原文链接：http://www.sqlservercentral.com/articles/Stairway+Series/105972/
通向 t-sql 的阶梯: 超越基础级别 3: 构建相关子查询
该系列
这篇文章是楼梯系列的一部分:通往t - sql的楼梯:超越基础
从他的阶梯到t - sql DML,Gregory Larsen介绍了 t-sql 语言 (如子查询) 的更高级方面。
在这个楼梯的2层, 我讨论了如何在 transact-sql 语句中使用子查询。通过讨论称为相关子查询的子查询类型, 此阶梯级别将扩展到子查询主题。我将探讨什么是相关的子查询以及它与正常子查询的区别。此外, 我还将为您提供一些超出基础知识的事务 SQL 语句示例, 并使用相关子查询帮助标识结果集中返回的行以满足复杂的业务需求。
什么是相关子查询？
在这个楼梯的第2级，我们了解到正常的子查询只是在另一个transact - sql语句内的一个选择语句，在这个语句中子查询如果独立于外部查询而返回结果。关联子查询是子查询的一种形式，它不能独立于外部查询运行，因为它包含来自外部查询的一个或多个列。相关子查询，就像普通的子查询，有时被称为内部查询。如果相关子查询(内部查询)独立于外部查询运行，则它将返回一个错误。因为内部查询的执行依赖于来自外部查询的值，因此它被称为相关子查询。
相关子查询可以执行很多次。它将为在外部查询中选择的每个候选行运行一次。每个候选行的列值将用于为关联子查询的每次执行的内部的外部查询列提供值。包含相关子查询的语句的最终结果将基于相关子查询的每次执行的结果。
相关子查询示例的示例数据
为了演示如何使用相关子查询，我需要一些测试数据。我的所有示例都将使用AdventureWorks2008R2数据库，而不是创建自己的测试数据。如果你想跟随并运行在您的环境中我的例子你可以从这里下载AdventureWorks2008R2数据库:http://msftdbprodsamples.codeplex.com/releases/view/93587
在WHERE子句中关联子查询的示例
为了演示在WHERE子句中使用关联子查询，我想要确定这些customID在单个订单中购买了超过70个项目。为了达到这个要求，我可以运行例1中的代码。
SELECT CustomerID FROM Sales.SalesOrderHeader OH
WHERE (SELECT COUNT(*) FROM Sales.SalesOrderDetail
WHERE SalesOrderID = OH.SalesOrderID) > 70;
例1:在WHERE子句中关联子查询
当我运行例1中的代码时，我得到了报告1中的输出。
CustomerID
-----------
29712
29722
30048
30107
报告1:运行例1中的代码时返回的结果
如果您回顾例1中的代码，您将看到我使用相关子查询限制了我的位置。子查询是圆括号中的代码，我从例1中提取了相关的子查询代码，并将其放入例2中。
SELECT COUNT(*) FROM Sales.SalesOrderDetail
WHERE SalesOrderID = OH.SalesOrderID
例2:例1中的子查询代码
如果我运行例2中的代码，我将发现在报告2中显示了一个错误。
Msg 4104, Level 16, State 1, Line 3The multi-part identifier "OH.SalesOrderID" could not be bound.
报告2:在例2中运行代码时出错
我得到了报告2中显示的错误，因为关联子查询包含对列的引用。SalesOrderID，它是来自外部查询的一列。由于所有相关子查询从外部查询引用一个或多个列，因此不能独立地运行与它关联的外部查询。不能独立于整个transact - sql语句运行子查询的事实是将相关子查询与普通子查询区分开来。
这里给出的示例是在WHERE子句中使用相关子查询的一个非常简单的例子。希望通过这样一个简单的示例，它很容易理解普通子查询和相关子查询之间的区别。通常，一个相关的子查询可能要复杂得多。此外，请记住，在不使用相关子查询的情况下，可能还有其他方法来满足您的业务需求。
正如您所看到的，编写一个相关子查询非常类似于普通子查询，但是您不能独立地运行相关子查询。
在HAVING子句中关联子查询的示例
有时，您可能想要从外部查询中限制一个有不同值的子句。这时，您可以在您的“有”子句中使用相关子查询。假设您必须编写一个查询，该查询将计算那些在2008年税前购买价值超过15万美元的产品的客户的回扣金额。例3中的代码通过在HAVING子句中使用关联子查询来计算这些值客户的回扣金额。
SELECT Outer_H.[CustomerID]
, SUM(Outer_H.[SubTotal]) AS TotalPurchase
, SUM(Outer_H.[SubTotal]) * .10 AS Rebate
FROM [Sales].[SalesOrderHeader] AS Outer_H
WHERE YEAR(Outer_H.[OrderDate]) = '2008'
GROUP BY Outer_H.[CustomerID]
HAVING (SELECT SUM(Inner_H.[SubTotal]) FROM [Sales].[SalesOrderHeader] AS Inner_H
WHERE Inner_H.[CustomerID] = Outer_H.[CustomerID]
AND YEAR(Inner_H.[OrderDate]) = '2008') > 150000
ORDER BY Rebate DESC;
例3:有子句的相关子查询
当我运行例5中的代码时，我得到了报告3中的结果。
CustomerID TotalPurchase Rebate
----------- --------------------- ---------------------------------------
29923 220496.658 22049.665800
29641 210647.4929 21064.749290
29617 187964.844 18796.484400
29913 186387.5613 18638.756130
29818 179916.2877 17991.628770
29940 175358.3954 17535.839540
29987 172169.4612 17216.946120
29736 157700.6034 15770.060340
29995 156984.5148 15698.451480
29770 151824.9944 15182.499440
报告3:运行例3的结果
