用SQL Server 2005 CTE简化查询

SQL Server 2005引进了一个很有价值的新的Transact-SQL语言组件：一个通用表表达式（Common Table Expression，CTE），它是派生表和视图的一个便捷的替代。通过使用CTE，我们可以创建一个命名结果集来在SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE语句中引用，而无须保存结果集结构的任何元数据。在本文中，我将阐述如何在SQL Server 2005中创建CTE——包括如何使用CTE来创建一个递归查询——并举几个例子来说明它们是如何使用的。注意，本文中所有例子都使用SQL Server 2005的AdventureWorks示例数据库。


在SQL Server 2005中创建一个基本CTE


我们可以在SELECT、INSERT、UPDATE或DELETE语句之前添加一个WITH子句来构成一个CTE。下面的语法显示了WITH子句的基本构造和CTE定义：

[WITH <CTE_definition> [，...n]] <SELECT， INSERT， UPDATE， or DELETE statement that calls the CTEs> <CTE_definition>::= CTE_name [(column_name [，...n ])] AS ( CTE_query )

如上面语句所示，你可以在可选的WITH子句中定义多个CTE。CTE定义包含CTE名称、CTE字段名称、AS关键字和括号中的CTE查询。注意，CTE字段名称的数目必须与CTE查询返回的字段数目相匹配。另外，如果CTE查询提供所有字段名称，那么字段名称是可选的。


现在我们已经对SQL Server的CTE语法有了基本的了解，下面让我们来看一个CTE定义的例子，以便更好地理解这个语法。下面的例子定义了一个命名为ProductSold 的CTE，接着在SELECT语句中引用了CTE：

WITH ProductSold (ProductID， TotalSold) AS ( SELECT ProductID， SUM(OrderQty) FROM Sales.SalesOrderDetail GROUP BY ProductID ) SELECT p.ProductID， p.Name， p.ProductNumber， ps.TotalSold FROM Production.Product AS p INNER JOIN ProductSold AS ps ON p.ProductID = ps.ProductID

这里可以看到，WITH子句在引用CTE的SELECT语句之前。WITH子句的第一行包含了CTE的名称（ProductSold）以及在CTE 的两个字段名称(ProductID 和TotalSold)。接着是AS关键字，紧接着是括号中的CTE查询。这样，CTE查询返回了每个产品的销售总数。


当Product表与CTE联接时，WITH子句后面的SELECT语句根据ProductID，引用了CTE的名称。这个语句就像调用一个表格或视图一样调用CTE。但是，与表格与视图不同的是，CTE只对WITH子句的语句有效。如果在一个后续语句中引用CTE——而没有重新定义CTE——就会出错。


使用通用表表达式的其中一个优点是你可以在调用语句中多次引用CTE。比如，下面的语句定义了一个命名为Employees的CTE，接着在跟在WITH子句的SELECT语句中两次调用CTE：

WITH Employees (EmpID， MgrID， FName， LName， Email) AS ( SELECT e.EmployeeID， e. ManagerID， c.FirstName， c.LastName， c.EmailAddress FROM HumanResources.Employee e INNER JOIN Person.Contact c ON e.ContactID = c.ContactID ) SELECT e.FName + ' ' + e.LName AS EmpName， e.Email AS EmpEmail， m.FName + ' ' + m.LName AS MgrName， m.Email AS MgrEmail FROM Employees e LEFT OUTER JOIN Employees m ON e.MgrID = m.EmpID

在这个例子中，SQL Server CTE查询返回一个员工ID、姓名和邮件地址以及他们的经理ID的列表。然后，跟在WITH子句后的SELECT语句将与CTE联接来返回经理的姓名和邮件地址。你可以通过使用派生表（子查询）来获得相同的结果，但是这就意味着需要多次重复相同的子查询，同时也使代码更加复杂。
在WITH子句中创建多个CTE


在CTE语法中可以看到，我们可以在WITH子句中定义多个CTE，然后在接下来的语句中按照需要多次调用这些CTE。下面的例子说明了这是如何实现的。下面的WITH子句包含了两个CTE定义：

WITH Cost (ProductID， AvgCost) AS ( SELECT ProductID， ***G(StandardCost) FROM Production.ProductCostHistory GROUP BY ProductID )， Sold (ProductID， AvgSold) AS ( SELECT ProductID， ***G(OrderQty) FROM Sales.SalesOrderDetail GROUP BY ProductID ) SELECT p.ProductID， p.Name， (AvgCost * AvgSold)AS TotalCost FROM Sold s INNER JOIN Production.Product p ON s.ProductID = p.ProductID INNER JOIN Cost c ON p.ProductID = c.ProductID

