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PostgreSQL 子查询

在 PostgreSQL 中，子查询（Subquery）是指嵌套在其他查询中的查询。子查询可以出现在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 语句中，也可以出现在 WHERE 或 HAVING 子句中。子查询的结果可以作为外层查询的条件或数据源，帮助我们实现更复杂的查询逻辑。

什么是子查询？​

子查询是一个完整的查询语句，嵌套在另一个查询中。它可以返回单个值、一行数据或多行数据，具体取决于子查询的类型和用途。子查询通常用于以下场景：

  • 在 WHERE 子句中作为条件。
  • 在 SELECT 子句中作为计算字段。
  • 在 FROM 子句中作为临时表。

子查询的执行顺序是从内到外，即先执行子查询，然后将结果传递给外层查询。

子查询的类型​

根据返回结果的不同，子查询可以分为以下几类：

  1. 标量子查询（Scalar Subquery）：返回单个值的子查询，通常用于 SELECT 或 WHERE 子句中。
  2. 行子查询（Row Subquery）：返回一行数据的子查询。
  3. 表子查询（Table Subquery）：返回多行多列数据的子查询，通常用于 FROM 子句中。

标量子查询示例​

标量子查询是最常见的子查询类型，它返回单个值。以下是一个简单的示例，查询员工表中工资最高的员工姓名：

sql
SELECT name
FROM employees
WHERE salary = (SELECT MAX(salary) FROM employees);

在这个例子中，子查询 (SELECT MAX(salary) FROM employees) 返回员工表中的最高工资，然后外层查询根据这个值找到对应的员工姓名。

行子查询示例​

行子查询返回一行数据，通常用于 WHERE 子句中与行进行比较。以下是一个示例，查询与某个员工具有相同职位和部门的其他员工：

sql
SELECT name
FROM employees
WHERE (job_title, department) = (
    SELECT job_title, department
    FROM employees
    WHERE name = 'John Doe'
);

在这个例子中，子查询返回 John Doe 的职位和部门，外层查询根据这些信息找到具有相同职位和部门的其他员工。

表子查询示例​

表子查询返回多行多列数据，通常用于 FROM 子句中作为临时表。以下是一个示例，查询每个部门的平均工资：

sql
SELECT department, AVG(salary) AS avg_salary
FROM (
    SELECT department, salary
    FROM employees
) AS dept_salaries
GROUP BY department;

在这个例子中，子查询 (SELECT department, salary FROM employees) 返回所有员工的部门和工资数据，外层查询根据部门分组并计算平均工资。

实际应用场景​

场景 1：查找没有订单的客户​

假设我们有两个表：customers 和 orders。我们想要查找没有下过订单的客户。可以使用以下查询：

sql
SELECT name
FROM customers
WHERE id NOT IN (
    SELECT customer_id
    FROM orders
);

在这个例子中，子查询返回所有下过订单的客户 ID，外层查询通过 NOT IN 找到没有下过订单的客户。

场景 2：查找工资高于部门平均工资的员工​

假设我们有一个 employees 表，我们想要查找工资高于其所在部门平均工资的员工。可以使用以下查询：

sql
SELECT name, salary, department
FROM employees e
WHERE salary > (
    SELECT AVG(salary)
    FROM employees
    WHERE department = e.department
);

在这个例子中，子查询计算每个部门的平均工资，外层查询根据这个值找到工资高于部门平均工资的员工。

总结​

子查询是 PostgreSQL 中非常强大的工具，可以帮助我们实现复杂的查询逻辑。通过标量子查询、行子查询和表子查询，我们可以灵活地处理各种数据查询需求。在实际应用中，子查询常用于过滤数据、计算字段和生成临时表。

提示

在使用子查询时，务必注意性能问题。复杂的子查询可能会导致查询性能下降，尤其是在处理大数据集时。可以通过优化查询逻辑或使用索引来提高性能。

附加资源与练习​

  • 练习 1：编写一个查询，查找销售额最高的产品。
  • 练习 2：编写一个查询，查找每个部门的最高工资员工。
  • 练习 3：编写一个查询，查找没有购买过任何产品的客户。

通过以上练习，您可以进一步巩固对 PostgreSQL 子查询的理解和应用能力。祝您学习愉快！