1. SQL(高階查詢)

1.1. 子查詢

1.1.1. 子查詢在WHERE子句中

在SELECT查詢中，在WHERE查詢條件中的限制條件不是一個確定的值，而是來自於另外一個查詢的結果。為了給查詢提供資料而首先執行的查詢語句叫做子查詢。

子查詢：嵌入在其它SQL語句中的SELECT語句，大部分時候出現在WHERE子句中。子查詢嵌入的語句稱作主查詢或父查詢。主查詢可以是SELECT語句，也可以是其它型別的語句比如DML或DDL語句。

根據返回結果的不同，子查詢可分為單行子查詢、多行子查詢及多列子查詢。

圖-1子查詢

例如查詢和SCOTT同職位的員工：

1. SELECTe.ename, e.job
2. FROM emp e
3. WHEREe.job =
4. (SELECT job FROM emp WHEREename = 'SCOTT')；

查詢薪水比整個機構平均薪水高的員工：

1. SELECTdeptno, ename, sal
2. FROM emp e
3. WHEREsal> (SELECTAVG(sal) FROMemp);

如果子查詢返回多行，主查詢中要使用多行比較操作符，包括IN、ALL、ANY。其中ALL和ANY不能單獨使用，需要配合單行比較操作符>、>=、<、<=一起使用。例如查詢出部門中有SALESMAN但職位不是SALESMAN的員工的資訊：

1. SELECTempno, ename, job, sal,
   deptno
2. FROM emp
3. WHERE deptno IN
4. (SELECT deptno FROM emp WHEREjob = 'SALESMAN')
5. ANDjob <> 'SALESMAN';

在子查詢中需要引用到主查詢的欄位資料，使用EXISTS關鍵字。EXISTS後邊的子查詢至少返回一行資料，則整個條件返回TRUE。如果子查詢沒有結果，則返回FALSE。例如列出來那些有員工的部門資訊：

1. SELECTdeptno, dname FROM dept d
2. WHERE EXISTS
3. (SELECT * FROM emp e
4. WHEREd.deptno = e.deptno);

1.1.2. 子查詢在HAVING部分

子查詢不僅可以出現在WHERE子句中，還可以出現在HAVING部分。例如查詢列出最低薪水高於部門30的最低薪水的部門資訊：

1. SELECTdeptno, MIN(sal) min_sal
2. FROM emp
3. GROUP BY deptno
4. HAVINGMIN(sal) >
5. (SELECTMIN(sal) FROM emp WHEREdeptno = 30);

1.1.3. 子查詢在FROM部分

在查詢語句中，FROM子句用來指定要查詢的表。如果要在一個子查詢的結果中繼續查詢，則子查詢出現在FROM 子句中，這個子查詢也稱作行內檢視或者匿名檢視。這時，把子查詢當作檢視對待，但檢視沒有名字，只能在當前的SQL語句中有效。

查詢出薪水比本部門平均薪水高的員工資訊：

1. SELECTe.deptno, e.ename, e.sal
2. FROM empe,
3. (SELECTdeptno, AVG(sal) avg_sal FROM emp GROUP BYdeptno) x
4. WHEREe.deptno = x.deptno
5. ande.sal>x.avg_sal
6. ORDER BYe.deptno;

1.1.4. 子查詢在SELECT部分

把子查詢放在SELECT子句部分，可以認為是外連線的另一種表現形式，使用更靈活：

1. SELECTe.ename, e.sal, e.deptno,
2. (SELECTd.deptno FROM dept d
3. WHEREd.deptno = e.deptno) deptno
4. FROM empe;

1.2. 分頁查詢

1.2.1. ROWNUM

ROWNUM被稱作偽列，用於返回標識行資料順序的數字。例如：

1. SELECTROWNUM, empno, ename, sal
2. FROMemp;

ROWNUM只能從1計數，不能從結果集中直接擷取。下面的查詢語句將沒有結果：

1. SELECTROWNUM, empno, ename, sal
2. FROM emp
3. WHERErownum> 3;

如果利用ROWNUM擷取結果集中的部分資料，需要用到行內檢視：

1. SELECT * FROM
2. (SELECTROWNUMrn , e.* FROM empe )
3. WHERE rn BETWEEN 8 AND 10;

也就是將ROWNUM先作為行內檢視的一個列，在主查詢中就可以使用這個列值作為條件。

1.2.2. 使用子查詢進行分頁

分頁策略是指每次只取一頁的資料。當每次換頁，取下一頁的資料。在ORACLE中利用ROWNUM的功能來進行分頁。

假設結果集共105條，每20條分為一頁，則共6頁：

Page1： 1 至 20

Page2： 21 至40

…

PageN: (n - 1) * pageSize + 1 至 n * pageSize

1.2.3. 分頁與ORDER BY

按薪水倒序排列，取出結果集中第8到第10條的記錄：

1. SELECT * FROM
2. (SELECTROWNUMrn , t.* FROM
3.     (SELECTempno,ename,sal FROM emp
4. ORDER BY salDESC) t
5. )
6. WHERE rn BETWEEN 8 AND 10;

