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一、前言
在数据库技术领域，SQL（结构化查询语言）是一种用于管理关系数据库的标准语言。它允许用户从数据库中检索、插入、更新和删除数据，以及执行各种高级的数据操作。
在本文中，我们将重点介绍GaussDB SQL中的子查询功能。子查询是SQL中的一种重要技术，它允许我们在一个查询中嵌套另一个查询，从而实现更复杂的数据查询和分析。
二、GaussDB SQL子查询表达式
1、EXISTS/NOT EXISTS
EXISTS/NOT EXISTS是SQL中的语法，SQL 会首先执行子查询，然后根据子查询的结果是否满足条件来决定是否继续执行主查询。如果子查询返回至少一行数据，则 EXISTS 条件与主查询结合使用并被视为满足。NOT EXISTS 则相反，它只会在子查询没有返回任何数据行时才会被视为满足。
EXISTS的参数是一个任意的SELECT语句，或者说子查询。系统对子查询进行运算以判断它是否返回行。如果它至少返回一行，则EXISTS结果就为"真"；如果子查询没有返回任何行， EXISTS的结果是"假"。这个子查询通常只是运行到能判断它是否可以生成至少一行为止，而不是等到全部结束。
语法：WHERE column_name EXISTS/NOT EXISTS (subquery)
2、IN/NOT IN
IN 和 NOT IN 是 SQL 中的子查询运算符，用于测试某个给定的比较值是否存在于某一组值里。如果外层查询里的行与子查询返回的某一个行相匹配，那么 IN 的结果为真。如果外层查询里的行与子查询返回的所有行都不匹配，那么 NOT IN 的结果为真。
语法：WHERE column_name IN/NOT IN (subquery)
3、ANY/SOME
ANY 和 SOME 都是用于子查询中的关键字。 ANY 表示子查询中的任何值都可以与外部查询中的值匹配。 SOME 与 ANY 相同，只是在语法上的差别。
右边的子查询，它必须只返回一个字段。左边表达式使用operator对子查询结果的每一行进行一次计算和比较（=、<>、<、<=、>、>=），其结果必须是布尔值。如果至少获得一个真值，则ANY结果为“真”。如果全部获得假值，则结果是“假”（包括子查询没有返回任何行的情况）。
语法：WHERE column_name operator ANY/SOME (subquery)
4、ALL
右边的子查询，它必须只返回一个字段。左边表达式使用operator对子查询结果的每一行进行一次计算和比较（=、<>、<、<=、>、>=），其结果必须是布尔值。如果全部获得真值，ALL结果为"真"（包括子查询没有返回任何行的情况）。如果至少获得一个假值，则结果是"假"。
语法：WHERE column_name operator ALL (subquery)
三、GaussDB SQL子查询实验示例
在接下来的内容中，我们将以GaussDB数据库为实验平台，通过示例来演示如何利用这些子查询。
1、创建实验表
--课程表：course(cid,cname,teid)
--cid 课程编号,cname 课程名称,tid 教师编号
--创建course表
CREATE TABLE course(cid VARCHAR(10),cname VARCHAR(10),teid VARCHAR(10));
--初始化
INSERT INTO course VALUES('01' , '语文' , '02');
INSERT INTO course VALUES('02' , '数学' , '01');
INSERT INTO course VALUES('03' , '英语' , '03');
--查看结果
SELECT * FROM course;
--教师表teacher(teid,tname)
--tid 教师编号,tname 教师姓名
--创建teacher表
CREATE TABLE teacher(teid VARCHAR(10),tname VARCHAR(10));
--初始化数据
INSERT INTO teacher VALUES('01' , '张老师');
INSERT INTO teacher VALUES('02' , '李老师');
INSERT INTO teacher VALUES('03' , '王老师');
INSERT INTO teacher VALUES('04' , '赵老师');
--查看
SELECT * FROM teacher;2、EXISTS/NOT EXISTS示例
--查询在course表中的教师记录
SELECT * FROM teacher WHERE EXISTS (SELECT * FROM course WHERE course.teid = teacher.teid);
--查询没有在course表中的教师记录
SELECT * FROM teacher WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM course WHERE course.teid = teacher.teid);
3、IN/NOT IN 示例
--根据教师id匹配course表
SELECT * FROM course WHERE teid IN (SELECT teid FROM teacher );
--取不在course表的教师信息
SELECT * FROM teacher WHERE teid NOT IN (SELECT teid FROM course );
4、ANY/SOME 示例
--左侧主句与右侧子查询进行字段比对，获取需要的结果集
SELECT * FROM course WHERE teid < ANY (SELECT teid FROM teacher where teid<>'04');
--或
SELECT * FROM course WHERE teid < some (SELECT teid FROM teacher where teid<>'04');
Tip：此示例主要展示ANY/SOME的查询效果，实际应用请结合具体场景使用。
5、ALL示例
--teid列中的值必须小于要评估为true的集合中的最小值。
SELECT * FROM course WHERE teid < ALL(SELECT teid FROM teacher WHERE teid<>'01');
--teidc列中的值必须大于要评估为true的集合中的最大值。
SELECT * FROM teacher WHERE teid > ALL(SELECT teid FROM course);
Tip：此示例主要展示ALL的查询效果，实际应用请结合具体场景使用。
四、注意事项及建议
- 禁止一条SQL语句中，出现重复子查询语句。
- 少用标量子查询（标量子查询指结果为1个值，并且条件表达式为等值的子查询）。
- 避免在SELECT目标列中使用子查询，可能导致计划无法下推影响执行性能。
- 子查询嵌套深度建议不超过2层。由于子查询会带来临时表开销，过于复杂的查询应考虑从业务逻辑上进行优化。
五、小结
子查询可以在 SELECT 语句中嵌套其他查询，从而实现更复杂的查询。子查询还可以在 WHERE 子句中使用其他查询的结果，从而更好地过滤数据。但是子查询可能会导致查询性能问题和代码难阅读和理解。 所以在GaussDB等数据库中使用SQL子查询时，请结合实际业务情况进行操作。
——结束