Mysql子查询

子查询
出现在select语句中的select语句，称为子查询或内查询。

外部的select查询语句，称为主查询或外查询。

子查询分类
按结果集的行列数不同分为4种
标量子查询（结果集只有一行一列）

列子查询（结果集只有一列多行）

行子查询（结果集有一行多列）

表子查询（结果集一般为多行多列）

按子查询出现在主查询中的不同位置分
select后面：仅仅支持标量子查询。

from后面：支持表子查询。

where或having后面：支持标量子查询（单列单行）、列子查询（单列多行）、行子查询（多列多行）

exists后面（即相关子查询）：表子查询（多行、多列）

准备测试数据
测试数据比较多，放在我的个人博客上了。

浏览器中打开链接：http://www.itsoku.com/article/209

mysql中执行里面的javacode2018_employees库部分的脚本。

成功创建javacode2018_employees库及5张表，如下：

表名 描述
departments 部门表
employees 员工信息表
jobs 职位信息表
locations 位置表（部门表中会用到）
job_grades 薪资等级表
select后面的子查询
子查询位于select后面的，仅仅支持标量子查询。

示例1
查询每个部门员工个数

SELECT
  a.*,
  (SELECT count(*)
   FROM employees b
   WHERE b.department_id = a.department_id) AS 员工个数
FROM departments a;
示例2
查询员工号=102的部门名称

SELECT (SELECT a.department_name
        FROM departments a, employees b
        WHERE a.department_id = b.department_id
              AND b.employee_id = 102) AS 部门名;
from后面的子查询
将子查询的结果集充当一张表，要求必须起别名，否者这个表找不到。

然后将真实的表和子查询结果表进行连接查询。

示例1
查询每个部门平均工资的工资等级

-- 查询每个部门平均工资
SELECT
  department_id,
  avg(a.salary)
FROM employees a
GROUP BY a.department_id;

-- 薪资等级表
SELECT *
FROM job_grades;

-- 将上面2个结果连接查询，筛选条件:平均工资 between lowest_sal and highest_sal;
SELECT
  t1.department_id,
  sa AS '平均工资',
  t2.grade_level
FROM (SELECT
        department_id,
        avg(a.salary) sa
      FROM employees a
      GROUP BY a.department_id) t1, job_grades t2
WHERE
  t1.sa BETWEEN t2.lowest_sal AND t2.highest_sal;
运行最后一条结果如下：

mysql> SELECT
          t1.department_id,
          sa AS '平均工资',
          t2.grade_level
        FROM (SELECT
                department_id,
                avg(a.salary) sa
              FROM employees a
              GROUP BY a.department_id) t1, job_grades t2
        WHERE
          t1.sa BETWEEN t2.lowest_sal AND t2.highest_sal;
+---------------+--------------+-------------+
| department_id | 平均工资     | grade_level |
+---------------+--------------+-------------+
|          NULL |  7000.000000 | C           |
|            10 |  4400.000000 | B           |
|            20 |  9500.000000 | C           |
|            30 |  4150.000000 | B           |
|            40 |  6500.000000 | C           |
|            50 |  3475.555556 | B           |
|            60 |  5760.000000 | B           |
|            70 | 10000.000000 | D           |
|            80 |  8955.882353 | C           |
|            90 | 19333.333333 | E           |
|           100 |  8600.000000 | C           |
|           110 | 10150.000000 | D           |
+---------------+--------------+-------------+
12 rows in set (0.00 sec)
where和having后面的子查询
where或having后面，可以使用
标量子查询（单行单列行子查询）

列子查询（单列多行子查询）

行子查询（多行多列）

特点
子查询放在小括号内。

子查询一般放在条件的右侧。

标量子查询，一般搭配着单行操作符使用，多行操作符   >、<、>=、<=、=、<>、!=

列子查询，一般搭配着多行操作符使用

in(not in)：列表中的“任意一个”

any或者some：和子查询返回的“某一个值”比较，比如a>som(10,20,30)，a大于子查询中任意一个即可，a大于子查询中最小值即可，等同于a>min(10,20,30)。

all：和子查询返回的“所有值”比较，比如a>all(10,20,30)，a大于子查询中所有值，换句话说，a大于子查询中最大值即可满足查询条件，等同于a>max(10,20,30);

