SQL 子查询

所谓 SQL 子查询就是嵌套在其他查询中的查询。子查询通常用于 WHERE 子句的 IN 操作符中进行过滤，以及用来填充计算列。下面我们从这两种使用场景展开学习。

本节涉及到关系表如下：

最上方的订单表 Orders 存储了订单 ID 、订单日期以及顾客 ID；具体的订单信息存储在 OrderItems 表中，通过 order_num 进行关联；具体的顾客信息存储在顾客表 Customers 中，通过 cust_id 字段进行关联。

使用子查询进行过滤

下面，假设我们需要检索出购买了 RGA01 产品的所有顾客信息，应该怎么做呢？

首先，我们只列出步骤：

• 找到包含了产品 RGA01 的所有订单的订单 ID；
• 通过订单 ID 找到所有的顾客 ID；
• 最后根据上一步检索出的顾客 ID 检索出顾客信息。

接下来，我们来完成第一步：

SELECT
    order_num 
FROM
    OrderItems 
WHERE
    prod_id = 'RGAN01';

包含了产品 RGAN01 的订单编号：

有了订单编号，就可以从订单表检索出顾客 ID 了：

SELECT
    cust_id 
FROM
    Orders 
WHERE
    order_num IN ( 20007, 20008 );

运行结果：

接下来，我们来合并上面的两步：把第一个查询变为子查询，放在 WHERE 语句的 IN 操作符之后：

SELECT
    cust_id 
FROM
    Orders 
WHERE
    order_num IN ( SELECT order_num FROM OrderItems WHERE prod_id = 'RGAN01' );

运行结果和上述第二步获得的结果是一样的：

在 SELECT 语句中子查询从内向外处理：首先执行 SELECT order_num FROM OrderItems WHERE prod_id = 'RGAN01' 子查询，将返回的订单号作为 IN 操作符的参数，执行外部查询：SELECT cust_id FROM Orders WHERE order_num IN ( 20007, 20008 );。

最后，我们来看第三步，根据顾客 ID 检索出顾客相关信息。

SELECT
    cust_name,
    cust_contact 
FROM
    Customers 
WHERE
    cust_id IN ( 1000000004, 1000000005 );

运行结果：

同理，我们可以将上述的 WHERE 子句替换为子查询：

SELECT cust_name, cust_contact 
FROM Customers 
WHERE cust_id IN ( SELECT cust_id 
                   FROM Orders 
                   WHERE order_num IN ( SELECT order_num 
                                        FROM OrderItems 
                                        WHERE prod_id = 'RGAN01' ));

至此，我们的检索任务就完成了：查询购买了 RGAN01 商品的所有顾客姓名及联系方式。

注 1：作为子查询的 SELECT 语句只能返回单个字段，否则将发生语法错误。

注 2：上述的检索任务，总共需要执行三条 SELECT 语句，嵌套的子句越多，性能也就越差。因此，子查询并不是执行这类查询的最优方案，下一篇文章小鱼将和大家学习联结表来再次探讨同一个问题。

使用子查询创建计算字段

子查询的另一个使用场景为创建计算字段。同样，我们以一个案例来学习：检索每个顾客的订单的总数。

顾客表与订单表是一对多的关系，即一个顾客对应多个订单，但一个订单只对应一个顾客。

如下的 SQL 检索出顾客 1000000001 的订单数：

SELECT
    COUNT( * ) AS orders
FROM
    Orders 
WHERE
    cust_id = 1000000001;

要对每个顾客的订单计数，应该将其作为子查询：

SELECT
    cust_name,
    cust_state,
    ( SELECT COUNT( * ) FROM Orders WHERE Orders.cust_id = Customers.cust_id ) AS orders 
FROM
    Customers 
ORDER BY
    cust_name;

运行结果：

上述 SQL 对 Customers 表中每个顾客返回三列：cust_name cust_state 和 orders 。其中 orders 为子查询创建的计算字段，该子查询对检索出的每个顾客都执行一次，一共执行了 6 次子查询。

注：使用子查询创建计算字段的检索效率是比较糟糕的，在顾客表数量庞大的情况下，将会执行非常多次的子查询。

在子查询的条件中，我们使用了表的完全限定列名 Orders.cust_id = Customers.cust_id ，这是因为 Orders 表和 Customers 表中包含了字段名名称相同的列。

注：如果在 SELECT 语句中操作多张表，应该使用完全限定列名来避免歧义。

总结

本节我们学习了在 SELECT 语句中使用子查询的两种用法：将子查询应用于 WHERE 子句的 IN 操作符中，进行条件过滤，以及用子查询创建计算字段。

子查询的检索效率不够理想，下一篇文章中小鱼将和大家展开联结表的学习~连接表 是数据检索的精华和重点，我们拭目以待吧！