SQL Server 2008中的CTE递归查询

今天基本搞清楚SQL Server中递归查询的实现方式，So，先记录下来。不过呢，个人觉得SQL Server的递归查询相对于Oracle中的递归查询更加难以理解。
从SQL Server 2005开始，我们可以直接通过CTE来支持递归查询，这对查询树形或层次结构的数据很有用。CTE即公用表表达式，虽然不恰当，但你可以将它看做成一个临时命名的结果集合。
我们先建立一个示例表，名称为MENU，表示菜单的层次结构:

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1. CREATE TABLE MENU 

2.  (

3.     name nvarchar(50) NOT NULL PRIMARY KEY,

4.     senior nvarchar(50) NULL

5. );

7.  INSERT INTO MENU values

8.     ('文件',NULL),

9.     ('新建','文件'),

10.     ('项目','新建'),

11.     ('使用当前连接查询','新建');

表示的菜单层次如下：

文件
    新建
        项目
        使用当前连接查询

OK，先看CTE的语法：
  WITH CTE名称(字段列表)
  AS
  (
    查询语句
  )
例如：
WITH lmenu(name,senior)
as
(
    SELECT name,senior from menu
)

我们定义了一个名称为lmenu的CTE，这样我们后续即可直接使用lmenu来查询，如：
SELECT * FROM lmenu

如果我们在定义CTE的查询语句中直接引用CTE表本身，则会形成递归查询，当然递归查询具有自己的特殊结构，下面的SQL通过递归查询获取每个菜单的层次深度：

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1. WITH lmenu(name,senior,level) as

2.  (

3.     SELECT NAME,SENIOR,0 level FROM MENU WHERE SENIOR IS NULL

4.     UNION ALL

5.     SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b

6.     where a.senior = b.name

7. )

9. SELECT *  from lmenu

结果：

name                                               senior                                             level
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -----------
文件                                                 NULL                                               0
新建                                                 文件                                                 1
使用当前连接查询                               新建                                                 2
项目                                                 新建                                                 2

 

注意查询定义语句，它由两条查询语句构成，其中

SELECT NAME,SENIOR,0 level FROM MENU WHERE SENIOR IS NULL

称为定位成员，SQL Server通过此语句来判断是否继续进行递归。
语句

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior = b.name

称之为递归成员，其特征为from子句中引用了CTE对象自身。
递归CTE具有一些限制条件(引自MSDN)：

至少有一个定位点成员和一个递归成员，当然，你可以定义多个定位点成员和递归成员，但所有定位点成员必须在递归成员的前面
定位点成员之间必须使用UNION ALL、UNION、INTERSECT、EXCEPT集合运算符，最后一个定位点成员与递归成员之间必须使用UNION ALL，递归成员之间也必须使用UNION ALL连接
定位点成员和递归成员中的字段数量和类型必须完全一致
递归成员的FROM子句只能引用一次CTE对象
递归成员中不允许出现下列项
    SELECT DISTINCT
    GROUP BY
    HAVING
    标量聚合
    TOP
    LEFT、RIGHT、OUTER JOIN（允许出现 INNER JOIN）
    子查询

CTE递归查询的执行方式：
递归的终止依赖于定位点成员的，如果理解了这一点，也就理解了递归查询的执行方式。
我们来看上例的执行执行过程：

SELECT * FROM lmenu

这条语句进入递归查询

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior = b.name

作为最外层的语句，显然递归的第一层应该根据MENU表的记录来循环(如果查询执行计划，这表示一个嵌套循环)，假设menu表中查询出的记录顺序如下：

name                                               senior
-------------------------------------------------- --------------------------------------------------
文件                                                 NULL
新建                                                 文件
使用当前连接查询                               新建
项目                                                 新建

 

第一条记录：
首先判断是否进入递归，由于 文件包含在定位点成员结果集中，不符合递归条件，所以不进入递归，直接返回从定位点成员集合中返回记录：

select name,senior,0 level from menu where senior is null and name='文件'

name                                               senior                                             level
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -----------
文件                                                 NULL                                               0

第二条记录：
即NAME = '新建', 定位点成员结果集中没有该记录，将进入递归：
将当前行的值带入递归成员：

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 level FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior = b.name
        AND a.senior = '文件'
        AND a.name='新建'

 

由于递归的关联条件是a.senior = b.name，所以b.name='文件'，以此条件进入下级递归,这实际上就是第一条记录的情况，由于name='文件'符合定位点条件，所以将终止递归，如果我们用子查询来替换掉lmenu递归成员，第二条记录的查询语句实际为：

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1. SELECT a.name,a.senior,b.level+1 from menu a, (

2.   select name,senior,0 level  from menu where senior is null and name='文件'

3. ) b

4. where a.senior=b.name

5.     and a.senior = '文件'

6.     and a.name='新建'

name                                               senior                                             level
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -----------
新建                                                 文件                                                 1

 

第三条记录：
NAME='使用当前连接查询'，同样不符合定位点条件，将进入递归：

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior = b.name
          AND a.senior = '新建'
          AND a.name = '使用当前连接查询'

同样，代入当前记录条件，下级递归b.name='新建',由于'新建'还不符合定位点条件，所以还将继续递归，及lmenu b表示子查询：

select c.name,c.senior,d.level+1 level from menu c,lmenu d
where c.senior = d.name
     and c.name = '新建'
     and c.senior = '文件'

替换成上述语句后，d.name='文件'，将再次判断是否需要继续递归，由于'文件'符合终止递归条件，所以将终止递归。
我们用子查询表示第三条记录的递归过程如下：

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1. SELECT a.name,a.senior,b.level+1 level FROM menu A,(

2.         select c.name,c.senior,d.level+1 level from menu c,(

3.           select name,senior,0 level from menu where senior is null and name='文件'

4.     ) d

5.     where c.senior = d.name

6.         and c.name = '新建'

7.         and c.senior = '文件'   

8. ) b

9. where a.senior = b.name

10.     and a.senior = '新建'

11.     and a.name = '使用当前连接查询'

name                                               senior                                             level
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -----------
使用当前连接查询                                           新建                                                 2

第四条记录与第三条记录的递归层次完全一样。

OK，就是这样，希望对大家有所帮助