CROSS APPLY和 OUTER APPLY 区别详解

SQL Server 2005 新增 cross apply 和 outer apply 联接语句，增加这两个东东有啥作用呢？

我们知道有个 SQL Server 2000 中有个 cross join 是用于交叉联接的。实际上增加 cross apply 和 outer apply 是用于交叉联接表值函数（返回表结果集的函数）的， 更重要的是这个函数的参数是另一个表中的字段。这个解释可能有些含混不请，请看下面的例子：

-- 1. cross join 联接两个表
select *
  from TABLE_1 as T1
cross join TABLE_2 as T2
-- 2. cross join 联接表和表值函数，表值函数的参数是个“常量”
select *
  from TABLE_1 T1
cross join FN_TableValue( 100 )
-- 3. cross join  联接表和表值函数，表值函数的参数是“表T1中的字段”
select *
  from TABLE_1 T1
cross join FN_TableValue(T1.column_a)

Msg 4104 , Level 16 , State 1 , Line 1
The multi - part identifier "T1.column_a" could not be bound.
最后的这个查询的语法有错误。在 cross join 时，表值函数的参数不能是表 T1 的字段， 为啥不能这样做呢？我猜可能微软当时没有加这个功能：），后来有客户抱怨后， 于是微软就增加了 cross apply 和 outer apply 来完善，请看 cross apply, outer apply 的例子：

-- 4. cross apply
select *
  from TABLE_1 T1
cross apply FN_TableValue(T1.column_a)

-- 5. outer apply
select *
  from TABLE_1 T1
outer apply FN_TableValue(T1.column_a)
cross apply 和 outer apply 对于 T1 中的每一行都和派生表（表值函数根据T1当前行数据生成的动态结果集） 做了一个交叉联接。 cross apply 和 outer apply 的区别在于： 如果根据 T1 的某行数据生成的派生表为空， cross apply 后的结果集 就不包含 T1 中的这行数据，而 outer apply 仍会包含这行数据，并且派生表的所有字段值都为 NULL 。

下面的例子摘自微软 SQL Server 2005 联机帮助，它很清楚的展现了 cross apply 和 outer apply 的不同之处：

-- cross apply
select *
  from Departments as D
cross apply fn_getsubtree(D.deptmgrid) as ST
deptid      deptname      deptmgrid   empid       empname       mgrid       lvl
-- --------- -----------   ----------- ----------- -----------   ----------- ------
1            HR            2            2            Andrew        1            0
1            HR            2            5            Steven        2            1
1            HR            2            6            Michael       2            1
2            Marketing     7            7            Robert        3            0
2            Marketing     7            11           David         7            1
2            Marketing     7            12           Ron           7            1
2            Marketing     7            13           Dan           7            1
2            Marketing     7            14           James         11           2
3            Finance       8            8            Laura         3            0
4            R & D           9            9            Ann           3            0
5            Training      4            4            Margaret      1            0
5            Training      4            10           Ina           4            1

( 12 row(s) affected)
-- outer apply
select *
  from Departments as D
outer apply fn_getsubtree(D.deptmgrid) as ST
deptid      deptname      deptmgrid   empid       empname       mgrid       lvl
-- --------- -----------   ----------- ----------- -----------   ----------- ------
1            HR            2            2            Andrew        1            0
1            HR            2            5            Steven        2            1
1            HR            2            6            Michael       2            1
2            Marketing     7            7            Robert        3            0
2            Marketing     7            11           David         7            1
2            Marketing     7            12           Ron           7            1
2            Marketing     7            13           Dan           7            1
2            Marketing     7            14           James         11           2
3            Finance       8            8            Laura         3            0
4            R & D           9            9            Ann           3            0
5            Training      4            4            Margaret      1            0
5            Training      4            10           Ina           4            1
6            Gardening     NULL         NULL         NULL           NULL         NULL

( 13 row(s) affected)
注意 outer apply 结果集中多出的最后一行。 当 Departments 的最后一行在进行交叉联接时：deptmgrid 为 NULL ，fn_getsubtree(D.deptmgrid) 生成的派生表中没有数据，但 outer apply 仍会包含这一行数据，这就是它和 cross join 的不同之处。

下面是完整的测试代码，你可以在 SQL Server 2005 联机帮助上找到：

-- create Employees table and insert values
IF OBJECT_ID ( ' Employees ' ) IS NOT NULL
DROP TABLE Employees
GO
CREATE TABLE Employees
(
empid INT NOT NULL ,
mgrid INT NULL ,
empname VARCHAR ( 25 ) NOT NULL ,
salary MONEY NOT NULL
)
GO
IF OBJECT_ID ( ' Departments ' ) IS NOT NULL
DROP TABLE Departments
GO
-- create Departments table and insert values
CREATE TABLE Departments
(
deptid INT NOT NULL PRIMARY KEY ,
deptname VARCHAR ( 25 ) NOT NULL ,
deptmgrid INT
)
GO

-- fill datas
INSERT  INTO employees VALUES   ( 1 , NULL , ' Nancy ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 2 , 1 , ' Andrew ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 3 , 1 , ' Janet ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 4 , 1 , ' Margaret ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 5 , 2 , ' Steven ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 6 , 2 , ' Michael ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 7 , 3 , ' Robert ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 8 , 3 , ' Laura ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 9 , 3 , ' Ann ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 10 , 4 , ' Ina ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 11 , 7 , ' David ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 12 , 7 , ' Ron ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 13 , 7 , ' Dan ' , 00.00 )
INSERT  INTO employees VALUES   ( 14 , 11 , ' James ' , 00.00 )

INSERT  INTO departments VALUES   ( 1 , ' HR ' , 2 )
INSERT  INTO departments VALUES   ( 2 , ' Marketing ' , 7 )
INSERT  INTO departments VALUES   ( 3 , ' Finance ' , 8 )
INSERT  INTO departments VALUES   ( 4 , ' R&D ' , 9 )
INSERT  INTO departments VALUES   ( 5 , ' Training ' , 4 )
INSERT  INTO departments VALUES   ( 6 , ' Gardening ' , NULL )
GO
-- SELECT * FROM departments

-- table-value function
IF OBJECT_ID ( ' fn_getsubtree ' ) IS NOT NULL
DROP FUNCTION   fn_getsubtree
GO
CREATE  FUNCTION dbo.fn_getsubtree( @empid AS INT )
RETURNS TABLE
AS
RETURN (
  WITH Employees_Subtree(empid, empname, mgrid, lvl)
  AS
  (
    -- Anchor Member (AM)
    SELECT empid, empname, mgrid, 0
    FROM employees
    WHERE empid = @empid   
    UNION ALL
    -- Recursive Member (RM)
    SELECT e.empid, e.empname, e.mgrid, es.lvl + 1
    FROM employees AS e
       join employees_subtree AS es
          ON e.mgrid = es.empid
  )
    SELECT * FROM Employees_Subtree
)
GO

-- cross apply query
SELECT  *
FROM Departments AS D
    CROSS APPLY fn_getsubtree(D.deptmgrid) AS ST



-- outer apply query
SELECT  *
FROM Departments AS D
    OUTER APPLY fn_getsubtree(D.deptmgrid) AS ST