T-SQL查詢進階之深入理解子查詢
子查詢本質上是嵌套進其他SELECT,UPDATE,INSERT,DELETE語句的一個被限制的SELECT語句,在子查詢中，只有下面幾個子句可以使用：SELECT子句（必須）、FROM子句(必選）、 WHERE子句(可選) 、GROUP BY(可選) 、HAVING(可選) 和ORDER BY(只有在TOP關鍵字被使用時才可用)。
子查詢也可以嵌套在其他子查詢中,這個嵌套最多可達32層。子查詢也叫內部查詢(Inner query)或者內部選擇(Inner Select),而包含子查詢的查詢語句也叫做外部查詢（Outter)或者外部選擇(Outer Select),子查詢的概念可以簡單用下圖闡述:
http://wiki.lessthandot.com/index.php/Subquery_typo_with_using_in。這篇文章的觀點是永遠不要再用IN和NOT IN關鍵字，我的觀點是存在即合理，我認為只有在IN里面是固定值的時候才可以用IN和NOT IN，比如:
上圖是作為數據源使用的一個子查詢。
通常來講，子查詢按照子查詢所返回數據的類型，可以分為三種，分別為：
返回一張數據表(Table)
返回一列值(Column)
返回單個值(Scalar)
下面，我們按照這三種方式來闡述子查詢
子查詢作為數據源使用
當子查詢在外部查詢的FROM子句之后使用時,子查詢被當作一個數據源使用,即使這時子查詢只返回一個單一值(Scalar)或是一列值(Column)，在這里依然可以看作一個特殊的數據源,即一個二維數據表(Table).作為數據源使用的子查詢很像一個View(視圖),只是這個子查詢只是臨時存在，并不包含在數據庫中。
比如這個語句：
- SELECT P.ProductID, P.Name, P.ProductNumber, M.Name
- AS ProductModelName
- FROM Production.Product AS P
- INNER JOIN
- (
- SELECT Name, ProductModelID
- FROM Production.ProductModel)
- AS M
- ON P.ProductModelID = M.ProductModelID
上述子查詢語句將ProductModel表中的子集M,作為數據源（表）和Product表進行內連接。結果如下：
作為數據源使用也是子查詢最簡單的應用。當然，當子查詢作為數據源使用時，也分為相關子查詢和無關子查詢，這會在文章后面介紹到.
子查詢作為選擇條件使用
作為選擇條件的子查詢也是子查詢相對最復雜的應用.
作為選擇條件的子查詢是那些只返回一列(Column)的子查詢，如果作為選擇條件使用，即使只返回單個值，也可以看作是只有一行的一列.比如，在AdventureWorks中：我想取得總共請病假天數大于68小時的員工：
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact]
- WHERE ContactID IN
- (SELECT EmployeeID
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee]
- WHERE SickLeaveHours>68)
結果如下：
上面的查詢中，在IN關鍵字后面的子查詢返回一列值作為外部查詢的選擇條件使用。
同樣的，與IN關鍵字的邏輯取反的NOT IN關鍵字，這里就不再闡述了。
但是要強調的是，不要用IN和NOT IN關鍵字，這會引起很多潛在的問題，這篇文章對這個問題有著很好的闡述：
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact]
- WHERE ContactID IN (25,33)
只有在上面這種情況下，使用IN和NOT IN關鍵字才是安全的，其他情況下，最好使用EXISTS,NOT EXISTS,JOIN關鍵字來進行替代. 除了IN之外，用于選擇條件的關鍵字還有ANY和ALL,這兩個關鍵字和其字面意思一樣. 和"<",">",”="連接使用，比如上面用IN的那個子查詢：
我想取得總共請病假天數大于68小時的員工
用ANY關鍵字進行等效的查詢為：
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact]
- WHERE ContactID =ANY
- SELECT EmployeeID
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee]
- WHERE SickLeaveHours>68)
在作為ANY和ALL關鍵字在子查詢中使用時，所實現的效果如下：
| =ANY | 和IN等價 |
| <>ANY | 和NOT IN等價 |
| >ANY | 大于最小的(>MIN) |
| <ANY | 小于最大的(<MAX) |
| >ALL | 大于最大的(>MAX) |
| <ALL | 小于最小的(<MIN) |
| =ALL | 下面說 |
=ALL關鍵字很少使用，這個的效果在子查詢中為如果只有一個返回值，則和“=”相等，而如果有多個返回值，結果為空。
這里要注意，SQL是一種很靈活的語言，就像子查詢所實現的效果可以使用JOIN來實現一樣（效果一樣，實現思路不同），ANY和ALL所實現的效果也完全可以使用其他方式來替代,按照上面表格所示，>ANY和>MIN完全等價，比如下面兩個查詢語句完全等價：
- SELECT *
- FROM AdventureWorks.HumanResources.Employee
- WHERE SickLeaveHours>ANY
- (SELECT SickLeaveHours
- FROM AdventureWorks.HumanResources.Employee
- WHERE SickLeaveHours>68)
- SELECT *
- FROM AdventureWorks.HumanResources.Employee
