這是Mysql系列第12篇。

環境：mysql5.7.25，cmd命令中進行演示。

本章節非常重要。

子查詢

出現在select語句中的select語句，稱為子查詢或內查詢。

外部的select查詢語句，稱為主查詢或外查詢。

子查詢分類

按結果集的行列數不同分為4種

• 標量子查詢（結果集只有一行一列）
• 列子查詢（結果集只有一列多行）
• 行子查詢（結果集有一行多列）
• 表子查詢（結果集一般為多行多列）

按子查詢出現在主查詢中的不同位置分

• select後面：僅僅支援標量子查詢。

• from後面：支援表子查詢。

• where或having後面：支援標量子查詢（單列單行）、列子查詢（單列多行）、行子查詢（多列多行）

• exists後面（即相關子查詢）：表子查詢（多行、多列）

準備測試資料

測試資料比較多，放在我的個人部落格上了。

瀏覽器中開啟連結：http://www.itsoku.com/article/209

mysql中執行裡面的javacode2018_employees庫部分的指令碼。

成功建立javacode2018_employees庫及5張表，如下：

表名	描述
departments	部門表
employees	員工資訊表
jobs	職位資訊表
locations	位置表（部門表中會用到）
job_grades	薪資等級表

select後面的子查詢

子查詢位於select後面的，僅僅支援標量子查詢。

示例1

查詢每個部門員工個數

SELECT
  a.*,
  (SELECT count(*)
   FROM employees b
   WHERE b.department_id = a.department_id) AS 員工個數
FROM departments a;

示例2

查詢員工號=102的部門名稱

SELECT (SELECT a.department_name
        FROM departments a, employees b
        WHERE a.department_id = b.department_id
              AND b.employee_id = 102) AS 部門名;
 

from後面的子查詢

將子查詢的結果集充當一張表，要求必須起別名，否者這個表找不到。

然後將真實的表和子查詢結果表進行連線查詢。

示例1

查詢每個部門平均工資的工資等級

-- 查詢每個部門平均工資
SELECT
  department_id,
  avg(a.salary)
FROM employees a
GROUP BY a.department_id;

-- 薪資等級表
SELECT *
FROM job_grades;

-- 將上面2個結果連線查詢，篩選條件:平均工資 between lowest_sal and highest_sal;
SELECT
  t1.department_id,
  sa AS '平均工資',
  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;

執行最後一條結果如下：

mysql> SELECT
          t1.department_id,
          sa AS '平均工資',
          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 | 平均工資     | 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後面的子查詢

where或having後面，可以使用

1. 標量子查詢（單行單列行子查詢）
2. 列子查詢（單列多行子查詢）
3. 行子查詢（一行多列）

特點

1. 子查詢放在小括號內。
2. 子查詢一般放在條件的右側。
3. 標量子查詢，一般搭配著單行單列操作符使用 >、<、>=、<=、=、<>、!=

4. 列子查詢，一般搭配著多行操作符使用

   in(not in)：列表中的“任意一個”

   any或者some：和子查詢返回的“某一個值”比較，比如a>some(10,20,30)，a大於子查詢中任意一個即可，a大於子查詢中最小值即可，等同於a>min(10,20,30)。

   all：和子查詢返回的“所有值”比較，比如a>all(10,20,30)，a大於子查詢中所有值，換句話說，a大於子查詢中最大值即可滿足查詢條件，等同於a>max(10,20,30);

5. 子查詢的執行優先於主查詢執行，因為主查詢的條件用到了子查詢的結果。

mysql中的in、any、some、all

in，any，some，all分別是子查詢關鍵詞之一。

in：in常用於where表示式中，其作用是查詢某個範圍內的資料

any和some一樣： 可以與=、>、>=、<、<=、<>結合起來使用，分別表示等於、大於、大於等於、小於、小於等於、不等於其中的任何一個數據。

all：可以與=、>、>=、<、<=、<>結合是來使用，分別表示等於、大於、大於等於、小於、小於等於、不等於其中的其中的所有資料。

下文中會經常用到這些關鍵字。

標量子查詢

一般標量子查詢，示例

查詢誰的工資比Abel的高？

/*①查詢abel的工資【改查詢是標量子查詢】*/
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

/*②查詢員工資訊，滿足salary>①的結果*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE a.salary > (SELECT salary
                  FROM employees
                  WHERE last_name = 'Abel');

多個標量子查詢，示例

返回job_id與141號員工相同，salary比143號員工多的員工、姓名、job_id和工資

/*返回job_id與141號員工相同，salary比143號員工多的員工、姓名、job_id和工資*/
/*①查詢141號員工的job_id*/
SELECT job_id
FROM employees
WHERE employee_id = 141;
/*②查詢143好員工的salary*/
SELECT salary
FROM employees
WHERE employee_id = 143;
/*③查詢員工的姓名、job_id、工資，要求job_id=① and salary>②*/
SELECT
  a.last_name 姓名,
  a.job_id,
  a.salary    工資
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);

