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    SQL2005/2008中的CTE应用--递归查询

    2010-10-25 13:12 作者:admin 来源:admin 浏览次数:

    微软从SQl2005起引入了CTE(Common Table ExPRession)以强化T-SQL。这是一个类似于非持久视图的好东东。

    按照MSDN介绍

    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,'2/4',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或表变量等。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。

    邀月于2009.10.23 1:40 完成分享。

    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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