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關(guān)于SQL中CTE（公用表表達(dá)式）（Common Table Expression）的總結(jié)

一．WITH AS的含義

WITH AS短語，也叫做子查詢部分（subquery factoring），可以讓你做很多事情，定義一個(gè)SQL片斷，該SQL片斷會(huì)被整個(gè)SQL語句所用到。有的時(shí)候，是為了讓SQL語句的可讀性更高些，也有可能是在UNION ALL的不同部分，作為提供數(shù)據(jù)的部分。
特別對(duì)于UNION ALL比較有用。因?yàn)閁NION ALL的每個(gè)部分可能相同，但是如果每個(gè)部分都去執(zhí)行一遍的話，則成本太高，所以可以使用WITH AS短語，則只要執(zhí)行一遍即可。如果WITH AS短語所定義的表名被調(diào)用兩次以上，則優(yōu)化器會(huì)自動(dòng)將WITH AS短語所獲取的數(shù)據(jù)放入一個(gè)TEMP表里，如果只是被調(diào)用一次，則不會(huì)。而提示materialize則是強(qiáng)制將WITH AS短語里的數(shù)據(jù)放入一個(gè)全局臨時(shí)表里。很多查詢通過這種方法都可以提高速度。

二．使用方法

先看下面一個(gè)嵌套的查詢語句：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
select * from person.StateProvince where CountryRegionCode in 
(select CountryRegionCode from person.CountryRegion where Name like 'C%') 

上面的查詢語句使用了一個(gè)子查詢。雖然這條SQL語句并不復(fù)雜，但如果嵌套的層次過多，會(huì)使SQL語句非常難以閱讀和維護(hù)。因此，也可以使用表變量的方式來解決這個(gè)問題，SQL語句如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
declare @t table(CountryRegionCode nvarchar(3)) 
insert into @t(CountryRegionCode) (select CountryRegionCode from person.CountryRegion where Name like 'C%') 
select * from person.StateProvince where CountryRegionCode 
in (select * from @t) 

雖然上面的SQL語句要比第一種方式更復(fù)雜，但卻將子查詢放在了表變量@t中，這樣做將使SQL語句更容易維護(hù)，但又會(huì)帶來另一個(gè)問題，就是性能的損失。由于表變量實(shí)際上使用了臨時(shí)表，從而增加了額外的I/O開銷，因此，表變量的方式并不太適合數(shù)據(jù)量大且頻繁查詢的情況。為此，在SQL Server 2005中提供了另外一種解決方案，這就是公用表表達(dá)式（CTE），使用CTE，可以使SQL語句的可維護(hù)性，同時(shí)，CTE要比表變量的效率高得多。
下面是CTE的語法：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
[ WITH common_table_expression> [ ,n ] ] 
common_table_expression>::= 
expression_name [ ( column_name [ ,n ] ) ] 
AS 
( CTE_query_definition ) 

現(xiàn)在使用CTE來解決上面的問題，SQL語句如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
with 
cr as 
( 
select CountryRegionCode from person.CountryRegion where Name like 'C%' 
) 
select * from person.StateProvince where CountryRegionCode in (select * from cr) 

其中cr是一個(gè)公用表表達(dá)式，該表達(dá)式在使用上與表變量類似，只是SQL Server 2005在處理公用表表達(dá)式的方式上有所不同。
在使用CTE時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
1. CTE后面必須直接跟使用CTE的SQL語句（如select、insert、update等），否則，CTE將失效。如下面的SQL語句將無法正常使用CTE：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
with 
cr as 
( 
select CountryRegionCode from person.CountryRegion where Name like 'C%' 
) 
select * from person.CountryRegion -- 應(yīng)將這條SQL語句去掉 
-- 使用CTE的SQL語句應(yīng)緊跟在相關(guān)的CTE后面 -- 
select * from person.StateProvince where CountryRegionCode in (select * from cr) 

