SQL Server中的CTE

2019-11-03 08:36:04

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供稿：网友

1、公用表表达式 (CTE) 可以认为是在单个 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 语句的执行范围内定义的临时结果集。CTE 与派生表类似，具体表现在不存储为对象，并且只在查询期间有效。与派生表的不同之处在于，CTE 可自引用，还可在同一查询中引用多次。

　　CTE 可用于：

　　创建递归查询。有关详细信息，请参阅使用公用表表达式的递归查询。

　　在不需要常规使用视图时替换视图，也就是说，不必将定义存储在元数据中。

　　启用按从标量嵌套 select 语句派生的列进行分组，或者按不确定性函数或有外部访问的函数进行分组。

　　在同一语句中多次引用生成的表。

　　使用 CTE 可以获得提高可读性和轻松维护复杂查询的优点。查询可以分为单独块、简单块、逻辑生成块。之后，这些简单块可用于生成更复杂的临时 CTE，直到生成最终结果集。可以在用户定义的例程(如函数、存储过程、触发器或视图)中定义 CTE。

　　2、公用表表达式 (CTE) 具有一个重要的优点，那就是能够引用其自身，从而创建递归 CTE。递归 CTE 是一个重复执行初始 CTE 以返回数据子集直到获取完整结果集的公用表表达式。当某个查询引用递归 CTE 时，它即被称为递归查询。递归查询通常用于返回分层数据，例如：显示某个组织图中的雇员或物料清单方案(其中父级产品有一个或多个组件，而那些组件可能还有子组件，或者是其他父级产品的组件)中的数据。

　　递归 CTE 可以极大地简化在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 语句中运行递归查询所需的代码。在 SQL Server 的早期版本中，递归查询通常需要使用临时表、游标和逻辑来控制递归步骤流。有关公用表表达式的详细信息，请参阅使用公用表表达式。

　　这里举例说明如下：

　　为了描述方便，邀月特地列举了一个常见的自关联Table

　　表结构如下：

　　CREATE TABLE [dbo].[CategorySelf](
　　[PKID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
　　[C_Name] [nvarchar](50) NOT NULL,
　　[C_Level] [int] NOT NULL,
　　[C_Code] [nvarchar](255) NULL,
　　[C_Parent] [int] NOT NULL,
　　[InsertTime] [datetime] NOT NULL,
　　[InsertUser] [nvarchar](50) NULL,
　　[UpdateTime] [datetime] NOT NULL,
　　[UpdateUser] [nvarchar](50) NULL,
　　[SortLevel] [int] NOT NULL,
　　[CurrState] [smallint] NOT NULL,
　　[F1] [int] NOT NULL,
　　[F2] [nvarchar](255) NULL
　　CONSTRAINT [PK_OBJECTCATEGORYSELF] PRIMARY KEY CLUSTERED
　　(
　　[PKID] ASC
　　)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
　　) ON [PRIMARY]
　　GO

　　再插入一些测试数据

INSERT INTO [CategorySelf]([C_Name],[C_Level] ,[C_Code],[C_Parent] ,[InsertTime] ,[InsertUser] ,[UpdateTime] ,[UpdateUser] ,[SortLevel] ,[CurrState] ,[F1] ,[F2])
　　select '分类1',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,1,getdate()),'CrackUser',13,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类2',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,78,getdate()),'CrackUser',12,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类3',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',10,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类4',2,'1',1,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,75,getdate()),'CrackUser',19,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类5',2,'2',2,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,3,getdate()),'CrackUser',17,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类6',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,4,getdate()),'CrackUser',16,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类7',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,5,getdate()),'CrackUser',4,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类8',3,'2/5',5,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类9',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',5,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类10',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',63,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类11',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,8,getdate()),'CrackUser',83,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类12',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,10,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月备注' union all
　　select '分类13',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,15,getdate()),'CrackUser',1,0,1,'邀月备注'
　　一个典型的应用场景是：在这个自关联的表中，查询以PKID为2的分类包含所有子分类。也许很多情况下，我们不得不用临时表/表变量/游标等。现在我们有了CTE，就简单多了。

　　WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent)
　　AS
　　(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent FROM CategorySelf WHERE PKID = 2
　　UNION ALL
　　SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent
　　FROM CategorySelf P INNER JOIN
　　SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent
　　)
　　SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode
　　FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c
　　on sr.C_Parent=c.PKID

　　查询结果如下：

C_Name C_ParentName C_ParentCode
分类5 分类2 2
分类8 分类5 2/5
分类12 分类8 2/5/8
分类13 分类8 2/5/8

　　感觉怎么样?如果我只想查询第二层，而不是默认的无限查询下去，可以在上面的SQL后加一个选项 Option(MAXRECURSION 5)，注意5表示到第5层就不往下找了。如果只想找第二层，但实际结果有三层，此时会出错：

　　Msg 530, Level 16, State 1, Line 1

　　The statement terminated. The maximum recursion 1 has been exhausted before statement completion.

　　此时可以通过where条件来解决，而保证不出错，看如下SQL语句：

　　WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,Sublevel)
　　AS
　　(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,0 FROM CategorySelf WHERE PKID = 2
　　UNION ALL
　　SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent,Sublevel+1
　　FROM CategorySelf P INNER JOIN
　　SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent
　　)
　　SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode
　　FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c
　　on sr.C_Parent=c.PKID
　　where SubLevel<=2

　　查询结果：

C_Name
C_ParentName
C_ParentCode

分类5
分类2
2

分类8
分类5
2/5

　　当然，我们不是说CTE就是万能的。通过好的表设计也可以某种程度上解决特定的问题。下面用常规的SQL实现上面这个需求。

　　注意：上面表中有一个字段很重要，就是C_Code，编码 ,格式如"1/2"，“2/5/8"表示该分类的上级分类是1/2,2/5/8

　　这样，我们查询就简单多，查询以PKID为2的分类包含所有子分类：

SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode
　　from CategorySelf c where C_Code like '2/%'

　　查询以PKID为2的分类包含所有子分类，且级别不大于3。

SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode
　　from CategorySelf c where C_Code like '2/%' and C_Level<=3

　　查询结果同上，略去。这里我们看出，有时候，好的表结构设计相当重要。

　　有人很关心性能问题。目前没有测试过。稍后会附上百万级测试报告。不过，有两点理解邀月忘了补充：

　　一、CTE其实是面向对象的，运行的基础是CLR。一个很好的说明是With查询语句中是区分字段的大小写的。即"C_Code"和"c_Code"是不一样的，后者会报错。这与普通的SQL语句不同。

　　二、这个应用示例重在简化业务逻辑，即便是性能不佳，但对临时表/表变量/游标等传统处理方式是一种业务层次上的简化或者说是优化。

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