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

下面还有一个小例子，根据小例子可以将cross apply /outer apply 分别换成inner join /left join,结果是一样的，但是cross apply之后一般是带函数.
inner join之后一般是带表.

create  table  #T(姓名  varchar (10))
insert  into  #T  values ( '张三' )
insert  into  #T  values ( '李四' )
insert  into  #T  values ( NULL  )


create  table  #T2(姓名  varchar (10) , 课程  varchar (10) , 分数  int )
insert  into  #T2  values ( '张三'  ,  '语文'  , 74)
insert  into  #T2  values ( '张三'  ,  '数学'  , 83)
insert  into  #T2  values ( '张三'  ,  '物理'  , 93)
insert  into  #T2  values ( NULL  ,  '数学'  , 50)

--drop table #t,#T2
go

select
    *
from
    #T a
cross  apply
    ( select  课程,分数  from  #t2  where  姓名=a.姓名) b

/*

select a. *,b.课程,b.分数
from
    #T a
inner join #t2  b
where a.姓名=b.姓名

*/

/*
姓名         课程         分数
---------- ---------- -----------
张三         语文         74
张三         数学         83
张三         物理         93

(3 行受影响)

*/

select
    *
from
    #T a
outer  apply
    ( select  课程,分数  from  #t2  where  姓名=a.姓名) b

/*

select a. *,b.课程,b.分数
from
    #T a
left  join #t2 b
where a.姓名=b.姓名

*/

/*
姓名         课程         分数
---------- ---------- -----------
张三         语文         74
张三         数学         83
张三         物理         93
李四          NULL        NULL
NULL        NULL        NULL

(5 行受影响)