玩转Mysql系列 – 第12篇：子查询（非常重要，高手必备）
- 2019 年 10 月 6 日
- 筆記
这是Mysql系列第12篇。
环境：mysql5.7.25，cmd命令中进行演示。
本章节非常重要。
子查询
出现在select语句中的select语句，称为子查询或内查询。
外部的select查询语句，称为主查询或外查询。
子查询分类
按结果集的行列数不同分为4种
- 标量子查询（结果集只有一行一列）
- 列子查询（结果集只有一列多行）
- 行子查询（结果集有一行多列）
- 表子查询（结果集一般为多行多列）
按子查询出现在主查询中的不同位置分
- select后面：仅仅支持标量子查询。
- from后面：支持表子查询。
- where或having后面：支持标量子查询（单列单行）、列子查询（单列多行）、行子查询（多列多行）
- exists后面（即相关子查询）：表子查询（多行、多列）
准备测试数据
测试数据比较多，放在我的个人博客上了。
浏览器中打开链接：http://www.itsoku.com/article/209
mysql中执行里面的javacode2018_employees库部分的脚本。
成功创建javacode2018_employees库及5张表，如下：
|
表名 |
描述 |
|---|---|
|
departments |
部门表 |
|
employees |
员工信息表 |
|
jobs |
职位信息表 |
|
locations |
位置表（部门表中会用到） |
|
job_grades |
薪资等级表 |
select后面的子查询
子查询位于select后面的，仅仅支持标量子查询。
示例1
查询每个部门员工个数
SELECT a.*, (SELECT count(*) FROM employees b WHERE b.department_id = a.department_id) AS 员工个数 FROM departments a;
示例2
查询员工号=102的部门名称
SELECT (SELECT a.department_name FROM departments a, employees b WHERE a.department_id = b.department_id AND b.employee_id = 102) AS 部门名;
from后面的子查询
将子查询的结果集充当一张表，要求必须起别名，否者这个表找不到。 然后将真实的表和子查询结果表进行连接查询。
示例1
查询每个部门平均工资的工资等级
-- 查询每个部门平均工资 SELECT department_id, avg(a.salary) FROM employees a GROUP BY a.department_id; -- 薪资等级表 SELECT * FROM job_grades; -- 将上面2个结果连接查询，筛选条件:平均工资 between lowest_sal and highest_sal; SELECT t1.department_id, sa AS '平均工资', t2.grade_level FROM (SELECT department_id, avg(a.salary) sa FROM employees a GROUP BY a.department_id) t1, job_grades t2 WHERE t1.sa BETWEEN t2.lowest_sal AND t2.highest_sal;
运行最后一条结果如下：
mysql> SELECT t1.department_id, sa AS '平均工资', t2.grade_level FROM (SELECT department_id, avg(a.salary) sa FROM employees a GROUP BY a.department_id) t1, job_grades t2 WHERE t1.sa BETWEEN t2.lowest_sal AND t2.highest_sal; +---------------+--------------+-------------+ | department_id | 平均工资 | grade_level | +---------------+--------------+-------------+ | NULL | 7000.000000 | C | | 10 | 4400.000000 | B | | 20 | 9500.000000 | C | | 30 | 4150.000000 | B | | 40 | 6500.000000 | C | | 50 | 3475.555556 | B | | 60 | 5760.000000 | B | | 70 | 10000.000000 | D | | 80 | 8955.882353 | C | | 90 | 19333.333333 | E | | 100 | 8600.000000 | C | | 110 | 10150.000000 | D | +---------------+--------------+-------------+ 12 rows in set (0.00 sec)
where和having后面的子查询
where或having后面，可以使用
- 标量子查询（单行单列行子查询）
- 列子查询（单列多行子查询）
- 行子查询（多行多列）
特点
- 子查询放在小括号内。
- 子查询一般放在条件的右侧。
- 标量子查询，一般搭配着单行操作符使用，多行操作符 >、<、>=、<=、=、<>、!=
- 列子查询，一般搭配着多行操作符使用
in(not in)：列表中的“任意一个” any或者some：和子查询返回的“某一个值”比较，比如a>som(10,20,30)，a大于子查询中任意一个即可，a大于子查询中最小值即可，等同于a>min(10,20,30)。 all：和子查询返回的“所有值”比较，比如a>all(10,20,30)，a大于子查询中所有值，换句话说，a大于子查询中最大值即可满足查询条件，等同于a>max(10,20,30);
- 子查询的执行优先于主查询执行，因为主查询的条件用到了子查询的结果。
mysql中的in、any、some、all
in，any，some，all分别是子查询关键词之一。
in：in常用于where表达式中，其作用是查询某个范围内的数据
any和some一样： 可以与=、>、>=、<、<=、<>结合起来使用，分别表示等于、大于、大于等于、小于、小于等于、不等于其中的任何一个数据。
all：可以与=、>、>=、<、<=、<>结合是来使用，分别表示等于、大于、大于等于、小于、小于等于、不等于其中的其中的所有数据。
下文中会经常用到这些关键字。
标量子查询
一般标量子查询，示例
查询谁的工资比Abel的高？