子查询的执行优先于主查询执行，因为主查询的条件用到了子查询的结果。

mysql中的in、any、some、all
in，any，some，all分别是子查询关键词之一。

in：in常用于where表达式中，其作用是查询某个范围内的数据

any和some一样： 可以与=、>、>=、<、<=、<>结合起来使用，分别表示等于、大于、大于等于、小于、小于等于、不等于其中的任何一个数据。

all：可以与=、>、>=、<、<=、<>结合是来使用，分别表示等于、大于、大于等于、小于、小于等于、不等于其中的其中的所有数据。

下文中会经常用到这些关键字。

标量子查询
一般标量子查询，示例
查询谁的工资比Abel的高？

/*①查询abel的工资【改查询是标量子查询】*/
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

/*②查询员工信息，满足salary>①的结果*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE a.salary > (SELECT salary
                  FROM employees
                  WHERE last_name = 'Abel');
多个标量子查询，示例
返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工、姓名、job_id和工资

/*返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工、姓名、job_id和工资*/
/*①查询141号员工的job_id*/
SELECT job_id
FROM employees
WHERE employee_id = 141;
/*②查询143好员工的salary*/
SELECT salary
FROM employees
WHERE employee_id = 143;
/*③查询员工的姓名、job_id、工资，要求job_id=① and salary>②*/
SELECT
  a.last_name 姓名,
  a.job_id,
  a.salary    工资
FROM employees a
WHERE a.job_id = (SELECT job_id
                  FROM employees
                  WHERE employee_id = 141)
      AND
      a.salary > (SELECT salary
                  FROM employees
                  WHERE employee_id = 143);
子查询+分组函数，示例
查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资【having】

/*查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资【having】*/
/*①查询50号部门的最低工资*/
SELECT min(salary)
FROM employees
WHERE department_id = 50;
/*②查询每个部门的最低工资*/
SELECT
  min(salary),
  department_id
FROM employees
GROUP BY department_id;
/*③在②的基础上筛选，满足min(salary)>①*/
SELECT
  min(a.salary) minsalary,
  department_id
FROM employees a
GROUP BY a.department_id
HAVING min(a.salary) > (SELECT min(salary)
                        FROM employees
                        WHERE department_id = 50);
错误的标量子查询，示例
将上面的示例③中子查询语句中的min(salary)改为salary，执行效果如下：

mysql> SELECT
          min(a.salary) minsalary,
          department_id
        FROM employees a
        GROUP BY a.department_id
        HAVING min(a.salary) > (SELECT salary
                                FROM employees
                                WHERE department_id = 500000);
ERROR 1242 (21000): Subquery returns more than 1 row
错误提示：子查询返回的结果超过了1行记录。

说明：上面的子查询只支持最多一列一行记录。

列子查询
列子查询需要搭配多行操作符使用：in(not in)、any/some、all。

为了提升效率，最好去重一下distinct关键字。

示例1
返回location_id是1400或1700的部门中的所有员工姓名

/*返回location_id是1400或1700的部门中的所有员工姓名*/
/*方式1*/
/*①查询location_id是1400或1700的部门编号*/
SELECT DISTINCT department_id
FROM departments
WHERE location_id IN (1400, 1700);

/*②查询员工姓名，要求部门是①列表中的某一个*/
SELECT a.last_name
FROM employees a
WHERE a.department_id IN (SELECT DISTINCT department_id
                          FROM departments
                          WHERE location_id IN (1400, 1700));

/*方式2：使用any实现*/
SELECT a.last_name
FROM employees a
WHERE a.department_id = ANY (SELECT DISTINCT department_id
                             FROM departments
                             WHERE location_id IN (1400, 1700));

/*拓展，下面与not in等价*/
SELECT a.last_name
FROM employees a
WHERE a.department_id <> ALL (SELECT DISTINCT department_id
                             FROM departments
                             WHERE location_id IN (1400, 1700));
示例2
返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'工种任意工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary

