MySQL中子查詢的示例分析
這篇文章主要介紹了MySQL中子查詢的示例分析，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。
一、子查詢定義
定義：
子查詢允許把一個(gè)查詢嵌套在另一個(gè)查詢當(dāng)中。
子查詢，又叫內(nèi)部查詢，相對于內(nèi)部查詢，包含內(nèi)部查詢的就稱為外部查詢。
子查詢可以包含普通select可以包括的任何子句，比如：distinct、 group by、order by、limit、join和union等；但是對應(yīng)的外部查詢必須是以下語句之一：select、insert、update、delete、set或 者do。
子查詢的位置：select 中、from 后、where 中.group by 和order by 中無實(shí)用意義。
二、子查詢分類
子查詢分為如下幾類：
1. 標(biāo)量子查詢：返回單一值的標(biāo)量，最簡單的形式。
2. 列子查詢：返回的結(jié)果集是 N 行一列。
3. 行子查詢：返回的結(jié)果集是一行 N 列。
4. 表子查詢：返回的結(jié)果集是 N 行 N 列。
可以使用的操作符：= > < >= <= <> ANY IN SOME ALL EXISTS
一個(gè)子查詢會(huì)返回一個(gè)標(biāo)量（就一個(gè)值）、一個(gè)行、一個(gè)列或一個(gè)表，這些子查詢稱之為標(biāo)量、行、列和表子查詢。
如果子查詢返回一個(gè)標(biāo)量值（就一個(gè)值），那么外部查詢就可以使用：=、>、<、>=、<=和<>符號進(jìn)行比較判斷；如果子查詢返回的不是一個(gè)標(biāo)量值，而外部查詢使用了比較符和子查詢的結(jié)果進(jìn)行了比較，那么就會(huì)拋出異常。
1. 標(biāo)量子查詢：
是指子查詢返回的是單一值的標(biāo)量，如一個(gè)數(shù)字或一個(gè)字符串，也是子查詢中最簡單的返回形式。 可以使用 = > < >= <= <> 這些操作符對子查詢的標(biāo)量結(jié)果進(jìn)行比較，通常子查詢的位置在比較式的右側(cè)
示例：
SELECT * FROM article WHERE uid = (SELECT uid FROM user WHERE status=1 ORDER BY uid DESC LIMIT 1)
SELECT * FROM t1 WHERE column1 = (SELECT MAX(column2) FROM t2)
SELECT * FROM article AS t WHERE 2 = (SELECT COUNT(*) FROM article WHERE article.uid = t.uid)
2. MySQL 列子查詢：
指子查詢返回的結(jié)果集是 N 行一列，該結(jié)果通常來自對表的某個(gè)字段查詢返回。
可以使用 = > < >= <= <> 這些操作符對子查詢的標(biāo)量結(jié)果進(jìn)行比較，通常子查詢的位置在比較式的右側(cè)
可以使用 IN、ANY、SOME 和 ALL 操作符，不能直接使用 = > < >= <= <> 這些比較標(biāo)量結(jié)果的操作符。
示例：
SELECT * FROM article WHERE uid IN(SELECT uid FROM user WHERE status=1)
SELECT s1 FROM table1 WHERE s1 > ANY (SELECT s2 FROM table2)
SELECT s1 FROM table1 WHERE s1 > ALL (SELECT s2 FROM table2)
NOT IN 是 <> ALL 的別名，二者相同。
特殊情況
如果 table2 為空表，則 ALL 后的結(jié)果為 TRUE；
如果子查詢返回如 (0,NULL,1) 這種盡管 s1 比返回結(jié)果都大，但有空行的結(jié)果，則 ALL 后的結(jié)果為 UNKNOWN 。
注意：對于 table2 空表的情況，下面的語句均返回 NULL：
SELECT s1 FROM table1 WHERE s1 > (SELECT s2 FROM table2)
SELECT s1 FROM table1 WHERE s1 > ALL (SELECT MAX(s1) FROM table2)
3. MySQL 行子查詢：