子查詢+分組函式，示例

查詢最低工資大於50號部門最低工資的部門id和其最低工資【having】

/*查詢最低工資大於50號部門最低工資的部門id和其最低工資【having】*/
/*①查詢50號部門的最低工資*/
SELECT min(salary)
FROM employees
WHERE department_id = 50;
/*②查詢每個部門的最低工資*/
SELECT
  min(salary),
  department_id
FROM employees
GROUP BY department_id;
/*③在②的基礎上篩選，滿足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);

錯誤的標量子查詢，示例

將上面的示例③中子查詢語句中的min(salary)改為salary，執行效果如下：

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

錯誤提示：子查詢返回的結果超過了1行記錄。

說明：上面的子查詢只支援最多一列一行記錄。

列子查詢(子查詢結果集一列多行)

列子查詢需要搭配多行操作符使用：in(not in)、any/some、all。

為了提升效率，最好去重一下distinct關鍵字。

示例1

返回location_id是1400或1700的部門中的所有員工姓名

/*返回location_id是1400或1700的部門中的所有員工姓名*/
/*方式1*/
/*①查詢location_id是1400或1700的部門編號*/
SELECT DISTINCT department_id
FROM departments
WHERE location_id IN (1400, 1700);

/*②查詢員工姓名，要求部門是①列表中的某一個*/
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實現*/
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，下面與not in等價*/
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

返回其他工種中比job_id為'IT_PROG'工種任意工資低的員工的員工號、姓名、job_id、salary

/*返回其他工種中比job_id為'IT_PROG'工種任一工資低的員工的員工號、姓名、job_id、salary*/
/*①查詢job_id為'IT_PROG'部門任-工資*/
SELECT DISTINCT salary
FROM employees
WHERE job_id = 'IT_PROG';

/*②查詢員工號、姓名、job_id、salary，slary<①的任意一個*/
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

返回其他工種中比job_id為'IT_PROG'部門所有工資低的員工的員工號、姓名、job_id、salary

/*返回其他工種中比job_id為'IT_PROG'部門所有工資低的員工的員工號、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';

行子查詢（子查詢結果集一行多列）

示例

查詢員工編號最小並且工資最高的員工資訊，3種方式。

/*查詢員工編號最小並且工資最高的員工資訊*/
/*①查詢最小的員工編號*/
SELECT min(employee_id)
FROM employees;
/*②查詢最高工資*/
SELECT max(salary)
FROM employees;
/*③方式1：查詢員工資訊*/
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比較常見，方式2、3更簡潔。

exists後面（也叫做相關子查詢）

1. 語法：exists(完整的查詢語句)。
2. exists查詢結果：1或0，exists查詢的結果用來判斷子查詢的結果集中是否有值。
3. 一般來說，能用exists的子查詢，絕對都能用in代替，所以exists用的少。
4. 和前面的查詢不同，這先執行主查詢，然後主查詢查詢的結果，在根據子查詢進行過濾，子查詢中涉及到主查詢中用到的欄位，所以叫相關子查詢。

示例1

簡單示例

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

查詢所有員工的部門名稱

/*exists入門案例*/
SELECT exists(SELECT employee_id
              FROM employees
              WHERE salary = 300000) AS 'exists返回1或者0';

/*查詢所有員工部門名*/
SELECT department_name
FROM departments a
WHERE exists(SELECT 1
             FROM employees b
             WHERE a.department_id = b.department_id);

/*使用in實現*/
SELECT department_name
FROM departments a
WHERE a.department_id IN (SELECT department_id
                          FROM employees);

示例3

查詢沒有員工的部門

/*查詢沒有員工的部門*/
/*exists實現*/
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);

上面指令碼中有b.department_id IS NOT NULL，為什麼，有大坑，向下看。

NULL的大坑

示例1

使用not in的方式查詢沒有員工的部門，如下：

SELECT *
FROM departments a
WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
                              FROM employees b);

執行結果：

mysql> SELECT *
    -> FROM departments a
    -> WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
    ->                               FROM employees b);
Empty set (0.00 sec)

not in的情況下，子查詢中列的值為NULL的時候，外查詢的結果為空。

建議：建表是，列不允許為空。

總結

1. 本文中講解了常見的子查詢，請大家務必多練習
2. 注意in、any、some、any的用法
3. 欄位值為NULL的時候，not in查詢有大坑，這個要注意
4. 建議建立表的時候，列不允許為空

Mysql系列目錄

1. 第1篇：mysql基礎知識
2. 第2篇：詳解mysql資料型別（重點）
3. 第3篇：管理員必備技能(必須掌握)
4. 第4篇：DDL常見操作
5. 第5篇：DML操作彙總（insert,update,delete）
6. 第6篇：select查詢基礎篇
7. 第7篇：玩轉select條件查詢，避免採坑
8. 第8篇：詳解排序和分頁(order by & limit)
9. 第9篇：分組查詢詳解（group by & having）
10. 第10篇：常用的幾十個函式詳解
11. 第11篇：深入瞭解連線查詢及原理

mysql系列大概有20多篇，喜歡的請關注一下，歡迎大家加我微信itsoku或者留言交流mysql相關技術!

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