.com/article/209

mysql中执行里面的javacode2018_employees库部分的脚本。

成功创建javacode2018_employees库及5张表,如下:


表名描述
departments部门表
employees员工信息表
jobs职位信息表
locations位置表(部门表中会用到)
job_grades薪资等级表

select后面的子查询

子查询位于select后面的,仅仅支持标量子查询

示例1

查询每个部门员工个数

SELECT
  a.*,
  (SELECT count(*)
   FROM employees b
   WHERE b.department_id 
= a.department_id) AS 员工个数
FROM departments a;

示例2

查询员工号=102的部门名称

SELECT (SELECT a.department_name
        FROM departments a, employees b
        WHERE a.department_id = b.department_id
              AND b.employee_id = 102) AS 部门名;

from后面的子查询

将子查询的结果集充当一张表,要求必须起别名,否者这个表找不到。

然后将真实的表和子查询结果表进行连接查询。


示例1

查询每个部门平均工资的工资等级

-- 查询每个部门平均工资
SELECT
  department_id,
  avg(a.salary)
FROM employees a
GROUP BY a.department_id;

-- 薪资等级表
SELECT *
FROM job_grades;

-- 将上面2个结果连接查询,筛选条件:平均工资 between lowest_sal and highest_sal;
SELECT
  t1.department_id,
  sa AS '平均工资',
  t2.grade_level
FROM (SELECT
        department_id,
        avg(a.salary)
 sa
      FROM employees a
      GROUP BY a.department_id) t1, job_grades t2
WHERE
  t1.sa BETWEEN t2.lowest_sal AND t2.highest_sal
;

运行最后一条结果如下:

mysql> SELECT
          t1.department_id,
          sa AS '平均工资',
          t2.grade_level
        FROM (SELECT
                department_id,
                avg(a.salary)
 sa
              FROM employees a
              GROUP BY a.department_id) t1, job_grades t2
        WHERE
          t1.sa BETWEEN t2.lowest_sal AND t2.highest_sal
;
+---------------+--------------+-------------+
| department_id | 平均工资     | grade_level |
+---------------+--------------+-------------+
|          NULL |  7000.000000 | C           |
|            10 |  4400.000000 | B           |
|            20 |  9500.000000 | C           |
|            30 |  4150.000000 | B           |
|            40 |  6500.000000 | C           |
|            50 |  3475.555556 | B           |
|            60 |  5760.000000 | B           |
|            70 | 10000.000000 | D           |
|            80 |  8955.882353 | C           |
|            90 | 19333.333333 | E           |
|           100 |  8600.000000 | C           |
|           110 | 10150.000000 | D           |
+---------------+--------------+-------------+
12 rows in set (0.00 sec)

where和having后面的子查询

where或having后面,可以使用

  1. 标量子查询(单行单列行子查询)

  2. 列子查询(单列多行子查询)

  3. 行子查询(多行多列)

特点

  1. 子查询放在小括号内。

  2. 子查询一般放在条件的右侧。

  3. 标量子查询,一般搭配着单行操作符使用,多行操作符   >、<、>=、<=、=、<>、!=

  4. 列子查询,一般搭配着多行操作符使用

in(not in):列表中的“任意一个”

any或者some:和子查询返回的“某一个值”比较,比如a>som(10,20,30),a大于子查询中任意一个即可,a大于子查询中最小值即可,等同于a>min(10,20,30)。

all:和子查询返回的“所有值”比较,比如a>all(10,20,30),a大于子查询中所有值,换句话说,a大于子查询中最大值即可满足查询条件,等同于a>max(10,20,30);

  1. 子查询的执行优先于主查询执行,因为主查询的条件用到了子查询的结果。

mysql中的in、any、some、all

in,any,some,all分别是子查询关键词之一。

in:in常用于where表达式中,其作用是查询某个范围内的数据

any和some一样: 可以与=、>、>=、<、<=、<>结合起来使用,分别表示等于、大于、大于等于、小于、小于等于、不等于其中的任何一个数据。

all:可以与=、>、>=、<、<=、<>结合是来使用,分别表示等于、大于、大于等于、小于、小于等于、不等于其中的其中的所有数据。

下文中会经常用到这些关键字。

标量子查询

一般标量子查询,示例

查询谁的工资比Abel的高?

/*①查询abel的工资【改查询是标量子查询】*/
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

/*②查询员工信息,满足salary>①的结果*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE a.salary > (SELECT salary
                  FROM employees
                  WHERE last_name = 'Abel');


多个标量子查询,示例

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

/*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*/
/*①查询141号员工的job_id*/
SELECT job_id
FROM employees
WHERE employee_id = 141;
/*②查询143好员工的salary*/
SELECT salary
FROM employees
WHERE employee_id = 143;
/*③查询员工的姓名、job_id、工资,要求job_id=① and salary>②*/
SELECT
  a.last_name 姓名,
  a.job_id,
  a.salary    工资
FROM employees a
WHERE a.job_id = (SELECT job_id
                  FROM employees
                  WHERE employee_id = 141)
      AND
      a.salary > (SELECT salary
                  FROM employees
                  WHERE employee_id = 143);
子查询+分组函数,示例

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【having】

/*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【having】*/
/*①查询50号部门的最低工资*/
SELECT min(salary)
FROM employees
WHERE department_id 
50;
/*②查询每个部门的最低工资*/
SELECT
  min(salary),
  department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
;
/*③在②的基础上筛选,满足min(salary)>①*/
SELECT
  min(a.salary) minsalary,
  department_id
FROM employees a
GROUP BY a.department_id
HAVING min(a.salary) > (SELECT min(salary)
                        FROM employees
                        WHERE department_id 
50);
错误的标量子查询,示例