/*返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'工种任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary*/
/*①查询job_id为'IT_PROG'部门任-工资*/
SELECT DISTINCT salary
FROM employees
WHERE job_id = 'IT_PROG';

/*②查询员工号、姓名、job_id、salary，slary<①的任意一个*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < ANY (SELECT DISTINCT salary
                    FROM employees
                    WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';

/*或者*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < (SELECT max(salary)
                FROM employees
                WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';
示例3
返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'部门所有工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary

/*返回其他工种中比job_id为'IT_PROG'部门所有工资低的员工的员工号、姓名、job_id、salary*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < ALL (SELECT DISTINCT salary
                    FROM employees
                    WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';

/*或者*/
SELECT
  last_name,
  employee_id,
  job_id,
  salary
FROM employees
WHERE salary < (SELECT min(salary)
                FROM employees
                WHERE job_id = 'IT_PROG') AND job_id != 'IT_PROG';
行子查询（结果集一行多列）
示例
查询员工编号最小并且工资最高的员工信息，3种方式。

/*查询员工编号最小并且工资最高的员工信息*/
/*①查询最小的员工编号*/
SELECT min(employee_id)
FROM employees;
/*②查询最高工资*/
SELECT max(salary)
FROM employees;
/*③方式1：查询员工信息*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE a.employee_id = (SELECT min(employee_id)
                       FROM employees)
      AND salary = (SELECT max(salary)
                    FROM employees);

/*方式2*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE (a.employee_id, a.salary) = (SELECT
                                     min(employee_id),
                                     max(salary)
                                   FROM employees);
/*方式3*/
SELECT *
FROM employees a
WHERE (a.employee_id, a.salary) in (SELECT
                                     min(employee_id),
                                     max(salary)
                                   FROM employees);
方式1比较常见，方式2、3更简洁。

exists后面（也叫做相关子查询）
语法：exists(玩转的查询语句)。

exists查询结果：1或0，exists查询的结果用来判断子查询的结果集中是否有值。

一般来说，能用exists的子查询，绝对都能用in代替，所以exists用的少。

和前面的查询不同，这先执行主查询，然后主查询查询的结果，在根据子查询进行过滤，子查询中涉及到主查询中用到的字段，所以叫相关子查询。

示例1
简单示例

mysql> SELECT exists(SELECT employee_id
              FROM employees
              WHERE salary = 300000) AS 'exists返回1或者0';
+----------------------+
| exists返回1或者0     |
+----------------------+
|                    0 |
+----------------------+
1 row in set (0.00 sec)
示例2
查询所有员工的部门名称

/*exists入门案例*/
SELECT exists(SELECT employee_id
              FROM employees
              WHERE salary = 300000) AS 'exists返回1或者0';

/*查询所有员工部门名*/
SELECT department_name
FROM departments a
WHERE exists(SELECT 1
             FROM employees b
             WHERE a.department_id = b.department_id);

/*使用in实现*/
SELECT department_name
FROM departments a
WHERE a.department_id IN (SELECT department_id
                          FROM employees);
示例3
查询没有员工的部门

/*查询没有员工的部门*/
/*exists实现*/
SELECT *
FROM departments a
WHERE NOT exists(SELECT 1
                 FROM employees b
                 WHERE a.department_id = b.department_id AND b.department_id IS NOT NULL);
/*in的方式*/
SELECT *
FROM departments a
WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
                              FROM employees b
                              WHERE b.department_id IS NOT NULL);
上面脚本中有b.department_id IS NOT NULL，为什么，有大坑，向下看。

NULL的大坑
示例1
使用in的方式查询没有员工的部门，如下：

SELECT *
FROM departments a
WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
                              FROM employees b);
运行结果：

mysql> SELECT *
    -> FROM departments a
    -> WHERE a.department_id NOT IN (SELECT department_id
    ->                               FROM employees b);
Empty set (0.00 sec)
in的情况下，子查询中列的值为NULL的时候，外查询的结果为空。

建议：建表是，列不允许为空。

总结
本文中讲解了常见的子查询，请大家务必多练习

注意in、any、some、any的用法

字段为空的时候，in查询有大坑，这个要注意

建议创建表的时候，列不允许为空