【MySQL子查询】:从标量到表子,让你的查询更高效

前言

✨欢迎来到小K的MySQL专栏,本节将为大家带来MySQL标量/单行子查询、列子/表子查询的讲解

目录

      • 前言
      • 一、子查询概念
      • 二、标量/单行子查询、列子/表子查询
      • 三、总结

一、子查询概念

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;在特定情况下,一个查询语句的条件需要另一个查询语句来获取,内层查询(inner query)语句的查询结果,可以为外层查询(outer query)语句提供查询条件。

内层查询即子查询,外层查询即主查询,只是叫法不同而已

查询需求:

查询公司中工资最低的员工信息

工资最低是多少?

SELECT * FROM emp WHERE sal=(SELECT MIN(sal) FROM emp); 

子查询规范:

  • 子查询必须放在小括号中
  • 子查询一般放在比较操作符的右边,以增强代码可读性
  • 子查询可以出现在几乎所有的SELECT字句中(如:SELECT、FROM、WHERE、ORDER BY、HAVING子句

子查询分类:

  1. 根据子查询返回的数据分类:

    • 标量子查询(scalar subquery):返回1行1列一个值

    • 行子查询(row subquery):返回的结果集是 1 行 N 列

    • 列子查询(column subquery):返回的结果集是 N 行 1列

    • 表子查询(table subquery):返回的结果集是 N 行 N 列

      子查询可以返回一个标量(就一个值)、一个行、一个列或一个表,这些子查询分别称之为标量、行、列和表子查询。

  2. 根据子查询和主查询之间是否有条件关联分类:

    • 相关子查询:两个查询之间有一定的条件关联(相互联系)
    • 不相关子查询:两个查询之间没有条件关联(相互独立)
  3. 为了方便,对于在何处使用子查询给大家给出几点个人建议:

    • 子查询出现在WHERE子句中:此时子查询返回的结果一般都是单列单行、单行多列、多行单列
    • 子查询出现在HAVING子句中:此时子查询返回的都是单行单列数据,同时为了使用统计函数操作
    • 子查询出现在FROM子句中:此时子查询返回的结果图一般都是多行多列,可以按照一张数据表(临时表)的形式操作

二、标量/单行子查询、列子/表子查询

✨✨标量子查询

子查询返回的是单行单列的数据,就是一个值

  • 查询出基本工资比ALLEN低的全部员工信息
SELECT * FROM emp WHERE sal<(SELECT sal FROM emp WHERE eanme='ALLEN');
  • 查询基本工资高于公司平均工资的全部员工信息
SELECT * FROM emp WHERE sal>(SELECT AVG(sal) FROM emp);
  • 查询出与ALLEN从事同一工作,并且基本工资高于员工编号为7521的全部员工信息
SELECT * FROM emp WHERE job=(SELECT job FROM emp WHERE ename='ALLEN') 
AND sal>(SELECT sal FROM emp WHERE empno=7521)
#把ALLEN自己去掉
AND ename<>'ALLEN';

效果如下:

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✨✨单行子查询

子查询返回的是单行多列的数据,就是一条记录

  • 查询与SCOTT从事统一工作且工资相同的员工信息
SELECT * FROM emp WHERE (job,sal)=(SELECT job,sal FROM emp WHERE ename='SCOTT')
AND ename<>'SCOTT';
  • 查询与员工编号为7566从事统一工作且领导相同的全部员工信息
SELECT * FROM emp WHERE (job,mgr)=(SELECT job,mgr FROM emp WHERE empno=7566)
AND emp<>7566;

效果如下:
【MySQL子查询】:从标量到表子,让你的查询更高效_第2张图片

✨✨列子查询(多行子查询)

子查询返回的是多行单列的数据,就是一列数据。多行子查询也称为集合比较子查询,

在使用多行子查询需要使用多行比较操作符:

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(>、<、=、<>…),与子查询结果中任何一个值比较,一个成立
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,同时成立
SOME 实际上是ANY的别名,作用相同,一般用ANY
  • IN操作符