2. CTE后面也可以跟其他的CTE，但只能使用一個(gè)with，多個(gè)CTE中間用逗號(hào)（,）分隔，如下面的SQL語句所示：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
with 
cte1 as 
( 
select * from table1 where name like 'abc%' 
), 
cte2 as 
( 
select * from table2 where id > 20 
), 
cte3 as 
( 
select * from table3 where price  100 
) 
select a.* from cte1 a, cte2 b, cte3 c where a.id = b.id and a.id = c.id 

3. 如果CTE的表達(dá)式名稱與某個(gè)數(shù)據(jù)表或視圖重名，則緊跟在該CTE后面的SQL語句使用的仍然是CTE，當(dāng)然，后面的SQL語句使用的就是數(shù)據(jù)表或視圖了，如下面的SQL語句所示：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
-- table1是一個(gè)實(shí)際存在的表 
with 
table1 as 
( 
select * from persons where age  30 
) 
select * from table1 -- 使用了名為table1的公共表表達(dá)式 
select * from table1 -- 使用了名為table1的數(shù)據(jù)表 

4. CTE 可以引用自身，也可以引用在同一 WITH 子句中預(yù)先定義的 CTE。不允許前向引用。
5. 不能在 CTE_query_definition 中使用以下子句：
（1）COMPUTE 或 COMPUTE BY
（2）ORDER BY（除非指定了 TOP 子句）
（3）INTO
（4）帶有查詢提示的 OPTION 子句
（5）FOR XML
（6）FOR BROWSE
6. 如果將 CTE 用在屬于批處理的一部分的語句中，那么在它之前的語句必須以分號(hào)結(jié)尾，如下面的SQL所示：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
declare @s nvarchar(3) 
set @s = 'C%' 
; -- 必須加分號(hào) 
with 
t_tree as 
( 
select CountryRegionCode from person.CountryRegion where Name like @s 
) 
select * from person.StateProvince where CountryRegionCode in (select * from t_tree) 

CTE除了可以簡(jiǎn)化嵌套SQL語句外，還可以進(jìn)行遞歸調(diào)用。

微軟從SQl2005起引入了CTE(Common Table Expression)以強(qiáng)化T-SQL。這是一個(gè)類似于非持久視圖的好東東。

按照MSDN介紹

1、公用表表達(dá)式 (CTE) 可以認(rèn)為是在單個(gè) SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 語句的執(zhí)行范圍內(nèi)定義的臨時(shí)結(jié)果集。CTE 與派生表類似，具體表現(xiàn)在不存儲(chǔ)為對(duì)象，并且只在查詢期間有效。與派生表的不同之處在于，CTE 可自引用，還可在同一查詢中引用多次。
CTE 可用于：
創(chuàng)建遞歸查詢。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱使用公用表表達(dá)式的遞歸查詢。

在不需要常規(guī)使用視圖時(shí)替換視圖，也就是說，不必將定義存儲(chǔ)在元數(shù)據(jù)中。

啟用按從標(biāo)量嵌套 select 語句派生的列進(jìn)行分組，或者按不確定性函數(shù)或有外部訪問的函數(shù)進(jìn)行分組。

在同一語句中多次引用生成的表。

使用 CTE 可以獲得提高可讀性和輕松維護(hù)復(fù)雜查詢的優(yōu)點(diǎn)。查詢可以分為單獨(dú)塊、簡(jiǎn)單塊、邏輯生成塊。之后，這些簡(jiǎn)單塊可用于生成更復(fù)雜的臨時(shí) CTE，直到生成最終結(jié)果集?？梢栽谟脩舳x的例程（如函數(shù)、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器或視圖）中定義 CTE。
2、公用表表達(dá)式 (CTE) 具有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，那就是能夠引用其自身，從而創(chuàng)建遞歸 CTE。遞歸 CTE 是一個(gè)重復(fù)執(zhí)行初始 CTE 以返回?cái)?shù)據(jù)子集直到獲取完整結(jié)果集的公用表表達(dá)式。當(dāng)某個(gè)查詢引用遞歸 CTE 時(shí)，它即被稱為遞歸查詢。遞歸查詢通常用于返回分層數(shù)據(jù)，例如：顯示某個(gè)組織圖中的雇員或物料清單方案（其中父級(jí)產(chǎn)品有一個(gè)或多個(gè)組件，而那些組件可能還有子組件，或者是其他父級(jí)產(chǎn)品的組件）中的數(shù)據(jù)。
遞歸 CTE 可以極大地簡(jiǎn)化在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 語句中運(yùn)行遞歸查詢所需的代碼。在 SQL Server 的早期版本中，遞歸查詢通常需要使用臨時(shí)表、游標(biāo)和邏輯來控制遞歸步驟流。有關(guān)公用表表達(dá)式的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱使用公用表表達(dá)式。

