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SQL Server2005雜談（1）：使用公用表表達式（CTE）簡化嵌套SQL
先看如下一個數(shù)據(jù)表（t_tree）：
上圖顯示了一個表中的數(shù)據(jù)，這個表有三個字段：id、node_name、parent_id。實際上，這個表中保存了一個樹型結(jié)構(gòu)，分三層：省、市、區(qū)。其中id表示當(dāng)前省、市或區(qū)的id號、node_name表示名稱、parent_id表示節(jié)點的父節(jié)點的id。
現(xiàn)在有一個需求，要查詢出某個省下面的所有市和區(qū)（查詢結(jié)果包含省）。如果只使用SQL語句來實現(xiàn)，需要使用到游標(biāo)、臨時表等技術(shù)。但在SQL Server2005中還可以使用CTE來實現(xiàn)。
從這個需求來看屬于遞歸調(diào)用，也就是說先查出滿足調(diào)價的省的記錄，在本例子中的要查“遼寧省”的記錄，如下：
id
node_name parent_id
1
遼寧省 0
然后再查所有parent_id字段值為1的記錄，如下：
id
node_name parent_id
2
沈陽市 1
3
大連市 1
最后再查parent_id字段值為2或3的記錄，如下：
id
node_name parent_id
4
大東區(qū) 2
5
沈河區(qū) 2
6
鐵西區(qū) 2
將上面三個結(jié)果集合并起來就是最終結(jié)果集。
上述的查詢過程也可以按遞歸的過程進行理解，即先查指定的省的記錄（遼寧省），得到這條記錄后，就有了相應(yīng)的id值，然后就進入了的遞歸過程，如下圖所示。
從上面可以看出，遞歸的過程就是使用union all合并查詢結(jié)果集的過程，也就是相當(dāng)于下面的遞歸公式：
resultset(n)
= resultset(n-1) union all current_resultset
其中resultset(n)表示最終的結(jié)果集，resultset(n - 1)表示倒數(shù)第二個結(jié)果集，current_resultset表示當(dāng)前查出來的結(jié)果集，而最開始查詢出“遼寧省”的記錄集相當(dāng)于遞歸的初始條件。而遞歸的結(jié)束條件是current_resultset為空。下面是這個遞歸過程的偽代碼：
public resultset getResultSet(resultset)
{
if(resultset is null)
{
current_resultset =第一個結(jié)果集（包含省的記錄集）
將結(jié)果集的id保存在集合中
getResultSet(current_resultset)
}
current_resultset = 根據(jù)id集合中的id值查出當(dāng)前結(jié)果集
if(current_result is null) return resultset
將當(dāng)前結(jié)果集的id保存在集合中
return getResultSet(resultset union all current_resultset)
}
// 獲得最終結(jié)果集
resultset = getResultSet(null)
從上面的過程可以看出，這一遞歸過程實現(xiàn)起來比較復(fù)雜，然而CTE為我們提供了簡單的語法來簡化這一過程。
實現(xiàn)遞歸的CTE語法如下：
[ WITH <common_table_expression> [ ,n ] ]
<common_table_expression>::=
expression_name [ ( column_name [ ,n ] ) ]
AS (
CTE_query_definition1 -- 定位點成員（也就是初始值或第一個結(jié)果集）
union all
CTE_query_definition2 -- 遞歸成員
)
下面是使用遞歸CTE來獲得“遼寧省”及下面所有市、區(qū)的信息的SQL語句：
with
district as
(
-- 獲得第一個結(jié)果集，并更新最終結(jié)果集
select * from t_tree where node_name= N'遼寧省'
union all
-- 下面的select語句首先會根據(jù)從上一個查詢結(jié)果集中獲得的id值來查詢parent_id
-- 字段的值，然后district就會變當(dāng)前的查詢結(jié)果集，并繼續(xù)執(zhí)行下面的select 語句
-- 如果結(jié)果集不為null，則與最終的查詢結(jié)果合并，同時用合并的結(jié)果更新最終的查
-- 詢結(jié)果；否則停止執(zhí)行。最后district的結(jié)果集就是最終結(jié)果集。
select a.* from t_tree a, district b
where a.parent_id = b.id
)
select * from district
查詢后的結(jié)果如下圖所示。
下面的CTE查詢了非葉子節(jié)點：
with
district as
(
select * from t_tree where node_name= N'遼寧省'
union all
select a.* from t_tree a, district b
where a.parent_id = b.id
),
district1 as
(
select a.* from district a where a.id in (select parent_id from district)
)
select * from district1
查詢結(jié)果如下圖所示。
注：只有“遼寧省”和“沈陽市”有下子節(jié)點。
在定義和使用遞歸CTE時應(yīng)注意如下幾點：
1. 遞歸 CTE 定義至少必須包含兩個 CTE 查詢定義，一個定位點成員和一個遞歸成員。可以定義多個定位點成員和遞歸成員；但必須將所有定位點成員查詢定義置于第一個遞歸成員定義之前。所有 CTE 查詢定義都是定位點成員，但它們引用 CTE 本身時除外。
2. 定位點成員必須與以下集合運算符之一結(jié)合使用：UNION ALL、UNION、INTERSECT 或 EXCEPT。在最后一個定位點成員和第一個遞歸成員之間，以及組合多個遞歸成員時，只能使用 UNION ALL 集合運算符。
3. 定位點成員和遞歸成員中的列數(shù)必須一致。
4. 遞歸成員中列的數(shù)據(jù)類型必須與定位點成員中相應(yīng)列的數(shù)據(jù)類型一致。
5. 遞歸成員的 FROM 子句只能引用一次 CTE
expression_name。
6. 在遞歸成員的 CTE_query_definition 中不允許出現(xiàn)下列項：
（1）SELECT DISTINCT
（2）GROUP BY
（3）HAVING
（4）標(biāo)量聚合
（5）TOP
（6）LEFT、RIGHT、OUTER JOIN（允許出現(xiàn) INNER JOIN）
（7）子查詢
（8）應(yīng)用于對 CTE_query_definition 中的 CTE 的遞歸引用的提示。
7. 無論參與的 SELECT 語句返回的列的為空性如何，遞歸 CTE 返回的全部列都可以為空。
8. 如果遞歸 CTE 組合不正確，可能會導(dǎo)致無限循環(huán)。例如，如果遞歸成員查詢定義對父列和子列返回相同的值，則會造成無限循環(huán)。可以使用 MAXRECURSION 提示以及在 INSERT、UPDATE、DELETE 或 SELECT 語句的 OPTION 子句中的一個 0 到 32,767 之間的值，來限制特定語句所允許的遞歸級數(shù)，以防止出現(xiàn)無限循環(huán)。這樣就能夠在解決產(chǎn)生循環(huán)的代碼問題之前控制語句的執(zhí)行。服務(wù)器范圍內(nèi)的默認值是 100。如果指定 0，則沒有限制。每一個語句只能指定一個 MAXRECURSION 值。
9. 不能使用包含遞歸公用表表達式的視圖來更新數(shù)據(jù)。
10. 可以使用 CTE 在查詢上定義游標(biāo)。遞歸 CTE 只允許使用快速只進游標(biāo)和靜態(tài)（快照）游標(biāo)。如果在遞歸 CTE 中指定了其他游標(biāo)類型，則該類型將轉(zhuǎn)換為靜態(tài)游標(biāo)類型。
11. 可以在 CTE 中引用遠程服務(wù)器中的表。如果在 CTE 的遞歸成員中引用了遠程服務(wù)器，那么將為每個遠程表創(chuàng)建一個假脫機，這樣就可以在本地反復(fù)訪問這些表。
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