    IN 运算符用来判断表达式的值是否位于给出的列表中;如果是,返回值为 1,否则返回值为 0。

    NOT IN 的作用和 IN 恰好相反,NOT IN 用来判断表达式的值是否不存在于给出的列表中;如果不是,返回值为 1,否则返回值为 0。

    • 查询出与每个部门中最低工资相同的员工信息
      • 按照部门分组,统计每个部门的最低工资
      • 根据最低工资查询出员工信息
SELECT * FROM emp WHERE sal IN(SELECT MIN(sal) FROM emp GROUP BY deptno)
AND deptno IS NOT NULL;
  • ANY操作符

    ANY关键字是一个MySQL运算符,如果子查询条件中ANY的比较结果为TRUE,则它会返回布尔值TRUE

    • 查询工资比任何管理工资都要高的员工信息
      • 查找出每个管理的薪资
      • 每个员工的薪资与每个管理的薪资比较
SELECT * FROM emp WHERE sal >ANY(
SELECT MIN(sal) FROM emp WHERE job='MANAGER' GROUP BY deptno);
  • ALL操作符

    ALL关键字是一个MySQL运算符,如果子查询条件中ALL的比较结果为TRUE,则它会返回布尔值TRUE

    • 案例同ANY操作符

效果如下:

【MySQL子查询】:从标量到表子,让你的查询更高效_第3张图片

✨✨表子查询

子查询返回的是多行多列的数据,就是一个表格
必须使用 IN、ANY 和 ALL 操作符对子查询返回的结果进行比较

综合练习:

  • 在emp表中,得到与10号部门任何一个员工入职年份和领导相同的员工信息(用在where子句中)
    • 需要用到DATE_FORMAT(hiredate,'%Y')将入职日期转换为年份
SELECT * FROM emp
WHERE (DATE_FORMAT(hiredate,'%Y'),mgr) IN (SELECT DATE_FORMAT(hiredate,'%Y') hiryear,mgr FROM emp WHERE deptno=10);

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  • 查询出每个部门的编号、名称、位置、部门人数、平均工资(用在from子句中)
    • 以前学的多表联合查询——-emp、dept
    • 用子查询联合查询
SELECT d.deptno,d.dname,d.loc,COUNT(e.deptno),ROUND(AVG(sal),2) FROM
dept d LEFT JOIN emp e
ON e.deptno=d.deptno
GROUP BY d.deptno,d.dname,d.loc;

SELECT dept.deptno,dept.dname,dept.loc,d.count,d.avgsal FROM dept LEFT JOIN 
(SELECT deptno,COUNT(*) count,AVG(sal) avgsal  FROM emp GROUP BY deptno) d
ON dept.deptno=d.deptno;

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  • 查询出所有在’SALES’部门工作的员工编号、姓名、基本工资、奖金、职位、雇佣日期、部门的最高和最低工资。(where和from子句同时使用)
#1
SELECT e.empno,e.ename,e.sal,e.comm,e.job,e.hiredate,minsal,maxsal,e.deptno  
FROM emp e JOIN 
(SELECT deptno,MIN(sal) minsal,MAX(sal) maxsal FROM emp GROUP BY deptno) td
ON e.deptno=td.deptno AND e.deptno=(SELECT deptno FROM dept WHERE dname='SALES');

#2
SELECT e.empno,e.ename,e.sal,e.comm,e.job,e.hiredate,minsal,maxsal,e.deptno  
FROM emp e JOIN 
(SELECT deptno,MIN(sal) minsal,MAX(sal) maxsal FROM emp GROUP BY deptno
HAVING deptno=(SELECT deptno FROM dept WHERE dname='SALES')) td
ON e.deptno=td.deptno;