根據要檢視的頁數，計算起點值（(n - 1) * pageSize + 1）和終點值（n * pageSize），替換掉BETWEEN和AND的引數，即得到當前頁的記錄。

1.3. DECODE函式

1.3.1. DECODE函式基本語法

DECODE函式的語法如下：

DECODE (expr, search1, result1[, search2, result2…][, default])

它用於比較引數expr的值，如果匹配到哪一個search條件，就返回對應的result結果，可以有多組search和result的對應關係，如果任何一個search條件都沒有匹配到，則返回最後default的值。default引數是可選的，如果沒有提供default引數值，當沒有匹配到時，將返回NULL。

查詢職員表，根據職員的職位計算獎勵金額，當職位分別是’MANAGER’、’ANALYST’、’SALESMAN’時，獎勵金額分別是薪水的1.2倍、1.1倍、1.05倍，如果不是這三個職位，則獎勵金額取薪水值：

1. SELECTename, job, sal,
2. DECODE(job, 'MANAGER', sal * 1.2,
3. 'ANALYST', sal * 1.1,
4. 'SALESMAN', sal * 1.05,
5. sal
6. ) bonus
7. FROMemp;

和DECODE函式功能相似的有CASE語句，實現類似於if-else的操作。

1. SELECTename, job, sal,
2. CASE jobWHEN 'MANAGER' THENsal * 1.2
3. WHEN 'ANALYST' THENsal * 1.1
4. WHEN 'SALESMAN' THENsal * 1.05
5. ELSE sal END
6. bonus
7. FROMemp;

1.3.2. DECODE函式在分組查詢中的應用

DECODE函式可以按欄位內容分組，例如：計算職位的人數，analyst/manager職位屬於vip，其餘是普通員工operation,這種功能無法用GROUP BY簡單實現。用decode的實現方式：

1. SELECTDECODE(job, 'ANALYST', 'VIP',
2. 'MANAGER', 'VIP',
3. 'OPERATION') job,
4. COUNT(1) job_cnt
5. FROM emp
6. GROUP BYDECODE(job, 'ANALYST', 'VIP', 'MANAGER', 'VIP', 'OPERATION');

圖-2DECODE函式的執行結果

DECODE函式也可以按欄位內容排序，例如：Dept表中按”研發部”、“市場部”、“銷售部”排序，用普通的select語句，無法按照字面資料排序：

1. SELECTdeptno, dname, loc
2. FROM dept
3. ORDER BY
4. DECODE(dname, '研發部',1,'市場部',2,'銷售部',3), loc;

1.4. 排序函式

1.4.1. ROW_NUMBER

ROW_NUMBER語法如下：

1. ROW_NUMBER() OVER(
2. PARTITION BY col1 ORDER BYcol2)

表示根據col1分組，在分組內部根據col2排序。此函式計算的值就表示每組內部排序後的順序編號，組內連續且唯一。

ROWNUM是偽列， ROW_NUMBER功能更強，可以直接從結果集中取出子集。

場景：按照部門編碼分組顯示，每組內按職員編碼排序，並賦予組內編碼

1. SELECTdeptno, ename, empno,
2. ROW_NUMBER()
3. OVER (PARTITION BY deptno ORDER BYempno) ASemp_id
4. FROMemp;

1.4.2. RANK

RANK函式的語法如下：

1. RANK() OVER(
2. PARTITION BY col1 ORDER BYcol2)

表示根據col1分組，在分組內部根據col2給予等級標識，即排名，相同的資料返回相同排名。特點是跳躍排序，如果有相同資料，則排名相同，比如並列第二，則兩行資料都標記為2，但下一位將是第四名。

和ROW_NUMBER的區別是有結果有重複值，而ROW_NUMBER沒有。

場景：按照部門編碼分組，同組內按薪水倒序排序，相同薪水則按獎金數正序排序，並給予組內等級，用Rank_ID表示

1. SELECTdeptno, ename, sal, comm,
2. RANK() OVER (PARTITION BY deptno
3. ORDER BY salDESC, comm) "Rank_ID"
4. FROM emp；

1.4.3. DENSE_RANK

DENSE_RANK函式的語法如下：

1. DENSE_RANK() OVER(
2. PARTITION BY col1 ORDER BYcol2)

表示根據col1分組，在分組內部根據col2給予等級標識，即排名，相同的資料返回相同排名。特點是連續排序，如果有並列第二，下一個排序將是三，這一點是和RANK的不同，RANK是跳躍排序。