例3中的相关子查询代码在关联子查询中的外部查询中使用GROUP BY子句中的CustomerID。关联子查询将对从GROUP BY子句返回的每一行执行一次。这允许“有”子句通过对每个SalesOrderHeader记录的SubTotal列的值求和来计算销售给每个CustomerID的产品总量，其中记录与来自外部查询的CustomerID相关联。例3中的transact - sql语句只返回了CustomerID已经购买超过15万美元的产品的一行。
包含相关子查询的UPDATE语句的示例
相关子查询不仅可以使用SELECT语句返回结果集。您还可以使用它们来更新SQL Server表中的数据。为了演示这一点，我首先使用例4中的代码在tempdb表中生成一些测试数据。
USE tempdb;
GO
SET NOCOUNT ON;
CREATE TABLE CarInventory (
ID int identity,
CarName varchar(50),
VIN varchar(50),
StickerPrice decimal (7,2),
InvoicePrice decimal (7,2));
GO
INSERT INTO CarInventory VALUES ('Explorer','EXP2014123456A',46198.45,38201.87),
('Explorer','EXP2014123493A',47129.98, 38201.87),
('Grand Cherokee','JGC20141234345X',41678.45,36201.86),
('Grand Cherokee','JGC20141234556W',44518.31,36201.86),
('Pathfinder','NPF2014987365A',32587.73,28917.10),
('Pathfinder','NPF2014239657B',33577.54,28917.10),
('Pathfinder','NPF2014098587C',35876.12,28917.10),
('Tahoe','TAH201409674A',52001.08,46000.01);
例4:创建和填充测试表的代码
例4中的代码创建了一个CarInventory表，然后填充了8行，表示当前库存的汽车。
销售经理周期性地使用例5中的查询来查看他的InvoicePriceRatio。
SELECT CarName, InvoicePrice/StickerPrice*100.0 AS InvoicePriceRatio
FROM CarInventory;
例5:InvoicePriceRatio查询
当经理运行此查询时，她注意到有许多类似的汽车，其发票金额相同，有不同的InvoicePriceRatio值。为了最大限度地提高她的发票价格，她要求她支持编写一个查询，以更新她所有汽车上的StickerPrice，这样每辆车都有相同的CarName值，就有相同的InvoicePriceRatio。她希望IT人员将StickerPrice设置为与CarName的最大价格相同的值。这样，所有具有相同CarName值的汽车将具有相同的StickerPrice值。为了完成CarInventory表的更新，IT人员运行例6中的transact - sql语句，其中包含一个相关子查询。
UPDATE CarInventory
SET StickerPrice = (SELECT MAX(StickerPrice)
FROM CarInventory Inner_CI
WHERE Inner_CI.CarName = Outer_CI.CarName)
FROM CarInventory Outer_CI;
例6:相关子查询，以更新CarInventory以最大价格
例8中的代码使用关联子查询中的外部查询的CarName来标识每个惟一的CarName的最大StickerPrice。然后，在相关子查询中发现的最大StickerPrice值用于更新具有相同名称的每个CarInventory记录的StickerPrice值。
相关子查询的性能考虑
在编写包含相关子查询的transact - sql语句时，应该注意一些性能方面的考虑。当外部查询包含少量行时，性能并不差。但是，当外部查询包含大量的行时，从性能的角度来看，它的伸缩性并不好。这是因为要对外部查询中的每个候选行执行相关的子查询。因此，当外部查询包含越来越多的候选行时，一个相关的子查询必须多次执行，因此transact - sql语句将需要更长的时间运行。如果您发现相关子查询transact - sql语句的性能不符合您的要求，那么您应该寻找替代解决方案，例如使用内部或外部连接操作的查询，或者从外部查询返回少量候选行的查询。
摘要
关联子查询是一个内部查询，它包含来自外部查询的一个或多个列。关联子查询对外部查询的每个候选行执行一次。因为关联子查询包含来自外部查询的列，因此它不能独立于外部查询运行。相关子查询有它们的位置，尽管在外部查询中识别出大量候选行时，从性能角度看，它们的伸缩性并不好。
问题和答案
在本节中，您可以通过回答以下问题来回顾您如何理解相关子查询的概念。
问题1:
在编写相关子查询时，需要有___________________。(填入空白)
A、来自内部查询的一个或多个列，用于约束相关子查询的结果。
B、在相关子查询的选择列表中使用的内部查询中的一个或多个列。
C、来自外部查询的一个或多个列，用于约束相关子查询的结果。
D、在相关子查询的选择列表中使用的外部查询的一个或多个列。
问题2:
选择所有关于相关子查询的语句。
A、随着候选行的数量增加，包含相关子查询的transact - sql语句的性能得到了提高。
B、相关子查询将对来自外部查询的每个候选行执行一次。
C、相关子查询将引用内部查询中的一个或多个列。
D、当在一个拥有子句中使用相关子查询时，将对由GROUP by子句返回的每个候选行执行一次内部查询。
问题3:
相关子查询与普通子查询类似，而相关子查询可以独立于整个transact - sql语句(True或False)运行。
A、对的
B、错的
答案:
问题1:
正确答案是c .相关子查询需要在相关子查询语句中使用外部查询中的一个或多个列。在执行相关子查询时，这些外部列引用将替换为每个候选行的值。
问题2:
正确的答案是b和d . a是不正确的，因为随着候选行数量的增加，相关子查询的执行次数增加，而transact - sql语句性能变得更糟。c是不正确的，因为相关子查询必须包含来自外部查询的一个或多个行，而不是内部查询。
问题3:
正确的答案是b .如果您尝试独立于完整的transact - sql语句运行相关子查询，那么相关的子查询语句将会失败。
这篇文章是楼梯系列的一部分:通往t - sql的楼梯:超越基础