创建一个递归通用表表达式


SQL Server中CTE最有价值的功能是创建递归查询的功能——一种反复自身引用以返回数据子集的查询类型。递归查询最常用于返回层次式数据。比如，在AdventureWorks数据库中的Employee表包含了每个员工的经理ID。事实上，经理ID是该经理管理的员工ID。因此， Employee表格包含了从CEO往下的整个管理层次报告结构。


可以通过创建一个CTE查询来定义一个CTE来检索这个分层结构，其中这个查询使用一个UNION ALL、UNION、INTERSECT或EXCEPT操作符来联接多个SELECT语句。下面让我们来看个例子。


在这个WITH子句中，CTE查询包含两个用UNION ALL操作符联接的SELECT语句：

WITH Reports (EmpLevel， EmpID， ContactID， MgrID) AS ( SELECT 1， EmployeeID， ContactID， ManagerID FROM HumanResources.Employee WHERE ManagerID IS NULL UNION ALL SELECT r.EmpLevel + 1， e.EmployeeID， e.ContactID， e.ManagerID FROM HumanResources.Employee e INNER JOIN Reports r ON e.ManagerID = r.EmpID ) SELECT r.EmpLevel， r.EmpID， c.FirstName + ' ' + c.LastName AS EmpName， MgrID FROM Reports r INNER JOIN Person.Contact c ON r.ContactID = c.ContactID ORDER BY r.EmpLevel， r.MgrID， r.EmpID

在CTE查询中的第一个SELECT语句仅仅检索顶层员工——CEO。为了检索到顶层员工，可以使用一个指定ManagerID值为NULL的WHERE子句实现。


换言之，这个人选并不直接向另一个经理报告。注意：SELECT语句中的第一个字段是1。它用于标识这个查询返回的员工是在最高层，第一层。


第二个SELECT语句（在UNION ALL 操作符之后）基于经理和员工ID将Employee表格与Reports CTE联接。通过这种方式的自引用，SQL Server自动将其作为递归查询并按照需要重复检索以返回每个层次的员工。每次查询运行时，第一个字段值设为1，然后每层都递增1。


在WITH子句后的SELECT语句将Reports CTE与Contact表联接来检索员工的姓名。下面的查询结果显示了这个语句返回的数据样本：

EmpLevel	EmpID	EmpName	MgrID
1	109	Ken Sanchez	NULL
2	6	David Bradley	109
2	12	Terri Duffy	109
2	42	Jean Trenary	109
2	140	Laura Norman	109
2	148	James Hamilton	109
2	273	Brian Welcker	109
3	2	Kevin Brown	6
3	46	Sariya Harnpadoungsataya	6
3	106	Mary Gibson	6
3	119	Jill Williams	6
3	203	Terry Eminhizer	6
3	269	Wanida Benshoof	6
3	271	John Wood	6
3	272	Mary Dempsey	6
3	3	Roberto Tamburello	12
3	66	Janaina Bueno	42
3	102	Dan Bacon	42
3	117	François Ajenstat	42
3	128	Dan Wilson	42
3	149	Ramesh Meyyappan	42
3	150	Stephanie Conroy	42
3	176	Karen Berg	42
3	30	Paula Barreto de Mattos	140
3	71	Wendy Kahn	140
3	103	David Barber	140
3	139	David Liu	140
3	21	Peter Krebs	148
3	44	A. Scott Wright	148
3	200	Hazem Abolrous	148
3	218	Gary Altman	148
3	268	Stephen Jiang	273
3	284	Amy Alberts	273
3	288	Syed Abbas	273
4	4	Rob Walters	3
4	9	Gail Erickson	3
4	11	Jossef Goldberg	3

结果是根据员工的级别排列的。注意，第二行到第七行显示的是MgrID值为109的数据，它是第一行显示的顶层员工的ID。下面的行反映了相同分层的数据。


递归CTE，与SQL Server中的其它通用表表达式一样，提供了强大的数据检索功能。与视图不同的是，它并不需要保存元数据。与派生表不同的是，它并不需要重复不必要的代码。CTE可以将代码分成不相关的单元，这有助于简化代码复杂性。对于递归查询，CTE则更加好用。刚开始使用CTE时，你可能必须花点时间来适应它们，但是一旦熟悉了，那么你将乐在其中。