子查询指一个查询语句嵌套在另一个查询语句内部的查询，这个特性从MySQL 4.1开始引入。
SQL 中子查询的使用大大增强了 SELECT 查询的能力，因为很多时候查询需要从结果集中获取数据，或者需要从同一个表中先计算得出一个数据结果，然后与这个数据结果（可能是某个标量，也可能是某个集合）进行比较。（联想两个for）
1、需求分析与问题解决
1.1 实际问题
现有解决方式：
#方式一：
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 11000;
#方式二：自连接
SELECT e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e1.last_name = 'Abel'
AND e1.`salary` < e2.`salary`
#方式三：子查询
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel'
);
1.2 子查询的基本使用
（1）子查询的基本语法结构：
（2）子查询（内查询）在主查询之前一次执行完成。
（3）子查询的结果被主查询（外查询）使用 。
（4）注意事项
- 子查询要包含在括号内
- 将子查询放在比较条件的右侧
- 单行操作符对应单行子查询，多行操作符对应多行子查询
1.3 子查询的分类
1.3.1 分类方式1：
我们按内查询的结果返回一条还是多条记录，将子查询分为 单行子查询 、 多行子查询 。
（1）单行子查询
（2）多行子查询
1.3.2 分类方式2：
我们按内查询是否被执行多次，将子查询划分为 相关（或关联）子查询 和 不相关（或非关联）子查询 。
（1）不相关（或非关联）子查询：子查询从数据表中查询了数据结果，如果这个数据结果只执行一次，然后这个数据结果作为主查询的条件进行执行，那么这样的子查询叫做不相关子查询。
（2）相关（或关联）子查询：如果子查询需要执行多次，即采用循环的方式，先从外部查询开始，每次都传入子查询进行查询，然后再将结果反馈给外部，这种嵌套的执行方式就称为相关子查询。
2. 单行子查询
2.1 单行比较操作符
2.2 代码示例
（1）查询工资大于149号员工工资的员工的信息。
SELECT salary
FROM employees
WHERE salary >(
SELECT salary
FROM employees
WHERE employee_id = 149);
（2）返回job_id与141号员工相同，salary比143号员工多的员工姓名，job_id和工资。
SELECT last_name, job_id, salary
FROM employees
WHERE job_id = (
SELECT job_id
FROM employees
WHERE employee_id = 141)
AND salary > (
SELECT salary
FROM employees
WHERE employee_id = 143);
（3）返回公司工资最少的员工的last_name,job_id和salary。
SELECT last_name, job_id, salary
FROM employees
WHERE salary = (
SELECT MIN(salary)
FROM employees);
（4）查询与141号或174号员工的manager_id和department_id相同的其他员工的employee_id，manager_id，department_id。
实现方式1：不成对比较
SELECT employee_id, manager_id, department_id
FROM employees
WHERE manager_id IN (
SELECT manager_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (174,141))
AND department_id IN (
SELECT department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (174,141))
AND employee_id NOT IN(174,141);
实现方式2：成对比较
SELECT employee_id, manager_id, department_id
FROM employees
WHERE (manager_id, department_id) IN(
SELECT manager_id, department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (141,174))
AND employee_id NOT IN (141,174);
2.3 HAVING 中的子查询
（1）首先执行子查询。
（2）向主查询中的HAVING 子句返回结果。
题目：查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资
SELECT department_id, MIN(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MIN(salary) >(
SELECT MIN(salary)
FROM employees
WHERE department_id = 50);
2.4 CASE中的子查询
在CASE表达式中使用单列子查询：
题目：显式员工的employee_id，last_name和location。其中，若员工department_id与location_id 为1800 的department_id相同，则location为’Canada’，其余则为’USA’。
SELECT employee_id, last_name, (
CASE department_id
WHEN (
SELECT department_id
FROM departments
WHERE location_id = 1800) THEN 'Canada'
ELSE 'USA'
END) location
FROM employees;
2.5 子查询中的空值问题
SELECT last_name, job_id
FROM employees
WHERE job_id = (
SELECT job_id
FROM employees
WHERE last_name = 'Haas');
可以看出，该子查询不返回任何行。
2.6 非法使用子查询
SELECT employee_id, last_name
FROM employees
WHERE salary = (
SELECT MIN(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id);
出错原因是：多行子查询使用单行比较符
3、多行子查询
- 也称为集合比较子查询
- 内查询返回多行
- 使用多行比较操作符
3.1 多行比较操作符
体会 ANY 和 ALL 的区别
3.2 代码示例
（1）返回其它 job_id 中比 job_id 为‘IT_PROG’部门任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id 以及salary。
SELECT employee_id,last_name, job_id, salary
FROM employees
WHERE job_id < ANY(
SELECT salary
FROM employees
WHERE job_id = 'IT_PROG')
AND job_id <> 'IT_PROG';
（2）返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门所有工资都低的员工的员工号、姓名、job_id以及 salary。
SELECT employee_id,last_name, job_id, salary
FROM employees
WHERE job_id < ALL(
SELECT salary
FROM employees
WHERE job_id = 'IT_PROG')
AND job_id <> 'IT_PROG';