/*①查询abel的工资【改查询是标量子查询】*/ SELECT salary FROM employees WHERE last_name = 'Abel'; /*②查询员工信息，满足salary>①的结果*/ SELECT * FROM employees a WHERE a.salary > (SELECT salary FROM employees WHERE last_name = 'Abel');
多个标量子查询，示例
返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工、姓名、job_id和工资
/*返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工、姓名、job_id和工资*/ /*①查询141号员工的job_id*/ SELECT job_id FROM employees WHERE employee_id = 141; /*②查询143好员工的salary*/ SELECT salary FROM employees WHERE employee_id = 143; /*③查询员工的姓名、job_id、工资，要求job_id=① and salary>②*/ SELECT a.last_name 姓名, a.job_id, a.salary 工资 FROM employees a WHERE a.job_id = (SELECT job_id FROM employees WHERE employee_id = 141) AND a.salary > (SELECT salary FROM employees WHERE employee_id = 143);
子查询+分组函数，示例
查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资【having】
/*查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资【having】*/ /*①查询50号部门的最低工资*/ SELECT min(salary) FROM employees WHERE department_id = 50; /*②查询每个部门的最低工资*/ SELECT min(salary), department_id FROM employees GROUP BY department_id; /*③在②的基础上筛选，满足min(salary)>①*/ SELECT min(a.salary) minsalary, department_id FROM employees a GROUP BY a.department_id HAVING min(a.salary) > (SELECT min(salary) FROM employees WHERE department_id = 50);
错误的标量子查询，示例
将上面的示例③中子查询语句中的min(salary)改为salary，执行效果如下：
mysql> SELECT min(a.salary) minsalary, department_id FROM employees a GROUP BY a.department_id HAVING min(a.salary) > (SELECT salary FROM employees WHERE department_id = 500000); ERROR 1242 (21000): Subquery returns more than 1 row
错误提示：子查询返回的结果超过了1行记录。 说明：上面的子查询只支持最多一列一行记录。
列子查询
列子查询需要搭配多行操作符使用：in(not in)、any/some、all。 为了提升效率，最好去重一下distinct关键字。
示例1
返回location_id是1400或1700的部门中的所有员工姓名
/*返回location_id是1400或1700的部门中的所有员工姓名*/ /*方式1*/ /*①查询location_id是1400或1700的部门编号*/ SELECT DISTINCT department_id FROM departments WHERE location_id IN (1400, 1700); /*②查询员工姓名，要求部门是①列表中的某一个*/ SELECT a.last_name FROM employees a WHERE a.department_id IN (SELECT DISTINCT department_id FROM departments WHERE location_id IN (1400, 1700)); /*方式2：使用any实现*/ SELECT a.last_name FROM employees a WHERE a.department_id = ANY (SELECT DISTINCT department_id FROM departments WHERE location_id IN (1400, 1700)); /*拓展，下面与not in等价*/ SELECT a.last_name FROM employees a WHERE a.department_id <> ALL (SELECT DISTINCT department_id FROM departments WHERE location_id IN (1400, 1700));
示例2
返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'工种任意工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary
/*返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'工种任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary*/ /*①查询job_id为'IT_PROG'部门任-工资*/ SELECT DISTINCT salary FROM employees WHERE job_id = 'IT_PROG'; /*②查询员工号、姓名、job_id、salary，slary<①的任意一个*/ SELECT last_name, employee_id, job_id, salary FROM employees WHERE salary < ANY (SELECT DISTINCT salary FROM employees WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG'; /*或者*/ SELECT last_name, employee_id, job_id, salary FROM employees WHERE salary < (SELECT max(salary) FROM employees WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';
