sql server 子查询和exists使用

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概述

子查询的概念：

当一个查询是另一个查询的条件时，称之为子查询。子查询可以嵌套在主查询中所有位置，包括SELECT、FROM、WHERE、GROUP BY、HAVING、ORDER BY。

外面的查询成为父查询，圆括号嵌入的查询成为称为子查询。SQL Server执行时，先执行子查询部分，求出子查询部分的值，再执行整个父查询，返回最后的结果。

查看多表的数据也可使用表连接，表连接（join on...）,表连接都可用子查询替换，但有的子查询不能用表连接替换，子查询比较灵活，方便，形式多样，适合于作为查询的筛选条件。

子查询按照相关性分类

1.相关子查询

必须依赖于它所属的外部查询，不能独立地调用它。

外部查询返回一行，子查询就执行一次。

2.非相关子查询

独立于外部查询的子查询。

子查询总共执行一次，执行完毕后后将值传递给外部查询。

需要注意的是相关子查询主查询执行一回，子查询就执行一回，十分耗费时间，尤其是当数据多的时候。

子查询按照返回的结果集分类

1.单值子查询

只有返回且仅返回一行、一列数据的子查询才能当成单值子查询。当子查询跟随在=、!=、<、<=、>、>=，<> 之后，或子查询用作表达式，只能使用单值子查询。

2.多值子查询

如果子查询是多行单列的子查询，这样的子查询的结果集其实是一个集合，那么可以使用in关键字代替=号。

Exists原理

exists做为where 条件时，是先对where 前的主查询询进行查询，然后用主查询的结果一个一个的代入exists的查询进行判断，如果为真则输出当前这一条主查询的结果，否则不输出。

查询时，一般情况下，子查询会分成两种情况：

1.子查询与外表的字段有关系时

select 字段1 , 字段2 from 表1 where exists (select 字段1 , 字段2 from 表2 where 表2.字段2 = 表1.字段2)

这时候，此SQL语句相当于一个关联查询。

它先执行表1的查询，然后把表1中的每一条记录放到表2的条件中去查询，如果存在，则显示此条记录。

2.子查询与外表的字段没有任何关联

Select 字段1 , 字段2 from 表1 where exists ( select * from 表2 where 表2.字段 = ‘ 条件‘)

在这种情况下，只要子查询的条件成立，就会查询出表1中的所有记录，反之，如果子查询中没有查询到记录，则表1不会查询出任何的记录。

当子查询与主表不存在关联关系时，简单认为只要exists为一个条件判断，如果为true,就输出所有记录。如果为false则不输出任何的记录。

自包含子查询

自包含标量子查询

DECLARE @maxid AS INT = (SELECT MAX(orderid)
FROM Sales.Orders);SELECT orderid, orderdate, empid, custid
FROM Sales.Orders
WHERE orderid = @maxid;

SELECT orderid, orderdate, empid, custid
FROM Sales.Orders
WHERE orderid = (SELECT MAX(O.orderid)
FROM Sales.Orders AS O);

自包含多值子查询

SELECT orderid
FROM Sales.Orders
WHERE empid =
(SELECT E.empid
FROM HR.Employees AS E
WHERE E.lastname LIKE N'B%');

SELECT n
FROM dbo.Nums
WHERE n BETWEEN (SELECT MIN(O.orderid) FROM dbo.Orders AS O)
AND (SELECT MAX(O.orderid) FROM dbo.Orders AS O)
AND n NOT IN (SELECT O.orderid FROM dbo.Orders AS O);

Exists谓词

带有EXISTS的子查询不返回任何记录的数据，只返回逻辑值“True”或“False”

返回下订单的西班牙客户

SELECT custid, companyname
FROM Sales.Customers AS C
WHERE country = N'Spain'
AND EXISTS
(SELECT * FROM Sales.Orders AS O
WHERE O.custid = C.custid);

返回没有下订单的西班牙客户

SELECT custid, companyname
FROM Sales.Customers AS C
WHERE country = N'Spain'
AND NOT EXISTS
(SELECT * FROM Sales.Orders AS O
WHERE O.custid = C.custid);