（3）查询平均工资最低的部门id
方式1：
SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) = (
SELECT MIN(avg_sal)
FROM (
SELECT AVG(salary) avg_sal
FROM employees
GROUP BY department_id) dept_avg_sal )
方式2：
SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) <= ALL (
SELECT AVG(salary) avg_sal
FROM employees
GROUP BY department_id )
3.3 空值问题
SELECT last_name
FROM employees
WHERE employee_id NOT IN (
SELECT manager_id
FROM employees);
4、关子查询
4.1 相关子查询执行流程
如果子查询的执行依赖于外部查询，通常情况下都是因为子查询中的表用到了外部的表，并进行了条件关联，因此每执行一次外部查询，子查询都要重新计算一次，这样的子查询就称之为 关联子查询。
相关子查询按照一行接一行的顺序执行，主查询的每一行都执行一次子查询。（可理解为两个for循环嵌套）。
说明：子查询中使用主查询中的列
4.2 代码示例
题目：查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name，salary和其department_id
方式一：相关子查询
方式二：在 FROM 中使用子查询
SELECT last_name,salary,e1.department_id
FROM employees e1,(
SELECT department_id,AVG(salary) dept_avg_sal
FROM employees
GROUP BY department_id) e2
WHERE e1.`department_id` = e2.department_id
AND e2.dept_avg_sal < e1.`salary`;
from型的子查询：子查询是作为from的一部分，子查询要用括号 ’()‘ 引起来，并且要给这个子查询取别名， 把它当成一张“临时的虚拟的表”来使用。
在ORDER BY 中使用子查询：
题目：查询员工的id，salary，按照department_name 排序
SELECT employee_id,salary
FROM employees e
ORDER BY (
SELECT department_name
FROM departments d
WHERE e.`department_id` = d.`department_id` );
题目：若employees表中employee_id与job_history表中employee_id相同的数目不小于2，输出这些相同id的员工的employee_id,last_name和其job_id。
SELECT e.employee_id, last_name,e.job_id
FROM employees e
WHERE 2 <= (
SELECT COUNT(*)
FROM job_history
WHERE employee_id = e.employee_id);
4.3 EXISTS 与 NOT EXISTS关键字
关联子查询通常也会和 EXISTS操作符一起来使用，用来检查在子查询中是否存在满足条件的行。
（1）如果在子查询中不存在满足条件的行：
- 条件返回 FALSE
- 继续在子查询中查找
（2）如果在子查询中存在满足条件的行：
- 不在子查询中继续查找
- 条件返回 TRUE
（3）NOT EXISTS关键字表示如果不存在某种条件，则返回TRUE，否则返回FALSE。
（4）练习：
题目：查询公司管理者的employee_id，last_name，job_id，department_id信息。
方式一：
SELECT employee_id, last_name, job_id, department_id
FROM employees e1
WHERE EXISTS (
SELECT *
FROM employees e2
WHERE e2.manager_id = e1.employee_id);
方式二：自连接
SELECT DISTINCT e1.employee_id, e1.last_name, e1.job_id, e1.department_id
FROM employees e1 JOIN employees e2
WHERE e1.employee_id = e2.manager_id;
方式三：
SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (
SELECT DISTINCT manager_id
FROM employees );
题目：查询departments表中，不存在于employees表中的部门的department_id和department_name。
SELECT department_id, department_name
FROM departments d
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 'X'
FROM employees
WHERE department_id = d.department_id)
4.4 相关更新
UPDATE table1 alias1
SET column = (
SELECT expression
FROM table2 alias2
WHERE alias1.column = alias2.column);
使用相关子查询依据一个表中的数据更新另一个表的数据。
题目：在employees中增加一个department_name字段，数据为员工对应的部门名称
# 1）
ALTER TABLE employees
ADD( department_name VARCHAR2(14) );
# 2）
UPDATE employees e
SET department_name = (
SELECT department_name
FROM departments d
WHERE e.department_id = d.department_id);
4.5 相关删除
DELETE FROM table1 alias1
WHERE column operator (
SELECT expression
FROM table2 alias2
WHERE alias1.column = alias2.column);
使用相关子查询依据一个表中的数据删除另一个表的数据。
题目：删除表employees中，其与emp_history表皆有的数据
DELETE FROM employees e
WHERE employee_id in (
SELECT employee_id
FROM emp_history
WHERE employee_id = e.employee_id);
5、思考题
问题：谁的工资比Abel的高？
解答：
#方式二：自连接
SELECT e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e1.last_name = 'Abel'
AND e1.`salary` < e2.`salary`
#方式三：子查询
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel'
);
问题：以上两种方式有好坏之分吗？
解答：自连接方式好！
题目中可以使用子查询，也可以使用自连接。一般情况建议你使用自连接，因为在许多 DBMS 的处理过程中，对于自连接的处理速度要比子查询快得多。
可以这样理解：子查询实际上是通过未知表进行查询后的条件判断，而自连接是通过已知的自身数据表进行条件判断，因此在大部分 DBMS 中都对自连接处理进行了优化。
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