MySQL——几种常见的嵌套查询

几种常见的嵌套查询——以学员成绩为例

嵌套查询，也称为子查询，是实际工作中经常用到的一种查询方式。子查询其实就是在已有的查询语句中的where后面再嵌套一层查询语句，也就是把内层查询结果当做外层查询参照的数据表来使用。

在工作中，经常会遇见4种子查询，即含有比较运算符（>、>=、<、<=、=、!=）、IN关键词、ANY/ALL关键词以及EXISTS关键词的嵌套查询。下面我们以学员考试成绩为例，来学习一下这四种子查询的应用。

# 创建学员信息表 
CREATE TABLE stu_info
(
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, 
iname VARCHAR(20), 
gender CHAR(1), 
department VARCHAR(10), 
age TINYINT, 
province VARCHAR(10), 
email VARCHAR(50), 
mobilephone CHAR(11)
);
# 向学员表中插入数据 
INSERT INTO stu_info(iname,gender,department,age,province,email,mobilephone) VALUES 
('张勇','男','数学系',23,'河南','[email protected]','13323564321'), 
('王兵','男','数学系',25,'江苏','[email protected]','17823774329'), 
('刘伟','男','计算机系',21,'江苏','[email protected]','13834892240'), 
('张峰','男','管理系',22,'上海','[email protected]','13923654481'), 
('董敏','女','生物系',22,'浙江','[email protected]','13428439022'), 
('徐晓红','女','计算机系',24,'浙江','[email protected]','13720097528'), 
('赵伊美','女','数学系',21,'江苏','[email protected]','13417723980'), 
('王建国','男','管理系',24,'浙江','[email protected]','13768329901'), 
('刘清','女','统计系',23,'安徽','[email protected]','17823651180'), 
('赵家和','男','计算机系',28,'山东','[email protected]','13827811311');

# 创建学员成绩表 
CREATE TABLE stu_score( id INT , Excel TINYINT, Tableau TINYINT, MySQL TINYINT ); 
# 向成绩表中插入数据 
INSERT INTO stu_score VALUES 
(1,87,72,88), 
(3,90,66,72), 
(2,90,70,86), 
(4,88,82,76), 
(8,92,67,80), 
(10,88,82,89), 
(5,79,66,60), 
(7,91,78,90), 
(6,82,79,88), 
(9,85,70,85); 

# 1.查询年龄超过所有学员平均年龄的学员信息 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE age >= avg(age); 
#需要注意的是Where后面不能使用聚合函数
#应该修改成
SELECT AVG(age) FROM stu_info;
SELECT * FROM stu_info
WHERE age>=23.3
#二合一 
# 1.查询年龄超过所有学员平均年龄的学员信息 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE age >= (SELECT AVG(age) FROM stu_info);

# 2.查询年龄不低于所属系平均年龄的学员信息 
SELECT * FROM stu_info AS s1 
WHERE age>= ( SELECT avg(age) FROM stu_info AS s2 
			  WHERE s1.department = s2.department);

使用含比较运算符的嵌套查询时，需要注意，比较运算符后面的子查询只能返回一个结果。

（2）含ANY或ALL关键词的嵌套查询
对于含比较运算符的嵌套查询来说，嵌套部分的查询语句只能返回一个值。那如果子查询返回多个值，就需要用到ANY或者ALL关键词了。通常，ANY / ALL 关键词经常和比较运算符连用，下面是6种比较运算符与ANY / ALL 关键词的搭配结果：

# 1.查询非管理系中比管理系任意一个学员年龄小的学员信息 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE age < ANY(SELECT DISTINCT age FROM stu_info WHERE department = '管理系') 
			AND department != '管理系';

这里的查询逻辑是这样的：首先查询管理系中学生的年龄（去重），得到的结果是22和24；然后查询出非管理系中年龄比22或24年龄小的学生信息（也就是年龄小于24的非管理系学生信息）。

# 2.查询非管理系中比管理系所有学员年龄大的学员信息 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE age > ALL (SELECT DISTINCT age FROM stu_info WHERE department = '管理系') 
      AND department != '管理系';

这里的查询逻辑是这样的：首先查询管理系中学生的年龄（去重），得到的结果是22和24；然后查询出非管理系中年龄比22和24都大的学生信息（也就是年龄大于24的非管理系学生信息）。

（3）含IN关键词的嵌套查询
当查询条件涉及某些已知的可枚举离散值的时候，我们就可以选择IN关键词来完成数据的提取。IN关键词有两种用法：

1. 将可枚举的离散值直接写在值列表中
2. 当离散值是基于其他表的筛选结果时，就可以使用嵌套查询，即把另一个表的查询语句块写在IN关键词后面的括号里。

# 1.查询数学系和计算机系的学员信息 
SELECT * FROM stu_info WHERE department IN('数学系','计算机系'); 
# 2.查询与张勇、刘伟同一个系的学员信息 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE department IN (SELECT department FROM stu_info WHERE iname IN('张勇','刘伟')); 
# 3.查询MySQL成绩大于85分的学员信息 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE id IN (SELECT id FROM stu_score WHERE MySQL > 85);

需要注意的是，在使用IN关键词的嵌套查询的时候，嵌套部分只能返回一个字段的信息（比如上面的department字段或者id字段），如果返回两个及以上字段信息则会出现语法错误。

（4）含EXISTS关键词的嵌套查询
EXISTS 关键词的作用和 IN关键词非常类似，不同的是，通过EXISTS关键词的嵌套查询返回的不是具体的值集合，而是满足条件的逻辑值（也就是True / False）。也就是说，EXISTS的作用就是“判断是否存在满足某种条件的记录”，如果存在这样的记录就返回真（True），如果不存在这样的记录就返回假（False）。

# 查询MySQL成绩大于85分的学员信息 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE EXISTS
(SELECT * FROM stu_score WHERE stu_score.id = stu_info.id AND MySQL > 85);

需要注意的是，使用EXISTS关键词的嵌套语句 WHERE与EXISTS关键词之间没有任何参数，这是因为EXISTS只需要一个参数，通常是在EXISTS右侧加一个子查询语句。此外，EXISTS后面的子查询中SELECT后面可以写表中任何一个字段或者星号或者一个常数，因为EXISTS后面的子查询只关心是否存在满足条件的记录。下面返回的结果都是一样：

【补充】关于IN和EXISTS两个关键词还有两个延伸关键词NOT IN和NOT EXISTS

# 查询数学系和计算机系之外的学员信息 
# 方法一 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE department NOT IN('数学系','计算机系'); 
#方法二 
SELECT * FROM stu_info 
WHERE NOT EXISTS(SELECT * FROM stu_score WHERE department IN('数学系','计算机系') and stu_score.id = stu_info.id); 
# not exists的逻辑比较复杂，需要大家慢慢领会 
# 主要看not exists括号中的sql语句是否有结果，无结果：才会继续执行where条件；有结果：视为 where条件不成立。 
# 当子查询和主查询有关联条件时，相当于从主查询中去掉子查询的数据。

对于IN和EXISTS两个关键词，大多数情况下都可以相互替换，主要差别是使用效率问题，通常情况下采用EXISTS要比IN效率要高，但也要看实际情况具体使用：IN适合于外表大而内表小的情况；EXISTS适合于外表小而内表大的情况。

以上我们只是了解了where语句后面的子查询，除此之外，子查询还可以放在select语句、from语句、having语句后面。