場景：關聯emp和dept表，按照部門編碼分組，每組內按照員工薪水排序，列出員工的部門名字、姓名和薪水：

1. SELECTd.dname, e.ename, e.sal,
2. DENSE_RANK()
3. OVER (PARTITION BYe.deptno ORDER BYe.sal)
4. AS drank
5. FROM emp e join dept d
6. one.deptno = d.deptno;

1.5. 高階分組函式

1.5.1. ROLLUP

ROLLUP、CUBE 和 GROUPING SETS 運算子是 GROUP BY 子句的擴充套件，可以生成與使用 UNION ALL 來組合單個分組查詢時相同的結果集，用來簡化和高效的實現統計查詢。語法形式如下：

• GROUP BY ROLLUP(a, b, c)
• GROUP BY CUBE(a, b, c)
• GROUP BY GROUPING SETS ( (a), (b))

假設有表test，有a、b、c、d四個列。

1. SELECTa,b,c,SUM(d) FROM test GROUP BYROLLUP(a,b,c);

等價於：

1. SELECTa,b,c,SUM(d) FROM test GROUP BYa,b,c
2. UNION ALL
3. SELECTa,b,null,SUM(d) FROM test GROUP BYa,b
4. UNION ALL
5. SELECTa,null,null,SUM(d) FROM test GROUP BY a
6. UNION ALL
7. SELECTnull,null,null,sum(d) FROMtest;

對ROLLUP的列從右到左以一次少一列的方式進行分組直到所有列都去掉後的分組(也就是全表分組)。對於n個引數的ROLLUP，有n+1次分組。

表－1 資料樣例表

準備資料：

1. SQL>DROP TABLEsales_tab;
2. SQL>CREATE TABLEsales_tab (
3. year_id NUMBER NOTNULL,
4. month_id NUMBER NOTNULL,
5. day_id NUMBER NOTNULL,
6. sales_valueNUMBER(10,2) NOT NULL
7. );
8. SQL>INSERT INTOsales_tab
9. SELECTTRUNC(DBMS_RANDOM.value(low => 2010, high => 2012)) ASyear_id,
10. TRUNC(DBMS_RANDOM.value(low => 1, high => 13)) ASmonth_id,
11. TRUNC(DBMS_RANDOM.value(low => 1, high => 32)) ASday_id,
12. ROUND(DBMS_RANDOM.value(low => 1, high => 100), 2) ASsales_value
13. FROM dual
14. CONNECT BYlevel <= 1000;
15. SQL>COMMIT;

複習組函式的用法：

1. SQL>SELECTSUM(sales_value) ASsales_value FROMsales_tab;
2. SQL>SELECTyear_id, COUNT(*) ASnum_rows,
3. SUM(sales_value) ASsales_value
4. FROMsales_tab
5. GROUP BYyear_id
6. ORDER BYyear_id;
7. SQL>SELECTyear_id, month_id,
8. COUNT(*) ASnum_rows,
9. SUM(sales_value) ASsales_value
10. FROMsales_tab
11. GROUP BYyear_id, month_id
12. ORDER BYyear_id, month_id;

圖-3 在測試表中使用組函式的執行結果

圖-4 在測試表中使用組函式的執行結果

ROLLUP函式的用法：

1. SELECTyear_id, month_id,
2. SUM(sales_value) ASsales_value
3. FROMsales_tab
4. GROUP BY
5. ROLLUP (year_id, month_id)
6. ORDER BYyear_id, month_id;

圖-5 在測試表中使用ROLLUP函式的執行結果

1. SELECTyear_id, month_id, day_id, SUM(sales_value) ASsales_value
2. FROMsales_tab
3. GROUP BYROLLUP (year_id, month_id, day_id)
4. ORDER BYyear_id, month_id, day_id;

圖-6 在測試表中使用ROLLUP函式的執行結果

1.5.2. CUBE

CUBE函式的語法形式：

1. GROUP BYCUBE(a, b, c)

對cube的每個引數，都可以理解為取值為參與分組和不參與分組兩個值的一個維度，所有維度取值組合的集合就是分組後的集合。對於n個引數的cube，有2^n次分組。

如果GROUP BY CUBE(a,b,c)，首先對(a,b,c)進行GROUP BY，然後依次是(a,b)，(a,c)，(a)，(b,c)，(b)，(c)，最後對全表進行GROUP BY操作，所以一共是2^3=8次分組。