- WHERE SickLeaveHours>
- (SELECT MIN(SickLeaveHours)
- FROM AdventureWorks.HumanResources.Employee
- WHERE SickLeaveHours>68)
#p#
相關子查詢和EXISTS關鍵字
前面所說的查詢都是無關子查詢(Uncorrelated subquery),子查詢中還有一類很重要的查詢是相關子查詢(Correlated subquery),也叫重復子查詢比如，還是上面那個查詢，用相關子查詢來寫:
我想取得總共請病假天數大于68天的員工:
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact] c
- WHERE EXISTS
- (SELECT *
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee] e
- WHERE c.ContactID=e.ContactID AND e.SickLeaveHours>68)
結果和使用IN關鍵字的查詢結果相同：
如何區別相關子查詢和無關子查詢呢?最簡單的辦法就是直接看子查詢本身能否執行，比如上面的例子中的子查詢：
- (SELECT *
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee] e
- WHERE c.ContactID=e.ContactID AND e.SickLeaveHours>68)
這一句本身執行本身會報錯.因為這句引用到了外部查詢的表。
對于無關子查詢來說，整個查詢的過程為子查詢只執行一次，然后交給外部查詢，比如：
- SELECT *
- FROM AdventureWorks.HumanResources.Employee
- WHERE SickLeaveHours>ANY
- SQLRESULT
上面的無關子查詢，整個查詢過程可以看作是子查詢首先返回SQLResult(SQL結果集),然后交給外部查詢使用，整個過程子查詢只執行一次。
而相反,作為相關子查詢,子查詢的執行的次數依賴于外部查詢，外部查詢每執行一行，子查詢執行一次，比如：
還是上面的例子:我想取得總共請病假天數大于68天的員工：
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact] c
- WHERE EXISTS
- (SELECT *
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee] e
- WHERE c.ContactID=e.ContactID AND e.SickLeaveHours>68)
step 1:
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact] c
- WHERE EXISTS
- (SELECT *
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee] e
- WHERE 1=e.ContactID AND e.SickLeaveHours>68)
step 2:
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact] c
- WHERE EXISTS
- (SELECT *
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee] e/p>
- WHERE 2=e.ContactID AND e.SickLeaveHours>68)
step n:
- SELECT [FirstName]
- ,[MiddleName]
- ,[LastName]
- FROM [AdventureWorks].[Person].[Contact] c
- WHERE EXISTS
- (SELECT *
- FROM [AdventureWorks].[HumanResources].[Employee] e
- WHERE n=e.ContactID AND e.SickLeaveHours>68)
如上面代碼所示。上面的相關子查詢實際上會執行N次（N取決與外部查詢的行數），外部查詢每執行一行，都會將對應行所用的參數傳到子查詢中，如果子查詢有對應值，則返回TRUE（既當前行被選中并在結果中顯示），如果沒有，則返回FALSE。然后重復執行下一行。
子查詢作為計算列使用
當子查詢作為計算列使用時，只返回單個值(Scalar) 。用在SELECT語句之后，作為計算列使用。同樣分為相關子查詢和無關子查詢
相關子查詢的例子比如：我想取得每件產品的名稱和總共的銷量。
- SELECT [Name],
- (SELECT COUNT(*) FROM AdventureWorks.Sales.SalesOrderDetail S
- WHERE S.ProductID=P.ProductID)AS SalesAmount
- FROM [AdventureWorks].[Production].[Product] P
部分結果如下：
當子查詢作為計算列使用時，會針對外部查詢的每一行，返回唯一的值。
同樣的，SQL子查詢都可以使用其他語句達到同樣的效果，上面的語句和如下語句達到同樣的效果：
- SELECT P.Name,COUNT(S.ProductID)
- FROM [AdventureWorks].[Production].[Product] P
- LEFT JOIN AdventureWorks.Sales.SalesOrderDetail S
- ON S.ProductID=P.ProductID
- GROUP BY P.Name
子查詢作為計算列且作為無關子查詢時使用，只會一次性返回但一值，這里就不再闡述了。
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