示例3
返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'部门所有工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary
/*返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'部门所有工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary*/ SELECT last_name, employee_id, job_id, salary FROM employees WHERE salary < ALL (SELECT DISTINCT salary FROM employees WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG'; /*或者*/ SELECT last_name, employee_id, job_id, salary FROM employees WHERE salary < (SELECT min(salary) FROM employees WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';
行子查询（结果集一行多列）
示例
查询员工编号最小并且工资最高的员工信息，3种方式。
/*查询员工编号最小并且工资最高的员工信息*/ /*①查询最小的员工编号*/ SELECT min(employee_id) FROM employees; /*②查询最高工资*/ SELECT max(salary) FROM employees; /*③方式1：查询员工信息*/ SELECT * FROM employees a WHERE a.employee_id = (SELECT min(employee_id) FROM employees) AND salary = (SELECT max(salary) FROM employees); /*方式2*/ SELECT * FROM employees a WHERE (a.employee_id, a.salary) = (SELECT min(employee_id), max(salary) FROM employees); /*方式3*/ SELECT * FROM employees a WHERE (a.employee_id, a.salary) in (SELECT min(employee_id), max(salary) FROM employees);
方式1比较常见，方式2、3更简洁。
exists后面（也叫做相关子查询）
- 语法：exists(玩转的查询语句)。
- exists查询结果：1或0，exists查询的结果用来判断子查询的结果集中是否有值。
- 一般来说，能用exists的子查询，绝对都能用in代替，所以exists用的少。
- 和前面的查询不同，这先执行主查询，然后主查询查询的结果，在根据子查询进行过滤，子查询中涉及到主查询中用到的字段，所以叫相关子查询。
示例1
简单示例
mysql> SELECT exists(SELECT employee_id FROM employees WHERE salary = 300000) AS 'exists返回1或者0'; +----------------------+ | exists返回1或者0 | +----------------------+ | 0 | +----------------------+ 1 row in set (0.00 sec)
示例2
查询所有员工的部门名称
/*exists入门案例*/ SELECT exists(SELECT employee_id FROM employees WHERE salary = 300000) AS 'exists返回1或者0'; /*查询所有员工部门名*/ SELECT department_name FROM departments a WHERE exists(SELECT 1 FROM employees b WHERE a.department_id = b.department_id); /*使用in实现*/ SELECT department_name FROM departments a WHERE a.department_id IN (SELECT department_id FROM employees);
示例3
查询没有员工的部门
/*查询没有员工的部门*/ /*exists实现*/ SELECT * FROM departments a WHERE NOT exists(SELECT 1 FROM employees b WHERE a.department_id = b.department_id AND b.department_id IS NOT NULL); /*in的方式*/ SELECT * FROM departments a WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id FROM employees b WHERE b.department_id IS NOT NULL);
上面脚本中有
b.department_id IS NOT NULL，为什么，有大坑，向下看。
NULL的大坑
示例1
使用in的方式查询没有员工的部门，如下：
SELECT * FROM departments a WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id FROM employees b);
运行结果：
mysql> SELECT * -> FROM departments a -> WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id -> FROM employees b); Empty set (0.00 sec)
in的情况下，子查询中列的值为NULL的时候，外查询的结果为空。
建议：建表是，列不允许为空。
总结
- 本文中讲解了常见的子查询，请大家务必多练习
- 注意in、any、some、any的用法
- 字段为空的时候，in查询有大坑，这个要注意
- 建议创建表的时候，列不允许为空