1. SELECTa,b,c,SUM(d) FROM test GROUP BYCUBE(a,b,c);

等價於：

1. SELECTa,b,c,SUM(d) FROM test GROUP BYa,b,c
2. UNION ALL
3. SELECTa,b,NULL,SUM(d) FROM test GROUP BYa,b
4. UNION ALL
5. SELECTa,NULL,c,SUM(d) FROM test GROUP BYa,c
6. UNION ALL
7. SELECTa,NULL,NULL,SUM(d) FROM test GROUP BY a
8. UNION ALL
9. SELECTNULL,b,c,SUM(d) FROM test GROUP BYb,c
10. UNION ALL
11. SELECTNULL,b,NULL,SUM(d) FROM test GROUP BY b
12. UNION ALL
13. SELECTNULL,NULL,c,SUM(d) FROM test GROUP BY c
14. UNION ALL
15. SELECTNULL,NULL,NULL,SUM(d) FROMtest ;

等價於只是方便理解，其內部執行機制並不相同，其效率遠高於UNION ALL。

在sales_value表中使用cube函式：

1. SELECTyear_id, month_id,
2. SUM(sales_value) ASsales_value
3. FROMsales_tab
4. GROUP BYCUBE (year_id, month_id)
5. ORDER BYyear_id, month_id;

圖-7在測試表中使用CUBE函式的執行結果

1. SELECTyear_id, month_id, day_id,
2. SUM(sales_value) ASsales_value
3. FROMsales_tab
4. GROUP BYCUBE (year_id, month_id, day_id)
5. ORDER BYyear_id, month_id, day_id;

1.5.3. GROUPING SETS

GROUPING SETS 運算子可以生成與使用單個 GROUP BY、ROLLUP 或 CUBE 運算子所生成的結果集相同的結果集，但是使用更靈活。

如果不需要獲得由完備的 ROLLUP 或 CUBE 運算子生成的全部分組，則可以使用 GROUPING SETS 僅指定所需的分組。GROUPING SETS 列表可以包含重複的分組。

GROUPING SETS示例：

1. SELECTyear_id, month_id, SUM(sales_value)
2. FROMsales_tab
3. GROUP BYCUBE (year_id,month_id)
4. order by 1, 2;
5. SELECTyear_id, month_id, SUM(sales_value)
6. FROMsales_tab
7. GROUP BY GROUPINGSETS ( (year_id), (month_id))
8. order by 1, 2

其中分組方式示例如下：

• 使用GROUP BY GROUPING SETS(a,b,c)，則對(a),(b),(c)進行GROUP BY
• 使用GROUP BY GROUPING SETS((a,b),c), 則對(a,b),(c)進行GROUP BY
• GROUPING BY GROUPING SET(a,a) , 則對(a)進行2次GROUP BY, GROUPING SETS的引數允許重複

1.6. 集合操作

1.6.1. UNION、UNION ALL

圖-8 集合操作

為了合併多個SELECT語句的結果，可以使用集合操作符，實現集合的並、交、差。

集合操作符包括UNION、UNION ALL、INTERSECT和MINUS。多條作集合操作的SELECT語句的列的個數和資料型別必須匹配。

ORDER BY子句只能放在最後的一個查詢語句中。

集合操作的語法如下：

1. SELECT statement1
2. [UNION | UNIONALL | INTERSECT | MINUS]
3. SELECTstatement2;

UNION和UNION ALL用來獲取兩個或兩個以上結果集的並集：

• UNION操作符會自動去掉合併後的重複記錄。
• UNION ALL返回兩個結果集中的所有行，包括重複的行。
• UNION操作符對查詢結果排序，UNION ALL不排序。

例如，合併職位是’MANAGER’的員工和薪水大於2500的員工集合，檢視兩種方式的結果差別：

1. --Union
2. SELECTename, job, sal FROM emp
3. WHEREjob = 'MANAGER'
4. SELECTename, job, sal FROM emp
5. WHEREsal> 2500;
6. --Union all
7. SELECTename, job, sal FROM emp
8. WHEREjob = 'MANAGER'
9. SELECTename, job, sal FROM emp
10. WHEREsal> 2500;

1.6.2. INTERSECT

INTERSECT函式獲得兩個結果集的交集，只有同時存在於兩個結果集中的資料，才被顯示輸出。使用INTERSECT操作符後的結果集會以第一列的資料作升序排列。

例如：顯示職位是’MANAGER’的員工和薪水大於2500的員工的交集：

1. SELECTename, job, sal FROM emp
2. WHEREjob = 'MANAGER'
3. INTERSECT
4. SELECTename, job, sal FROM emp
5. WHEREsal> 2500;

1.6.3. MINUS

MINUS函式獲取兩個結果集的差集。只有在第一個結果集中存在，在第二個結果集中不存在的資料，才能夠被顯示出來。也就是結果集一減去結果集二的結果。

例如：列出職位是MANAGER但薪水低於2500的員工記錄：

1. SELECTename, job, sal FROM emp
2. WHEREjob = 'MANAGER'
3. MINUS
4. SELECTename, job, sal FROM emp
5. WHEREsal> 2500;