這里舉例說明如下：

為了描述方便，邀月特地列舉了一個(gè)常見的自關(guān)聯(lián)Table
表結(jié)構(gòu)如下：
表結(jié)構(gòu)

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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 

再插入一些測(cè)試數(shù)據(jù)

復(fù)制代碼代碼如下:

 
Insert 
INSERT INTO [CategorySelf]([C_Name],[C_Level] ,[C_Code],[C_Parent] ,[InsertTime] ,[InsertUser] ,[UpdateTime] ,[UpdateUser] ,[SortLevel] ,[CurrState] ,[F1] ,[F2]) 
select '分類1',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,1,getdate()),'CrackUser',13,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類2',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,78,getdate()),'CrackUser',12,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類3',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',10,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類4',2,'1',1,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,75,getdate()),'CrackUser',19,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類5',2,'2',2,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,3,getdate()),'CrackUser',17,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類6',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,4,getdate()),'CrackUser',16,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類7',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,5,getdate()),'CrackUser',4,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類8',3,'2/5',5,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類9',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',5,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類10',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',63,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類11',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,8,getdate()),'CrackUser',83,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類12',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,10,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all 
select '分類13',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,15,getdate()),'CrackUser',1,0,1,'邀月備注' 

一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景是：在這個(gè)自關(guān)聯(lián)的表中，查詢以PKID為2的分類包含所有子分類。也許很多情況下，我們不得不用臨時(shí)表/表變量/游標(biāo)等?，F(xiàn)在我們有了CTE，就簡(jiǎn)單多了

復(fù)制代碼代碼如下:

 
CTEDemo1 
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 

查詢結(jié)果如下：C_Name C_ParentName C_ParentCode
分類5 分類2 2
分類8 分類5 2/5
分類12 分類8 2/5/8
分類13 分類8 2/5/8
感覺怎么樣？如果我只想查詢第二層，而不是默認(rèn)的無限查詢下去，
可以在上面的SQL后加一個(gè)選項(xiàng) Option(MAXRECURSION 5)，注意5表示到第5層就不往下找了。如果只想找第二層，但實(shí)際結(jié)果有三層，此時(shí)會(huì)出錯(cuò)，
Msg 530, Level 16, State 1, Line 1
The statement terminated. The maximum recursion 1 has been exhausted before statement completion.
此時(shí)可以通過where條件來解決，而保證不出錯(cuò)，看如下SQL語句：
CTEDemo2

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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 

查詢結(jié)果：
C_Name C_ParentName C_ParentCode
分類5 分類2 2
分類8 分類5 2/5
當(dāng)然，我們不是說CTE就是萬能的。通過好的表設(shè)計(jì)也可以某種程度上解決特定的問題。下面用常規(guī)的SQL實(shí)現(xiàn)上面這個(gè)需求。
注意：上面表中有一個(gè)字段很重要，就是C_Code，編碼 ,格式如"1/2"，“2/5/8"表示該分類的上級(jí)分類是1/2,2/5/8
這樣，我們查詢就簡(jiǎn)單多，查詢以PKID為2的分類包含所有子分類：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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/%' 

查詢以PKID為2的分類包含所有子分類，且級(jí)別不大于3

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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 