指子查詢返回的結(jié)果集是一行 N 列，該子查詢的結(jié)果通常是對表的某行數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢而返回的結(jié)果集。
例子：
SELECT * FROM table1 WHERE (1,2) = (SELECT column1, column2 FROM table2)
注：(1,2) 等同于 row(1,2)
SELECT * FROM article WHERE (title,content,uid) = (SELECT title,content,uid FROM blog WHERE bid=2)
4. MySQL 表子查詢：
指子查詢返回的結(jié)果集是 N 行 N 列的一個(gè)表數(shù)據(jù)。
例子：
SELECT * FROM article WHERE (title,content,uid) IN (SELECT title,content,uid FROM blog)
三、字查詢例舉
1. ANY進(jìn)行子查詢
any關(guān)鍵詞的意思是“對于子查詢返回的列中的任何一個(gè)數(shù)值，如果比較結(jié)果為TRUE，就返回TRUE”。
好比“10 >any(11, 20, 2, 30)”，由于10>2，所以，該該判斷會(huì)返回TRUE；只要10與集合中的任意一個(gè)進(jìn)行比較，得到TRUE時(shí)，就會(huì)返回TRUE?！?/p>
select table1.customer_id,city,count(order_id)
from table1join table2
on table1.customer_id=table2.customer_id
where table1.customer_id<>'tx' and table1.customer_id<>'9you'
group by customer_id
having count(order_id) >
any (
select count(order_id)
from table2
where customer_id='tx' or customer_id='9you'
group by customer_id);
any的意思比較好明白，直譯就是任意一個(gè)，只要條件滿足任意的一個(gè)，就返回TRUE。
2. 使用IN進(jìn)行子查詢
使用in進(jìn)行子查詢，這個(gè)我們在日常寫sql的時(shí)候是經(jīng)常遇到的。in的意思就是指定的一個(gè)值是否在這個(gè)集合中，如何在就返回TRUE；否則就返回FALSE了。
in是“=any”的別名，在使用“=any”的地方，我們都可以使用“in”來進(jìn)行替換。
有了in，肯定就有了not in；not in并不是和<>any是同樣的意思，not in和<>all是一個(gè)意思。
3. 使用SOME進(jìn)行子查詢
some是any的別名，用的比較少?！ ?/p>
4. 使用ALL進(jìn)行子查詢
all必須與比較操作符一起使用。all的意思是“對于子查詢返回的列中的所有值，如果比較結(jié)果為TRUE，則返回TRUE”。
好比“10 >all(2, 4, 5, 1)”，由于10大于集合中的所有值，所以這條判斷就返回TRUE；而如果為“10 >all(20, 3, 2, 1, 4)”，這樣的話，由于10小于20，所以該判斷就會(huì)返回FALSE。
<>all的同義詞是not in，表示不等于集合中的所有值，這個(gè)很容易和<>any搞混，平時(shí)多留點(diǎn)心就好了。
5.標(biāo)量子查詢
根據(jù)子查詢返回值的數(shù)量，將子查詢可以分為標(biāo)量子查詢和多值子查詢。在使用比較符進(jìn)行子查詢時(shí)，就要求必須是標(biāo)量子查詢；如果是多值子查詢時(shí)，使用比較符，就會(huì)拋出異常。
6. 多值子查詢
與標(biāo)量子查詢對應(yīng)的就是多值子查詢了，多值子查詢會(huì)返回一列、一行或者一個(gè)表，它們組成一個(gè)集合。我們一般使用的any、in、all和some等詞，將外部查詢與子查詢的結(jié)果進(jìn)行判斷。如果將any、in、all和some等詞與標(biāo)量子查詢，就會(huì)得到空的結(jié)果。
7. 獨(dú)立子查詢
獨(dú)立子查詢是不依賴外部查詢而運(yùn)行的子查詢。什么叫依賴外部查詢？先看下面兩個(gè)sql語句。
sql語句1：獲得所有hangzhou顧客的訂單號?！?br/>
select order_id