将上面的示例③中子查询语句中的min(salary)改为salary,执行效果如下:

mysql> SELECT
          min(a.salary) minsalary,
          department_id
        FROM employees a
        GROUP BY a.department_id
        HAVING min(a.salary) > (SELECT salary
                                FROM employees
                                WHERE department_id = 500000)
;
ERROR 1242 (21000): Subquery returns more than 1 row

错误提示:子查询返回的结果超过了1行记录。

说明:上面的子查询只支持最多一列一行记录

列子查询

列子查询需要搭配多行操作符使用:in(not in)、any/some、all。

为了提升效率,最好去重一下distinct关键字。

示例1

返回location_id是1400或1700的部门中的所有员工姓名

/*返回location_id是1400或1700的部门中的所有员工姓名*/
/*方式1*/
/*①查询location_id是1400或1700的部门编号*/
SELECT DISTINCT department_id
FROM departments
WHERE location_id IN (14001700)
;

/*②查询员工姓名,要求部门是①列表中的某一个*/
SELECT a.last_name
FROM employees a
WHERE a.department_id IN (SELECT DISTINCT department_id
                          FROM departments
                          WHERE location_id IN (14001700)
)
;

/*方式2:使用any实现*/
SELECT a.last_name
FROM employees a
WHERE a.department_id = ANY (SELECT DISTINCT department_id
                             FROM departments
                             WHERE location_id IN (14001700))
;

/*拓展,下面与not in等价*/
SELECT a.last_name
FROM employees a
WHERE a.department_id <> ALL (SELECT DISTINCT department_id
                             FROM departments
                             WHERE location_id IN (14001700))
;
示例2

返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'工种任意工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary

/*返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'工种任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary*/
/*①查询job_id为'IT_PROG'部门任-工资*/
SELECT DISTINCT salary
FROM employees
WHERE job_id = 'IT_PROG';

/*②查询员工号、姓名、job_id、salary,slary<①的任意一个*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < ANY (SELECT DISTINCT salary
                    FROM employees
                    WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';

/*或者*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < (SELECT max(salary)
                FROM employees
                WHERE job_id 
'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';
示例3

返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'部门所有工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary

/*返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'部门所有工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < ALL (SELECT DISTINCT salary
                    FROM employees
                    WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';

/*或者*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < (SELECT min(salary)
                FROM employees
                WHERE job_id 
'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';

行子查询(结果集一行多列)

示例

查询员工编号最小并且工资最高的员工信息,3种方式。

/*查询员工编号最小并且工资最高的员工信息*/
/*①查询最小的员工编号*/
SELECT min(employee_id)
FROM employees
;
/*②查询最高工资*/
SELECT max(salary)
FROM employees
;
/*③方式1:查询员工信息*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE a.employee_id = (SELECT min(employee_id)
                       FROM employees)
      AND salary 
= (SELECT max(salary)
                    FROM employees)
;

/*方式2*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE (a.employee_id, a.salary) 
= (SELECT
                                     min(employee_id),
                                     max(salary)
                                   FROM employees)
;
/*方式3*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE (a.employee_id, a.salary) in (SELECT
                                     min(employee_id)
,
                                     max(salary)
                                   FROM employees)
;

方式1比较常见,方式2、3更简洁。

exists后面(也叫做相关子查询)

  1. 语法:exists(玩转的查询语句)。

  2. exists查询结果:1或0,exists查询的结果用来判断子查询的结果集中是否有值。

  3. 一般来说,能用exists的子查询,绝对都能用in代替,所以exists用的少。

  4. 和前面的查询不同,这先执行主查询,然后主查询查询的结果,在根据子查询进行过滤,子查询中涉及到主查询中用到的字段,所以叫相关子查询。


示例1

简单示例

mysql> SELECT exists(SELECT employee_id
              FROM employees
              WHERE salary = 300000)
 AS 'exists返回1或者0'
;
+----------------------+
| exists返回1或者0     |
+----------------------+
|                    0 |
+----------------------+
1 row in set (0.00 sec)
示例2

查询所有员工的部门名称

/*exists入门案例*/
SELECT exists(SELECT employee_id
              FROM employees
              WHERE salary = 300000)
 AS 'exists返回1或者0'
;

/*查询所有员工部门名*/
SELECT department_name
FROM departments a
WHERE exists(SELECT 1
             FROM employees b
             WHERE a.department_id = b.department_id)
;

/*使用in实现*/
SELECT department_name
FROM departments a
WHERE a.department_id IN (SELECT department_id
                          FROM employees)
;
示例3

查询没有员工的部门

/*查询没有员工的部门*/
/*exists实现*/
SELECT *
FROM departments a
WHERE NOT exists(SELECT 1
                 FROM employees b
                 WHERE a.department_id = b.department_id AND b.department_id IS NOT NULL)
;
/*in的方式*/
SELECT *
FROM departments a
WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
                              FROM employees b
                              WHERE b.department_id IS NOT NULL)
;

上面脚本中有b.department_id IS NOT NULL,为什么,有大坑,向下看。

NULL的大坑

示例1

使用in的方式查询没有员工的部门,如下:

SELECT *
FROM departments a
WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
                              FROM employees b)
;

运行结果:

mysql> SELECT *
    -> FROM departments a
    -> WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
    ->                               FROM employees b)
;
Empty set (0.00 sec)

in的情况下,子查询中列的值为NULL的时候,外查询的结果为空。

建议:建表是,列不允许为空。


注释:本文内容来源于微信公众号“路人甲java”




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