【MySQL子查询】:从标量到表子,让你的查询更高效_第6张图片

  • 查询出比‘ALLEN’或‘CLACRK’薪资多的所有员工的编号、姓名、基本工资、部门名称、领导姓名、部门人数。
#隐式方式
SELECT e.empno,e.ename,e.sal,d.dname,me.ename 领导,temp.count FROM emp e,dept d,emp me,
(SELECT deptno,COUNT(deptno) count FROM emp e GROUP BY deptno) temp
WHERE e.deptno=d.deptno AND e.mgr=me.empno AND temp.deptno=e.deptno
AND e.sal >ANY(SELECT sal FROM emp WHERE ename IN('ALLEN','CLARK'))
AND e.ename NOT IN('ALLEN','CLARK');

#显示方式
SELECT e.empno,e.ename,e.sal,d.dname,me.ename 领导,temp.count 
FROM emp e 
JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno
LEFT JOIN emp me ON e.mgr=me.empno
JOIN (SELECT deptno,COUNT(deptno) count FROM emp e GROUP BY deptno) temp ON temp.deptno=e.deptno
AND e.sal >ANY(SELECT sal FROM emp WHERE ename IN('ALLEN','CLARK'))
AND e.ename NOT IN('ALLEN','CLARK');

【MySQL子查询】:从标量到表子,让你的查询更高效_第7张图片

  • 列出公司各个部门的经理(假设每个部门只有一个经理,job为‘MANAGER’)的姓名、薪资、部门名称、部门人数、部门平均工资。
#隐式方式
SELECT e.ename,e.sal,d.dname,temp.count,temp.avgsal
FROM emp e,dept d,(SELECT deptno, COUNT(deptno) count,AVG(sal) avgsal FROM emp GROUP BY deptno) temp
 WHERE job='MANAGER' AND e.deptno=d.deptno AND temp.deptno=e.deptno;
 
 #显示方式
SELECT e.ename,e.sal,d.dname,temp.count,temp.avgsal
FROM emp e 
JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno 
JOIN (SELECT deptno, COUNT(deptno) count,AVG(sal) avgsal FROM emp GROUP BY deptno) temp ON temp.deptno=e.deptno
 AND job='MANAGER';

【MySQL子查询】:从标量到表子,让你的查询更高效_第8张图片

  • 查询出所有薪资高于公司平均薪资的员工编号、姓名、基本工资、职位、雇佣日期、所在部门名称、部门位置、上级领导姓名、工资等级、部门人数、平均工资、平均服务年限。
#隐式方式
SELECT e.empno,e.ename,e.sal,e.job,e.hiredate,d.dname,d.loc,me.ename 领导,s.grade,temp.count,temp.avgsal,temp.avgyear
FROM emp e,dept d,emp me,salgrade s,(SELECT deptno,COUNT(deptno) count,AVG(sal) avgsal,AVG(TIMESTAMPDIFF(MONTH,hiredate,CURDATE())/12) avgyear FROM emp GROUP BY deptno) temp 
WHERE e.deptno=d.deptno AND e.sal>(SELECT AVG(sal) FROM emp)
AND e.mgr=me.empno
AND e.sal BETWEEN s.losal AND s.hisal
AND temp.deptno=e.deptno;

#显示方式
SELECT e.empno,e.ename,e.sal,e.job,e.hiredate,d.dname,d.loc,me.ename 领导,s.grade,temp.count,temp.avgsal,temp.avgyear
FROM emp e 
JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno AND e.sal>(SELECT AVG(sal) FROM emp)
LEFT JOIN emp me ON e.mgr=me.empno
JOIN salgrade s ON e.sal BETWEEN s.losal AND s.hisal
JOIN (SELECT deptno,COUNT(deptno) count,AVG(sal) avgsal,AVG(TIMESTAMPDIFF(MONTH,hiredate,CURDATE())/12) avgyear FROM emp GROUP BY deptno) temp ON temp.deptno=e.deptno;

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三、总结

  • ✨✨ 子查询允许结构化的查询,这样就可以把一个查询语句的每个部分隔开。
  • ✨✨子查询提供了另一种方法来执行有些需要复杂的join和union来实现的操作。
  • ✨✨在许多人看来,子查询可读性较高。 而实际上,这也是子查询的由来。

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