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详解SQL Server 2008中的CTE递归查询

    【IT168 评论】今天基本搞清楚SQL Server中递归查询的实现方式,So,先记录下来。不过呢,个人觉得SQL Server的递归查询相对于Oracle中的递归查询更加难以理解。

  从SQL Server 2005开始,我们可以直接通过CTE来支持递归查询,这对查询树形或层次结构的数据很有用。CTE即公用表表达式,虽然不恰当,但你可以将它看做成一个临时命名的结果集合。

  我们先建立一个示例表,名称为MENU,表示菜单的层次结构:

CREATE TABLE MENU
(
    name nvarchar(
50) NOT NULL PRIMARY KEY,
    senior nvarchar(
50) NULL
);

INSERT INTO MENU values
    (
'文件',NULL),
    ('新建','文件'),
    ('项目','新建'),
    ('使用当前连接查询','新建');

 

  表示的菜单层次如下:

  文件
       新建
       项目
      使用当前连接查询
  OK,先看CTE的语法:

  WITH CTE名称(字段列表)

  AS

  (

  查询语句

  )

  例如:

WITH lmenu(name,senior)
as
(
    
SELECT name,senior from menu
)

 

  我们定义了一个名称为lmenu的CTE,这样我们后续即可直接使用lmenu来查询,如:

SELECT * FROM lmenu

 

  如果我们在定义CTE的查询语句中直接引用CTE表本身,则会形成递归查询,当然递归查询具有自己的特殊结构,下面的SQL通过递归查询获取每个菜单的层次深度:

WITH lmenu(name,senior,level) as
(
    
SELECT NAME,SENIOR,0 level FROM MENU WHERE SENIOR IS NULL
    UNION ALL
    
SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior
= b.name
)

SELECT *  from lmenu

 

  结果:

nameseniorlevel
文件NULL0
新建文件1
使用当前连接查询新建2
项目新建2

  注意查询定义语句,它由两条查询语句构成,其中

SELECT NAME,SENIOR,0 level FROM MENU WHERE SENIOR IS NULL

 

  称为定位成员,SQL Server通过此语句来判断是否继续进行递归。

  语句

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior
= b.name

 

  称之为递归成员,其特征为from子句中引用了CTE对象自身。  

  递归CTE具有一些限制条件(引自MSDN):

  至少有一个定位点成员和一个递归成员,当然,你可以定义多个定位点成员和递归成员,但所有定位点成员必须在递归成员的前面

  定位点成员之间必须使用UNION ALL、UNION、INTERSECT、EXCEPT集合运算符,最后一个定位点成员与递归成员之间必须使用UNION ALL,递归成员之间也必须使用UNION ALL连接

  定位点成员和递归成员中的字段数量和类型必须完全一致

  递归成员的FROM子句只能引用一次CTE对象

  递归成员中不允许出现下列项

  SELECT DISTINCT

  GROUP BY

  HAVING

  标量聚合

  TOP

  LEFT、RIGHT、OUTER JOIN(允许出现 INNER JOIN)

  子查询

  CTE递归查询的执行方式:

  递归的终止依赖于定位点成员的,如果理解了这一点,也就理解了递归查询的执行方式。

  我们来看上例的执行执行过程:

SELECT * FROM lmenu

 

  这条语句进入递归查询

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior
= b.name

 

  作为最外层的语句,显然递归的第一层应该根据MENU表的记录来循环(如果查询执行计划,这表示一个嵌套循环),假设menu表中查询出的记录顺序如下:

namesenior
文件NULL
新建文件
使用当前连接查询新建
项目新建

  第一条记录:

  首先判断是否进入递归,由于 文件包含在定位点成员结果集中,不符合递归条件,所以不进入递归,直接返回从定位点成员集合中返回记录:

select name,senior,0 level from menu where senior is null and name='文件'

 

nameseniorlevel
文件NULL0

 

  第二条记录:

  即NAME = '新建', 定位点成员结果集中没有该记录,将进入递归:

  将当前行的值带入递归成员:

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 level FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior
= b.name
        
AND a.senior = '文件'
        AND a.name='新建'

 

  由于递归的关联条件是a.senior = b.name,所以b.name='文件',以此条件进入下级递归,这实际上就是第一条记录的情况,由于name='文件'符合定位点条件,所以将终止递归,如果我们用子查询来替换掉lmenu递归成员,第二条记录的查询语句实际为:

SELECT a.name,a.senior,b.level+1 from menu a, (
  
select name,senior,0 level  from menu where senior is null and name='文件'
) b
where a.senior
=b.name
    
and a.senior = '文件'
    and a.name='新建'


 

nameseniorlevel
新建文件1

  
  第三条记录:

  NAME='使用当前连接查询',同样不符合定位点条件,将进入递归:

SELECT A.NAME,A.SENIOR,b.level+1 FROM MENU A,lmenu b
    where a.senior
= b.name
          
AND a.senior = '新建'
          AND a.name = '使用当前连接查询'

 

  同样,代入当前记录条件,下级递归b.name='新建',由于'新建'还不符合定位点条件,所以还将继续递归,及lmenu b表示子查询:

select c.name,c.senior,d.level+1 level from menu c,lmenu d
where c.senior
= d.name
    
and c.name = '新建'
     and c.senior = '文件'

 

  替换成上述语句后,d.name='文件',将再次判断是否需要继续递归,由于'文件'符合终止递归条件,所以将终止递归。

  我们用子查询表示第三条记录的递归过程如下:

SELECT a.name,a.senior,b.level+1 level FROM menu A,(
        
select c.name,c.senior,d.level+1 level from menu c,(
          
select name,senior,0 level from menu where senior is null and name='文件'
    ) d
    where c.senior
= d.name
        
and c.name = '新建'
        and c.senior = '文件'  
) b
where a.senior
= b.name
    
and a.senior = '新建'
    and a.name = '使用当前连接查询'

 

  第四条记录与第三条记录的递归层次完全一样。

  OK,就是这样,希望对大家有所帮助

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