Подзапросы

Выполнение подзапросов

T-SQL поддерживает функциональность подзапросов (subquery), то есть таких запросов, которые могут встроены в другие запросы.

Например, создадим таблицы для товаров, покупателей и заказов:

USE productsdb;

CREATE TABLE Products
(
    Id INT IDENTITY PRIMARY KEY,
    ProductName NVARCHAR(30) NOT NULL,
    Manufacturer NVARCHAR(20) NOT NULL,
    ProductCount INT DEFAULT 0,
    Price MONEY NOT NULL
);
CREATE TABLE Customers
(
    Id INT IDENTITY PRIMARY KEY,
    FirstName NVARCHAR(30) NOT NULL
);
CREATE TABLE Orders
(
	Id INT IDENTITY PRIMARY KEY,
    ProductId INT NOT NULL REFERENCES Products(Id) ON DELETE CASCADE,
    CustomerId INT NOT NULL REFERENCES Customers(Id) ON DELETE CASCADE,
    CreatedAt DATE NOT NULL,
    ProductCount INT DEFAULT 1,
    Price MONEY NOT NULL
);

Таблица Orders содержит ссылки на две другие таблицы через поля ProductId и CustomerId.

Добавим в таблицы некоторые данные:

INSERT INTO Products 
VALUES ('iPhone 6', 'Apple', 2, 36000),
('iPhone 6S', 'Apple', 2, 41000),
('iPhone 7', 'Apple', 5, 52000),
('Galaxy S8', 'Samsung', 2, 46000),
('Galaxy S8 Plus', 'Samsung', 1, 56000),
('Mi 5X', 'Xiaomi', 2, 26000),
('OnePlus 5', 'OnePlus', 6, 38000)

INSERT INTO Customers VALUES ('Tom'), ('Bob'),('Sam')

INSERT INTO Orders 
VALUES
( 
	(SELECT Id FROM Products WHERE ProductName='Galaxy S8'), 
	(SELECT Id FROM Customers WHERE FirstName='Tom'),
	'2017-07-11',  
	2, 
	(SELECT Price FROM Products WHERE ProductName='Galaxy S8')
),
( 
	(SELECT Id FROM Products WHERE ProductName='iPhone 6S'), 
	(SELECT Id FROM Customers WHERE FirstName='Tom'),
	'2017-07-13',  
	1, 
	(SELECT Price FROM Products WHERE ProductName='iPhone 6S')
),
( 
	(SELECT Id FROM Products WHERE ProductName='iPhone 6S'), 
	(SELECT Id FROM Customers WHERE FirstName='Bob'),
	'2017-07-11',  
	1, 
	(SELECT Price FROM Products WHERE ProductName='iPhone 6S')
)

Здесь интерес представляет добавление элементов в таблицу Orders. Например, первый заказ был сделан покупателем Tom на товар Galaxy S8. Соответственно в таблицу Orders нам надо сохранить информацию о заказе, где поле ProductId указывает на Id товара Galaxy S8, поле Price - на его цену, а поле CustomerId - на Id покупателя Tom. Но на момент написания запроса нам может быть неизвестен ни Id покупателя, ни Id товара, ни цена товара. В этом случае можно выполнить подзапрос.

Подзапрос выполняет команду SELECT и заключается в скобки. В данном же случае при добавлении одного товара выполняется три подзапроса. Каждый подзапрос возвращает одного скалярное значение, например, числовой идентификатор.

В данном случае подзапросы выполнялись к другой таблице, но могут выполняться и к той же, к которой вызывается основной запрос. Например, найдем товары из таблицы Products, которые имеют минимальную цену:

SELECT *
FROM Products
WHERE Price = (SELECT MIN(Price) FROM Products)

Или найдем товары, цена которых выше средней:

SELECT *
FROM Products
WHERE Price > (SELECT AVG(Price) FROM Products)

Коррелирующие подзапросы

Подзапросы бывают коррелирующими и некоррелирующими. В примерах выше команды SELECT выполняли фактически один подзапрос для всей команды, например, подзапрос возвращает минимальную или среднюю цену, которая не изменится, сколько бы мы строк не выбирали в основном запросе. То есть результат подзапроса не зависел от строк, которые выбираются в основном запросе. И такой подзапрос выполняется один раз для всего внешнего запроса.

Но также существуют коррелирующие подзапросы (correlated subquery), результаты которых зависят от строк, которые выбираются в основном запросе.

Например, выберем все заказы из таблицы Orders, добавив к ним информацию о товаре:

SELECT  CreatedAt, 
		Price, 
		(SELECT ProductName FROM Products 
		WHERE Products.Id = Orders.ProductId) AS Product
FROM Orders

Здесь для каждой строки из таблицы Orders будет выполняться подзапрос, результат которого зависит от столбца ProductId. И каждый подзапрос может возвращать различные данные.

Коррелирующий подзапрос может выполняться и для той же таблицы, к которой выполняется основной запрос. Например, выберем из таблицы Products те товары, стоимость которых выше средней цены товаров для данного производителя:

SELECT ProductName,
	   Manufacturer,
	   Price, 
		(SELECT AVG(Price) FROM Products AS SubProds 
		 WHERE SubProds.Manufacturer=Prods.Manufacturer)  AS AvgPrice
FROM Products AS Prods
WHERE Price > 
	(SELECT AVG(Price) FROM Products AS SubProds 
	 WHERE SubProds.Manufacturer=Prods.Manufacturer)

В данном случае определено два коррелирующих подзапроса. Первый подзапрос определяет спецификацию столбца AvgPrice. Он будет выполняться для каждой строки, извлекаемой из таблицы Products. В подзапрос передается производитель товара и на его основе выбирается средняя цена для товаров именно этого производителя. И так как производитель у товаров может отличаться, то и результат подзапроса в каждом случае также может отличаться.

Второй подзапрос аналогичен, только он используется для фильтрации извлекаемых из таблицы Products. И также он будет выполняться для каждой строки.

Чтобы избежать двойственности при фильтрации в подзапросе при сравнении производителей (SubProds.Manufacturer=Prods.Manufacturer) для внешней выборки установлен псевдоним Prods, а для выборки из подзапросов определен псевдоним SubProds.

Следует учитывать, что коррелирующие подзапросы выполняются для каждой отдельной строки выборки, то выполнение таких подзапросов может замедлять выполнение всего запроса в целом.