对于EXISTS，它采用的是二值逻辑（TRUE和FALSE），它只关心是否存在匹配行，而不考虑SELECT列表中指定的列，并且无须处理所有满足条件的行。可以将这种处理方式看做是一种“短路”，它能够提高处理效率。

另外，由于EXISTS采用的是二值逻辑，因此相较于IN要更加安全，可以避免对NULL值得处理。

高级子查询

如何表示前一个或后一个记录？逻辑等式：上一个->小于当前值的最大值；下一个->大于当前值的最小值；

-- 上一个订单ID
select orderid, orderdate, empid, custid,
(
select MAX(o2.orderid)
from sales.Orders as o2
where o2.orderid<o1.orderid
) as prevorderid
from sales.Orders as o1;

如何实现连续聚合函数？在子查询中连续计算

-- 连续聚合
select orderyear, qty,
(select SUM(o2.qty)
from sales.OrderTotalsByYear as o2
where o2.orderyear<=o1.orderyear) as runqty
from sales.OrderTotalsByYear as o1
order by orderyear;

使用NOT EXISTS谓词取代NOT IN隐式排除NULL值：当对至少返回一个NULL值的子查询使用NOT IN谓词时，外部查询总会返回一个空集。（前面提到，EXISTS谓词采用的是二词逻辑而不是三词逻辑）

-- 隐式排除NULL值
select custid,companyname from sales.Customers as c
where not exists
(select *
from sales.Orders as o
where o.custid=c.custid);

又如以下查询请求返回每个客户在2007年下过订单而在2008年没有下过订单的客户：

select custid, companyname
from sales.Customers as c
where exists
(select * from sales.Orders as o1
where c.custid=o1.custid
and o1.orderdate>='20070101' and o1.orderdate<'20080101')
and not exists
(select * from sales.Orders as o2
where c.custid=o2.custid
and o2.orderdate>='20080101' and o2.orderdate<'20090101');

Exists

exists是用来判断是否存在的，当exists查询中的查询存在结果时则返回真，否则返回假。not exists则相反。

exists做为where 条件时，是先对where 前的主查询询进行查询，然后用主查询的结果一个一个的代入exists的查询进行判断，如果为真则输出当前这一条主查询的结果，否则不输出。

exists后面的查询称为相关子查询，即子查询的查询条件依赖于外层父查询中的某个属性值，其处理过程一般为：先取外层查询中的第一个元组，根据它与内层查询中的相关属性值处理内层查询，若where子句返回true，则将此元组放入结果表中，然后取外层查询中的下一个元组，重复这个过程直到全部检查完毕为止。

例如：我们有一张人员信息表，里边有一个人员类型Id字段（pTypeId），它是一个外键，对应着人员类型表的主键ptId。如果我们有以下的SQL语句，使用Exists关键字则可以有如下的理解：

select * from Employee e where exists
(select * from EmployeeType et where e.pTypeId=et.ptId)

那么，在这句SQL的执行过程中，我们可以将其理解为一个双重的for循环，外边是主表的循环遍历，然后将其放到一个temp变量中，再进入从表的for循环，并与从表的项进行一个一个的按照匹配规则（这里是e.pTypeId=et.ptId）进行匹配，如果有匹配成功则返回true，并且将这一行记录放到要返回的结果集中，否则返回false。

SQL中EXISTS的使用

查询所有选修了“语文”课程的学生名

普通SQL查询：

SELECT s.Sname FROM dbo.Student s
WHERE s.S# IN (SELECT sc.S# FROM dbo.Sc sc INNER JOIN dbo.Course c ON c.C# =sc.C# WHERE c.Cname ='语文')

带EXISTS的SQL查询：

SELECT s.Sname FROM dbo.Student s
WHERE EXISTS (SELECT sc.S# FROM dbo.Sc sc INNER JOIN dbo.Course c ON c.C# =sc.C# WHERE c.Cname ='语文' AND s.S# =sc.S#)
带EXISTS的SQL查询：