前言

在前面2個章節，我們比較詳細的介紹了一些SQL語句的基本用法，但是在我們實際的專案開發中，其實很多時候這些基本的用法遠遠不能滿足我們專案的需求，這個時候就需要我們的巢狀查詢。

在SQL語句中，一個select-from-where語句稱為一耳光查詢快。將一個查詢快巢狀在另外一個的where子句或having 短語的條件的查詢稱為巢狀查詢（Nested Query）。

比如，先舉一個簡單的例子：

select Sname  --------------外查詢語句塊------- 
from Student
where Sno in  --------------外查詢語句塊--
 
----- 
      (      --------------內查詢語句塊-------     
         select Sno
          From Sc
          where Cno=2
             --------------內查詢語句塊------- 
      );

查詢語句塊分為外查詢語句或叫父查詢以及內查詢或子查詢。

NOTE:SQL語言允許多層巢狀查詢，即一個子查詢中還可以巢狀其他子查詢。需要特別指出的是，子查詢的select語句中不能使用order by字句，order by 只能對最終查詢結果排序。

一。帶有in謂詞的子查詢

在巢狀查詢中，子查詢往往是一個集合，所以謂詞in是巢狀查詢中最經常使用的謂詞。

【例1】查詢與“XiaoHong”在同一個系的學生

OK，我們一步一步的來分解這個查詢步驟：

①確定“XiaoHong”所在的系

select sdept
from student 
where sname='XiaoHong'

得到的結果是：CS。

②查詢所有在CS系學習的所有學生

select sno,sname,sdept 
from student 
where sdept='CS';

ok,得到如下結果：

③合併操作。

現在我們只需要把上面的操作合併在一起就好了！

select
 
 sno,sname,sdept 
from student 
where sdept in 
(
　　select sdept
　　from student 
　　where sname='XiaoHong'
);

得到的結果也是一樣。

本例中，因為子查詢的查詢條件不依賴於父查詢，所以稱為不相關查詢。

當然本例中也還可以有其他解法：自連線方法如下：

select s1.sno,s1.sname,s1.sdept 
from student s1,student s2 
where s1.sdept=s2.sdept and s2.sname='XiaoHong';

可見，一個查詢有很多種方法，當然不同的方法執行的效率可能會有很大的不同。

【例2】查詢選修了課程名為”Math“的學生學號和姓名

看似這一句很短，其實這裡有2個子查詢。我們需要先弄清楚裡面的關係，然後在來進行解答

思路如下：

1）.課程名在course表中才有，所以我們從course表中選出課程名為Math的課程號（Cno）

2）.選出課程號之後，在在SC表中，找到課程號所對應的學生號

3）.在student表中找出對應的學號和學生名字。

select sno,sname   --第三步，最後從student表中取出資料出來。 
from student 
where sno in
(
     select sno --第二步。。找出SC關係表中的選修了2號課程的學生學號 
     from sc 
     where cno in
           (
               select cno     -- 第一步。。找出course表中的課程名為math的課程號。結果為2.
　　　　　　　　 from course 
　　　　　　　　 where cname='Math'
　　　　　　 )
);

結果如下：

代替方法：

select student.sno,sname from 
student,sc,course 
where course.cname='Math' 
and course.cno=sc.cno and sc.sno=student.sno;

結果也是一樣滴。

二。帶有比較運算子的子查詢

帶有比較運算子的子查詢是指父查詢之間用比較運算子進行連線。當用戶能確切知道記憶體查詢返回的是單值時，可以用>,<,>=,<=,!=,<>等等比較運算子。

【例3】和例1 是一樣的：查詢與“XiaoHong”在同一個系的學生

因為一個學生只可能在一個系學習，也就是說內查詢的結果是一個值，因此可以用“=”代替“in”

如下：

select sno,sname,sdept 
from student 
where sdept =
(
　　select sdept
　　from student 
　　where sname='XiaoHong'
);

這樣 也能得到和例1的結果。

需要注意的是，子查詢一定要跟在比較符之後，下面寫法是錯誤的：

----------------錯誤寫法---------------------
select sno,sname,sdept 
from student 
where 
(
　　select sdept
　　from student 
　　where sname='XiaoHong') =sdept;
----------------錯誤寫法---------------------

