SQL2005/2008中的CTE應用--遞歸查詢

微軟從SQl2005起引入了CTE(Common Table Expression)以強化T-SQL。這是一個類似于非持久視圖的好東東。

按照MSDN介紹

1、公用表表達式 (CTE) 可以認為是在單個 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 語句的執行範圍内定義的臨時結果集。CTE 與派生表類似，具體表現在不存儲為對象，并且隻在查詢期間有效。與派生表的不同之處在于，CTE 可自引用，還可在同一查詢中引用多次。

CTE 可用于：

• 建立遞歸查詢。有關詳細資訊，請參閱使用公用表表達式的遞歸查詢。
• 在不需要正常使用視圖時替換視圖，也就是說，不必将定義存儲在中繼資料中。
• 啟用按從标量嵌套 select 語句派生的列進行分組，或者按不确定性函數或有外部通路的函數進行分組。
• 在同一語句中多次引用生成的表。

使用 CTE 可以獲得提高可讀性和輕松維護複雜查詢的優點。查詢可以分為單獨塊、簡單塊、邏輯生成塊。之後，這些簡單塊可用于生成更複雜的臨時 CTE，直到生成最終結果集。可以在使用者定義的例程（如函數、存儲過程、觸發器或視圖）中定義 CTE。

2、公用表表達式 (CTE) 具有一個重要的優點，那就是能夠引用其自身，進而建立遞歸 CTE。遞歸 CTE 是一個重複執行初始 CTE 以傳回資料子集直到擷取完整結果集的公用表表達式。當某個查詢引用遞歸 CTE 時，它即被稱為遞歸查詢。遞歸查詢通常用于傳回分層資料，例如：顯示某個組織圖中的雇員或物料清單方案（其中父級産品有一個或多個元件，而那些元件可能還有子元件，或者是其他父級産品的元件）中的資料。

遞歸 CTE 可以極大地簡化在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW語句中運作遞歸查詢所需的代碼。在 SQL Server的早期版本中，遞歸查詢通常需要使用臨時表、遊标和邏輯來控制遞歸步驟流。有關公用表表達式的詳細資訊，請參閱使用公用表表達式。

 這裡舉例說明如下：

 為了描述友善，邀月特地列舉了一個常見的自關聯Table

表結構如下：

CREATE TABLE [dbo].[CategorySelf](

[PKID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,

[C_Name] [nvarchar](50) NOT NULL,

[C_Level] [int] NOT NULL,

[C_Code] [nvarchar](255) NULL,

[C_Parent] [int] NOT NULL,

[InsertTime] [datetime] NOT NULL,

[InsertUser] [nvarchar](50) NULL,

[UpdateTime] [datetime] NOT NULL,

[UpdateUser] [nvarchar](50) NULL,

[SortLevel] [int] NOT NULL,

[CurrState] [smallint] NOT NULL,

[F1] [int] NOT NULL,

[F2] [nvarchar](255) NULL

CONSTRAINT [PK_OBJECTCATEGORYSELF] PRIMARY KEY CLUSTERED

(

[PKID] ASC

)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]

) ON [PRIMARY]

GO

再插入一些測試資料

INSERT INTO [CategorySelf]([C_Name],[C_Level] ,[C_Code],[C_Parent] ,[InsertTime] ,[InsertUser] ,[UpdateTime] ,[UpdateUser] ,[SortLevel] ,[CurrState] ,[F1] ,[F2])

select '分類1',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,1,getdate()),'CrackUser',13,0,1,'邀月備注' union all

select '分類2',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,78,getdate()),'CrackUser',12,0,1,'邀月備注' union all

select '分類3',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',10,0,1,'邀月備注' union all

select '分類4',2,'1',1,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,75,getdate()),'CrackUser',19,0,1,'邀月備注' union all

select '分類5',2,'2',2,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,3,getdate()),'CrackUser',17,0,1,'邀月備注' union all

select '分類6',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,4,getdate()),'CrackUser',16,0,1,'邀月備注' union all

select '分類7',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,5,getdate()),'CrackUser',4,0,1,'邀月備注' union all

select '分類8',3,'2/5',5,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all

select '分類9',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',5,0,1,'邀月備注' union all

select '分類10',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',63,0,1,'邀月備注' union all

select '分類11',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,8,getdate()),'CrackUser',83,0,1,'邀月備注' union all

select '分類12',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,10,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all

select '分類13',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,15,getdate()),'CrackUser',1,0,1,'邀月備注'

一個典型的應用場景是：在這個自關聯的表中，查詢以PKID為2的分類包含所有子分類。也許很多情況下，我們不得不用臨時表或表變量等。現在我們有了CTE，就簡單多了

WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent)

AS

(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent FROM CategorySelf WHERE PKID = 2

UNION ALL

SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent

FROM CategorySelf P INNER JOIN

SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent

)

SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode

FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c

on sr.C_Parent=c.PKID

查詢結果如下：C_Name    C_ParentName    C_ParentCode

分類5    分類2    2

分類8    分類5    2/5

分類12    分類8    2/5/8

分類13    分類8    2/5/8

 感覺怎麼樣？如果我隻想查詢第二層，而不是預設的無限查詢下去，

可以在上面的SQL後加一個選項 Option(MAXRECURSION 5)，注意5表示到第5層就不往下找了。如果隻想找第二層，但實際結果有三層，此時會出錯，

 Msg 530, Level 16, State 1, Line 1

The statement terminated. The maximum recursion 1 has been exhausted before statement completion.

此時可以通過where條件來解決，而保證不出錯，看如下SQL語句：

WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,Sublevel)

AS

(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,0 FROM CategorySelf WHERE PKID = 2

UNION ALL

SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent,Sublevel+1

FROM CategorySelf P INNER JOIN

SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent

)

SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode

FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c

on sr.C_Parent=c.PKID

where SubLevel<=2

查詢結果：

C_Name    C_ParentName    C_ParentCode

分類5    分類2    2

分類8    分類5    2/5

當然，我們不是說CTE就是萬能的。通過好的表設計也可以某種程度上解決特定的問題。下面用正常的SQL實作上面這個需求。

注意：上面表中有一個字段很重要，就是C_Code，編碼 ,格式如"1/2"，“2/5/8"表示該分類的上級分類是1/2,2/5/8

這樣，我們查詢就簡單多，查詢以PKID為2的分類包含所有子分類：

SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode

from CategorySelf c where C_Code like '2/%'

查詢以PKID為2的分類包含所有子分類，且級别不大于3

SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode

from CategorySelf c where C_Code like '2/%' and C_Level<=3

 查詢結果同上，略去。這裡我們看出，有時候，好的表結構設計相當重要。

邀月于2009.10.23 1:40 完成分享。

有人很關心性能問題。目前沒有測試過。稍後會附上百萬級測試報告。不過，有兩點了解邀月忘了補充：

一、CTE其實是面向對象的，運作的基礎是CLR。一個很好的說明是With查詢語句中是區分字段的大小寫的。即"C_Code"和"c_Code"是不一樣的，後者會報錯。這與普通的SQL語句不同。

二、 這個應用示例重在簡化業務邏輯，即便是性能不佳，但對臨時表/表變量/遊标等傳統處理方式是一種業務層次上的簡化或者說是優化。

此外，還可以通過Group或DataRelation來實作分組顯示：

參考：

http://blog.csdn.net/downmoon/archive/2009/12/27/5085410.aspx

http://blog.csdn.net/downmoon/archive/2008/09/14/2832007.aspx

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