from table2
where customer_idin
(select customer_id
from table1
where city='hangzhou');
sql語句2：獲得城市為hangzhou，并且存在訂單的用戶。
select *
from table1
where city='hangzhou' and exists
(select *
from table2
where table1.customer_id=table2.customer_id);
上面的兩條sql語句，雖然例子舉的有點(diǎn)不是很恰當(dāng)，但是足以說明這里的問題了。
對于sql語句1，我們將子查詢單獨(dú)復(fù)制出來，也是可以單獨(dú)執(zhí)行的，就是子查詢與外部查詢沒有任何關(guān)系。
對于sql語句2，我們將子查詢單獨(dú)復(fù)制出來，就無法單獨(dú)執(zhí)行了，由于sql語句2的子查詢依賴外部查詢的某些字段，這就導(dǎo)致子查詢就依賴外部查詢，就產(chǎn)生了相關(guān)性。
對于子查詢，很多時(shí)候都會(huì)考慮到效率的問題。當(dāng)我們執(zhí)行一個(gè)select語句時(shí)，可以加上explain關(guān)鍵字，用來查看查詢類型，查詢時(shí)使用的索引以及其它等等信息。比如這么用：
explainselect order_id
from table2
where customer_idin
(select customer_id
from table1
where city='hangzhou');
使用獨(dú)立子查詢，如果子查詢部分對集合的最大遍歷次數(shù)為n，外部查詢的最大遍歷次數(shù)為m時(shí)，我們可以記為：O(m+n)。而如果使用相關(guān)子查詢，它的遍歷 次數(shù)可能會(huì)達(dá)到O(m+m*n)?？梢钥吹?，效率就會(huì)成倍的下降；所以，大伙在使用子查詢時(shí)，一定要考慮到子查詢的相關(guān)性。
8.相關(guān)子查詢
相關(guān)子查詢是指引用了外部查詢列的子查詢，即子查詢會(huì)對外部查詢的每行進(jìn)行一次計(jì)算。但是在MySQL的內(nèi)部，會(huì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，會(huì)隨著情況的不同會(huì) 有所不同。使用相關(guān)子查詢是最容易出現(xiàn)性能的地方。而關(guān)于sql語句的優(yōu)化，這又是一個(gè)非常大的話題了，只能通過實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)積累，才能更好的去理解如何進(jìn) 行優(yōu)化。
9.EXISTS謂詞
EXISTS是一個(gè)非常牛叉的謂詞，它允許數(shù)據(jù)庫高效地檢查指定查詢是否產(chǎn)生某些行。根據(jù)子查詢是否返回行，該謂詞返回TRUE或FALSE。與其 它謂詞和邏輯表達(dá)式不同的是，無論輸入子查詢是否返回行，EXISTS都不會(huì)返回UNKNOWN，對于EXISTS來說，UNKNOWN就是FALSE。 還是上面的語句，獲得城市為hangzhou，并且存在訂單的用戶。
select *
from table1
where city='hangzhou' and exists
(select *
from table2
where table1.customer_id=table2.customer_id);
關(guān)于IN和EXISTS的主要區(qū)別在于三值邏輯的判斷上。EXISTS總是返回TRUE或FALSE，而對于IN，除了TRUE、FALSE值外， 還有可能對NULL值返回UNKNOWN。但是在過濾器中，UNKNOWN的處理方式與FALSE相同，因此使用IN與使用EXISTS一樣，SQL優(yōu)化 器會(huì)選擇相同的執(zhí)行計(jì)劃。
說到了IN和EXISTS幾乎是一樣的，但是，就不得不說到NOT IN和NOT EXISTS，對于輸入列表中包含NULL值時(shí)，NOT EXISTS和NOT IN之間的差異就表現(xiàn)的非常大了。輸入列表包含NULL值時(shí)，IN總是返回TRUE和UNKNOWN，因此NOT IN就會(huì)得到NOT TRUE和NOT UNKNOWN，即FALSE和UNKNOWN。
10. 派生表