查詢結(jié)果同上，略去。這里我們看出，有時(shí)候，好的表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。
邀月于2009.10.23 1:36 完成分享。
有人很關(guān)心性能問題。目前沒有測(cè)試過。稍后會(huì)附上百萬級(jí)測(cè)試報(bào)告。不過，有兩點(diǎn)理解邀月忘了補(bǔ)充：
一、CTE其實(shí)是面向?qū)ο蟮模\(yùn)行的基礎(chǔ)是CLR。一個(gè)很好的說明是With查詢語句中是區(qū)分字段的大小寫的。即"C_Code"和"c_Code"是不一樣的，后者會(huì)報(bào)錯(cuò)。這與普通的SQL語句不同。
二、這個(gè)應(yīng)用示例重在簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)邏輯，即便是性能不佳，但對(duì)臨時(shí)表/表變量/游標(biāo)等傳統(tǒng)處理方式是一種業(yè)務(wù)層次上的簡(jiǎn)化或者說是優(yōu)化。

公用表表達(dá)式 (CTE) 可以認(rèn)為是在單個(gè) SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 語句的執(zhí)行范圍內(nèi)定義的臨時(shí)結(jié)果集。CTE 與派生表類似，具體表現(xiàn)在不存儲(chǔ)為對(duì)象，并且只在查詢期間有效。與派生表的不同之處在于，CTE 可自引用，還可在同一查詢中引用多次。
CTE 可用于：
創(chuàng)建遞歸查詢。
在不需要常規(guī)使用視圖時(shí)替換視圖，也就是說，不必將定義存儲(chǔ)在元數(shù)據(jù)中。
啟用按從標(biāo)量嵌套 select 語句派生的列進(jìn)行分組，或者按不確定性函數(shù)或有外部訪問的函數(shù)進(jìn)行分組。
在同一語句中多次引用生成的表。
使用 CTE 可以獲得提高可讀性和輕松維護(hù)復(fù)雜查詢的優(yōu)點(diǎn)。查詢可以分為單獨(dú)塊、簡(jiǎn)單塊、邏輯生成塊。之后，這些簡(jiǎn)單塊可用于生成更復(fù)雜的臨時(shí) CTE，直到生成最終結(jié)果集。
可以在用戶定義的例程（如函數(shù)、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器或視圖）中定義 CTE。
CTE 的結(jié)構(gòu)
CTE 由表示 CTE 的表達(dá)式名稱、可選列列表和定義 CTE 的查詢組成。定義 CTE 后，可以在 SELECT、INSERT、UPDATE 或 DELETE 語句中對(duì)其進(jìn)行引用，就像引用表或視圖一樣。CTE 也可用于 CREATE VIEW 語句，作為定義 SELECT 語句的一部分。
CTE 的基本語法結(jié)構(gòu)如下：
WITH expression_name [ ( column_name [,...n] ) ]
AS
( CTE_query_definition )
只有在查詢定義中為所有結(jié)果列都提供了不同的名稱時(shí)，列名稱列表才是可選的。
運(yùn)行 CTE 的語句為：
SELECT column_list>
FROM expression_name
示例:

復(fù)制代碼代碼如下:

 
with s_name as 
( 
select s.name, sc.c,sc.grade from SQL Server student AS s,sc 
where s.s#=sc.s# 
) 
select * from s_name 

在使用CTE時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
1. CTE后面必須直接跟使用CTE的SQL語句（如select、insert、update等），否則，CTE將失效。
2. CTE后面也可以跟其他的CTE，但只能使用一個(gè)with，多個(gè)CTE中間用逗號(hào)（,）分隔。
3. 如果CTE的表達(dá)式名稱與某個(gè)數(shù)據(jù)表或視圖重名，則緊跟在該CTE后面的SQL語句使用的仍然是CTE，當(dāng)然，后面的SQL語句使用的就是數(shù)據(jù)表或視圖了。
4. CTE 可以引用自身（遞歸查詢），也可以引用在同一 WITH 子句中預(yù)先定義的 CTE。不允許前向引用。
5. 不能在 CTE_query_definition 中使用以下子句：
（1）COMPUTE 或 COMPUTE BY
（2）ORDER BY（除非指定了 TOP 子句）
（3）INTO
（4）帶有查詢提示的 OPTION 子句
（5）FOR XML
（6）FOR BROWSE
6. 如果將 CTE 用在屬于批處理的一部分的語句中，那么在它之前的語句必須以分號(hào)結(jié)尾。

標(biāo)簽：蘭州仙桃銅川湖南湘潭崇左黃山衡水

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