【例4】找出每個學生超過他選修課課程平均成績的課程號

這個怎麼理解呢？我們先把結果寫出來，然後再來剖析它。

select sno,cno 
from sc x 
where grade>=
(
　　　　select avg(grade) 
　　　　from sc y 
　　　　where y.
　　　　sno=x.sno);

x是Sc表的別名，y也是一樣。記憶體查詢是求一個學生所有選修課程平均成績，至於是哪個學生的平均成績要看s.sno的值。，而該值是和父查詢有關的，所以這類查詢叫做相關子查詢。

執行過程可能如下：

①從外層查詢中取出SC表中的一行（也就是元組 x），將x的值sno

select avg(Grade) 
from sc y 
where y.sno=1;

得到結果是98.5

②執行內查詢得到的結果是：98.5，所以得到外查詢是：

select sno,cno 
from sc x 
where Grade>=98.5;

得到結果如下：

然後，外層查詢取出下一個元組重複做上面的動作。。。

得到的結果是：

三。帶有any（some）或all謂詞的子查詢
子查詢返回單值可以用比較算術法，但是返回多值時要用any（有些系統用some）或者all謂詞修飾符。而是用any或all謂詞時則必須同時是用比較運算子。

any 大於子查詢結果中的某個值

select sname,sage 
from student
where sage < any
(
    select sage 
        from student 
    where sdept='CS'
) and sdept <> 'CS'; -- 注意這是父查詢的條件

資料庫執行執行此查詢的時候，首先處理子查詢，找出CS系中所有學生的年齡，找出一個集合（18,22）。任何處理父查詢，找出所有不是CS系並且年齡小於18或22的學生即可。

本查詢也可以用聚集函式來實現。首先用子查詢查出CS系中最大年齡（22），任何在父查詢中找出所有非CS系並且年齡小於22歲的學生即可。

select sname,sage 
from student
where sage <
(
    select max(sage)
    from student
    where sdept='CS'
) and sdept<>'CS'

也可以得到上面的結構。結果如下：

【例6】查詢其他系中比計算機科學系所有學生年齡都小的學生姓名和年齡

經過上面的分析，這個很簡單，如下

select sname,sage 
from student
where sage <all
(
    select sage
    from student
    where sdept='CS'
) and sdept<> 'CS';

這裡需要向大家說聲對不起，剛開始構建資料的時候，沒有構建好，所以這裡查詢為空，為了試驗的完整性，我這裡修改一下資料結構。

update student set sage=17 where sname='XiaoZhang';

ok，我們現在在執行剛才的操作，可以得到如下結果。

本查詢也可以使用聚集查詢來實現，如下：

select sname,sage
from student
where sage <
(
    select min(sage)
    from student
    where sdept='CS'
) and Sdept !='CS';

事實上，聚集函式實現子查詢通常比直接用all或any的效率更好。對應關係表如下：

四。帶有exists謂詞的子查詢
帶有exists謂詞的子查詢不返回任何資料，只產生邏輯真或假，也就是true或false。

【例6】查詢所有選修了1號課程的學生姓名

select sname 
from student
where exists
(
    select *
    from sc
    where Sno=Student.Sno and Cno=1
)

那上面的執行流程是怎麼樣的呢？

①從外查詢student表中取出一行資料

②把這條資料的Sno和內查詢Sc表中的Sno進行比較

③若比較結果為真，則把這資料的sname放入一個結果集合中。

④然後再取student表的嚇一條資料，直到取完為止。

使用exists量詞後，若記憶體結果非空，則外層的where字句返回真值，否則返回假值。

由於exists引出的子查詢，起目標列表達式通常都是“*”，因為帶有exists的子查詢只返回true或false，給出列名無具體意思。

exists謂詞相對應的是not exists。使用not exists後，如果記憶體查詢結果為空，則外層的where字句返回真值，否則返回假值。

【例7】查詢沒有選修了1號課程的學生姓名

select sname 
from student
where not exists
(
    select *
    from sc
    where Sno=Student.Sno and Cno=1
)

一些帶exists或not exists謂詞的子查詢不能被其他形式的子查詢等價替換，但是其他帶有in謂詞、比較運算子、any、all謂詞的子查詢都能用exists謂詞的子查詢替換。