上面也說到了，在子查詢返回的值中，也可能返回一個(gè)表，如果將子查詢返回的虛擬表再次作為FROM子句的輸入時(shí)，這就子查詢的虛擬表就成為了一個(gè)派生表。語法結(jié)構(gòu)如下：
FROM (subquery expression) AS derived_table_alias
由于派生表是完全的虛擬表，并沒有也不可能被物理地具體化。
四、子查詢優(yōu)化
很多查詢中需要使用子查詢。使用子查詢可以一次性的完成很多邏輯上需要多個(gè)步驟才能完成的SQL操作，同時(shí)也可以避免事務(wù)或者表鎖死。子查詢可以使查詢語 句很靈活，但子查詢的執(zhí)行效率不高。
子查詢時(shí)，MySQL需要為內(nèi)層查詢語句的查詢結(jié)果建立一個(gè)臨時(shí)表。然后外層查詢語句再臨時(shí)表中查詢記錄。查詢完畢 后，MySQL需要撤銷這些臨時(shí)表。因此，子查詢的速度會(huì)受到一定的影響。如果查詢的數(shù)據(jù)量比較大，這種影響就會(huì)隨之增大。
在MySQL中可以使用連接查 詢來替代子查詢。連接查詢不需要建立臨時(shí)表，其速度比子查詢要快。
使用連接(JOIN)來代替子查詢
如：
例子1：
SELECT * FROM t1
WHERE t1.a1 NOTin (SELECT a2 FROM t2 )
優(yōu)化后：
SELECT * FROM t1
LEFT JOIN t2 ON t1.a1=t2.a2
WHERE t2.a2 IS NULL
例子2：
SELECT * FROM article WHERE (title,content,uid) IN (SELECT title,content,uid FROM blog)
優(yōu)化后：
SELECT * FROM article
innerjoin blog
on (article.title=blog.title AND article.content=blog.content AND article.uid=blog.uid)
不能優(yōu)化的子查詢：
1、mysql不支持子查詢合并和聚合函數(shù)子查詢優(yōu)化，mariadb對聚合函數(shù)子查詢進(jìn)行物化優(yōu)化；
2、mysql不支持from子句子查詢優(yōu)化，mariadb對from子句子查詢進(jìn)行子查詢上拉優(yōu)化；
3、mysql和mariadb對子查詢展開提供有限的支持，如對主鍵的操作才能進(jìn)行上拉子查詢優(yōu)化；
4、mysql不支持exists子查詢優(yōu)化，mariadb對exists關(guān)聯(lián)子查詢進(jìn)行半連接優(yōu)化，對exists非關(guān)聯(lián)子查詢沒有進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化；
5、mysql和mariadb不支持not exists子查詢優(yōu)化；
6、mysql和mariadb對in子查詢，對滿足半連接語義的查詢進(jìn)行半連接優(yōu)化，再基于代價(jià)評估進(jìn)行優(yōu)化，兩者對半連接的代價(jià)評估選擇方式有差異；
7、mysql不支持not in子查詢優(yōu)化，mariadb對非關(guān)聯(lián)not in子查詢使用物化優(yōu)化，對關(guān)聯(lián)not in子查詢不做優(yōu)化；
8、mysql和mariadb對>all非關(guān)聯(lián)子查詢使用max函數(shù)，<all非關(guān)聯(lián)子查詢使用min函數(shù)，對=all和非關(guān)聯(lián)子查詢使用exists優(yōu)化；
9、對>some和>any非關(guān)聯(lián)子查詢使用min函數(shù)，對<some和<any非關(guān)聯(lián)子查詢使用max函數(shù)，=any 和=some子查詢使用半連接進(jìn)行優(yōu)化，對>some和>any關(guān)聯(lián)子查詢以及<some和<any關(guān)聯(lián)子查詢只有exists 優(yōu)化。
感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章，希望小編分享的“MySQL中子查詢的示例分析”這篇文章對大家有幫助，同時(shí)也希望大家多多支持億速云，關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，更多相關(guān)知識(shí)等著你來學(xué)習(xí)!
