4.3 使用子查询

在执行数据操作的过程中，如果某个操作需要依赖于另外一个SELECT语句的结果，那么可以把SELECT语句嵌入该操纵语句中，这就形成了一个子查询。实际上，在操作表中的数据时，数据并不是孤立的，而是互相关联的。这样就可以根据数据之间的关联使用相应的子查询，从而实现复杂的查询。

4.3.1 子查询的概念

在一个SELECT语句被嵌套在另外一个SELECT、UPDATE或DELETE等SQL语句中时，被嵌套的SELECT语句就是子查询。使用子查询的原因是，希望执行某个SQL语句，但是该SQL语句还需要依赖于另外一个SELECT语句的执行结果。

例如，当要检索某一部门的员工信息时，可以连接查询EMP和DEPT表，也可以在检索EMP表时使用子查询检索DEPT表。如下的语句演示了一个子查询。

从这里可以看出，相比连接多个表的查询，子查询的使用更加灵活，且功能更强大。在执行子查询操作的语句中，子查询也称为“内查询”，包含子查询的查询语句也称为“外查询语句”。例如在上面的示例中，如下的语句为内查询：

      select deptno
      from dept
      where dname='SALES'

外查询语句为：

      select empno,ename,job,sal
      from emp

在一般情况下，外查询语句检索一行，子查询语句需要检索一遍数据，然后判断外查询语句的条件是否满足。如果条件满足，则外查询语句检索到的数据行就是结果集中的行；如果条件不满足，则外查询语句继续检索下一行数据。

在多数情况下，子查询可以使用连接查询来代替。也就是说，使用子查询完成的操作也可以使用连接查询完成。实际上，连接查询的效率也远高于子查询的效率，但是子查询更好理解，使用更灵活、方便。

在使用子查询执行操作时，应该遵循如下规则。

※ 子查询必须使用括号括起来，否则无法判断子查询语句的开始和结束。

※ 子查询中不能包括ORDER BY子句。

※ 子查询允许嵌套多层，但是最多嵌套255层。

子查询可以分为4种类型，即单行子查询、多行子查询、多列子查询和关联子查询。各种子查询的特点如下。

※ 单行子查询：子查询语句只返回单行单列的结果，即返回一个常量值。

※ 多行子查询：子查询语句返回多行单列的结果，即返回一系列值。

※ 多列子查询：子查询语句返回多列的结果。

※ 关联子查询：子查询语句引用外查询语句中的一个列或多个列，即外查询和内查询是相互关联的。

各种子查询之间还可以相互嵌套。在Oracle系统中，子查询的嵌套层数可以达到255层，但是真正嵌套255层的子查询是很少的。实际上，嵌套的层数越多，查询语句的执行效率也就越差，因此应该尽量降低子查询的嵌套层数。

4.3.2 单行子查询

在单行子查询中，该内查询只返回单行单列值，因此可以把这种子查询作为一个常量。在WHERE子句中，可以使用单行比较运算符来比较某个表达式与子查询的结果。可以使用的单行比较运算符包括等于“=”、大于“>”、大于或等于“>=”、小于“<”、小于或等于“<=”和不等于“<>/!=”。

例如，下面的语句在子查询中使用统计函数，从EMP表中得到薪金最低和薪金最高的员工信息。

在执行子查询的过程中，如果内查询的结果是空值，那么外查询的条件始终不会满足，该查询的最终结果是空值。例如，在下面的查询中，子查询语句试图查找部门名为MANAGER的信息。但是，由于在DEPT表中不存在该部门的信息，所以子查询语句的结果是空值。这样WHERE子句中的条件总为FALSE，因此该查询的最终结果也是空值。

在单行子查询中，常见的错误是在子查询中返回了多行数据或者包含了ORDER BY子句。如果在单行子查询中返回了多行数据，那么这个查询就会发生错误，系统无法正确执行该操作。

在子查询中也不能包含ORDER BY子句，如果希望对数据进行排序，那么只能在外查询语句中使用ORDER BY子句。

4.3.3 多行子查询

多行子查询可以返回单列多行的数据。在这种多行子查询中，必须使用多行运算符来判断，而不能使用单行运算符。使用多行运算符可以执行与一个或多个数据的比较操作。在Oracle系统中，可以使用的多行比较运算符包括：IN（等于列表中的任何一值）、ANY（与子查询返回的每个值进行比较）和ALL（与子查询返回的所有值进行比较）。

ANY运算符表示与子查询中的每个值进行比较。这时，需要将单行比较运算符与该运算符组合起来使用。与单行比较运算符组合之后，所使用的ANY运算符结果如下。

※ <any：表示小于最大值。

※ =any：与IN运算符等价。

※ >any：表示大于最小值。

对于ALL运算符而言，与单行比较运算符组合之后，所使用的ANY运算符结果如下。

※ <all：表示小于最小值。

※ >all：表示大于最大值。

在下面的示例，将练习使用ALL、ANY和IN运算符进行查询。

① 以SCOTT身份连接数据库。

② 在子查询的比较条件中，使用>ANY运算符查询大于MANAGER职位中最小薪金的员工信息。

③ 下面是使用IN运算符的多行子查询，用于查询属于ACCOUNTING和RESEARCH部门的员工信息。

④ 下面是使用ALL运算符的多行子查询，用于查询薪金大于所有MANAGER职位的员工信息。

    SQL> select empno,ename,job,sal
      2  from emp where sal >all(select sal from emp where job='MANAGER');

另外，在使用IN、ALL和ANY等多行比较运算符时，还可以使用NOT运算符，表示取反。

4.3.4 关联子查询

在前面介绍的子查询中，内查询和外查询是分开执行的，即内查询的执行与外查询的执行是没有关系的，而外查询仅使用内查询的最终结果。在子查询语句中，当内查询的执行需要借助于外查询，而外查询的执行又离不开内查询的执行时，内查询和外查询是相互关联的，这种子查询称为“关联子查询”。例如，在内层被嵌套的SELECT语句中包含了外层SELECT语句中的员工代码。这类子查询在某些情况下可能会产生一定的问题，因为内层子查询返回的记录都是外层查询所操作的候选对象，当数据量较大时，这会导致查询效率低下。

现在使用关联子查询检索某个职位的员工薪金是否超出了平均水平，所使用的查询语句如下。

在上面的查询语句中，外层查询使用关联子查询计算每个职位的平均薪金。而关联子查询必须知道每个员工的职位，以便外层查询寻找该员工的平均薪金是否高于所在部门的平均值。如果薪金高于平均薪金，则该员工的信息结果会显示出来。在执行语句的过程中，必须遍历EMP表中的每条员工记录，因此如果EMP中有许多记录，则该语句的执行速度将会异常缓慢。

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