子查询

一、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
二、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。
三、需求：谁的工资比Abel的高？

1. 方法一：先查询Abel的工资，为11000，然后查询谁的工资比11000高

SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 11000;
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2. 方法2：自连接

SELECT e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e2.`salary` > e1.`salary` #多表的连接条件
AND e1.last_name = 'Abel';
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3. 子查询：把方法一查询Abel工资那一步放在括号里

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE last_name = 'Abel'
		);
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四、称谓的规范：外查询（或主查询）、内查询（或子查询）
五、子查询（内查询）在主查询之前一次执行完成。
六、子查询的结果被主查询（外查询）使用 。
七、注意：

1. 子查询要包含在括号内
2. 将子查询放在比较条件的右侧
3. 单行操作符对应单行子查询，多行操作符对应多行子查询

八、子查询的分类

1. 角度1：从内查询返回的结果的条目数可分为：
   （1）单行子查询：查询出来的内容只有一个，就像上面括号里的内容查询出来就只有一个结果，所以是单行子查询
   （2）多行子查询：查询出来的结果有多个，如查询工资大于6000的员工
2. 角度2：内查询是否被执行多次
   （1）相关子查询：内外查询比较的东西有关联。
   相关子查询的需求：查询工资大于本部门平均工资的员工信息。外查询获得所有员工的信息，假如第一条信息是张三，他是部门1，那么将张三和部门1的平均工资进行比较，第二条数据是李四，他是部门2，那么将李四和部门2的平均工资进行比较……内查询每次查询结果都不一样，因为外查询的结果和内查询有关系，这就是相关子查询
   （2）不相关子查询：像上面的查询，括号里查出来的是11000，外查询的结果都是和11000比较，内外查询比较双方没有任何关联，即不相关子查询
   不相关子查询的需求：查询工资大于本公司平均工资的员工信息。内查询的结果是固定值，外查询的结果都和相同的固定值比较，二者没有联系

单行子查询

一、单行比较操作符

二、案例

1. 查询工资大于149号员工工资的员工的信息

SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE employee_id = 149
		);
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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
		);
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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
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4. 查询与141号员工的manager_id和department_id相同的其他员工的employee_id，manager_id，department_id。

#方式1：
SELECT employee_id,manager_id,department_id
FROM employees
WHERE manager_id = (
		    SELECT manager_id
		    FROM employees
		    WHERE employee_id = 141
		   )
AND department_id = (
		    SELECT department_id
		    FROM employees
		    WHERE employee_id = 141
		   )
AND employee_id <> 141;

#方式2：了解
# where后面的两个约束条件除了查询条件不一样其余都一样，那我们可以同时查询department_id、manager_id
# 注意查询内容(manager_id,department_id) = (SELECT manager_id,department_id……顺序要一致
SELECT employee_id,manager_id,department_id
FROM employees
WHERE (manager_id,department_id) = (
				    SELECT manager_id,department_id
			        FROM employees
				    WHERE employee_id = 141
				   )
AND employee_id <> 141;
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三、HAVING中的子查询：首先执行子查询，然后向主查询中的HAVING子句返回结果。例：查询最低工资大于110号部门最低工资的部门id和其最低工资

SELECT department_id,MIN(salary)
FROM employees
WHERE department_id IS NOT NULL
GROUP BY department_id
HAVING MIN(salary) > (
			SELECT MIN(salary)
			FROM employees
			WHERE department_id = 110
		     );
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四、CASE中的子查询：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;
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五、子查询中的空值问题：内查询啥也没查到，返回空值，不会报错，只是查询没有结果

SELECT last_name, job_id
FROM   employees
WHERE  job_id =
                (SELECT job_id
                 FROM   employees
                 WHERE  last_name = 'Haas');
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返回结果：

单独查询子查询返回的结果：

六、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);   
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=是单行比较操作符，=右边只能是一个数据，但是子查询的结果有很多数据：

所以执行执行上述语句会报错：Subquery returns more than 1 row

多行子查询

一、多行子查询：内查询返回多行
二、多行比较操作符

三、案例

1. 非法使用子查询的正确写法：

SELECT employee_id, last_name
FROM   employees
WHERE  salary IN
                (SELECT   MIN(salary)
                 FROM     employees
                 GROUP BY department_id); 
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2. 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 <> 'IT_PROG'
AND salary < ANY (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'IT_PROG'
		);
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3. 返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门所有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 <> 'IT_PROG'
AND salary < ALL (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'IT_PROG'
		);
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4. 查询平均工资最低的部门id，MySQL中聚合函数是不能嵌套使用的。
   （1）方法一：首先我们查询每个部门的平均工资：

SELECT AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
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然后从这些平均工资中找出最低的，由于MySQL中聚合函数是不能嵌套使用的，所以SELECT min(AVG(salary))这种写法是错误的，但是我们可以把上述查询结果看成一张表，并将查询结果（每个部门的平均工资）命名为avg_sal

那么我们接下来就可以查询上表中最低的工资，注意：将查询结果当作表时需要给这张表（查询结果）起个别名，否则会报错，此处我们命名为t_dept_avg_sal

SELECT MIN(avg_sal)
FROM(
	SELECT AVG(salary) avg_sal
	FROM employees
	GROUP BY department_id
	) t_dept_avg_sal
);
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上面我们已经获得了最低平均工资，现在查询该部门的id，先查询每个部门的平均工资，然后查询平均工资等于最低平均工资的部门id

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
				) t_dept_avg_sal
			);
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（2）方法二：首先我们查询每个部门的平均工资：

SELECT AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
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然后查询平均工资等于最低平均工资的部门id，即查询平均工资等于上述部门最小值的部门id，那么我们让平均工资≤上述查询的所有结果即可，因为这个所有结果中肯定包含最小值，且平均工资也包含在这个所有结果中，那么就可以找到平均工资等于最低平均工资的部门id

SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) <= ALL(	
			SELECT AVG(salary) avg_sal
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			) 
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四、空值问题

SELECT last_name
FROM employees
WHERE employee_id NOT IN (
			SELECT manager_id
			FROM employees
			);
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查询结果：

这是因为执行内查询是有一个空值

如果给内查询添加限制：

SELECT last_name
FROM employees
WHERE employee_id NOT IN (
			SELECT manager_id
			FROM employees
			WHERE manager_id IS NOT NULL
			);
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查询结果无误：

所以在内查询的结果中有NULL值是，整个查询结果为NULL

相关子查询

一、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。

取table1中的一条数据，然后将这条数据送进内查询，执行内查询，得到内查询结果，将内查询的结果和送进去的这条数据进行比较，如果满足子查询的条件则返回该行数据
二、不相关子查询执行流程：以上述查询谁的工资比Abel的高？为例：

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE last_name = 'Abel'
		);
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先执行内查询，得到结果为11000，遍历表中的每一条数据，取出每条数据的salary，和11000进行比较，结果为1的数据保留。
三、案例

1. 查询员工中工资大于公司平均工资的员工的last_name,salary和其department_id

SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT AVG(salary)
		FROM employees
		);
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2. 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
   （1）子查询：给外查询的表起个别名e1，在内查询中，e1指代查询e1表得到的一条送进内查询的数据，内查询中限定条件要求department_id = e1.department_id，即内查询的department_id等于外面送进来的这条数据的department_id

SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees e1
WHERE salary > (
		SELECT AVG(salary)
		FROM employees e2
		WHERE department_id = e1.`department_id`
		);
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（2）在FROM中声明子查询：首先查询每个部门的平均工资：

SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal
FROM employees
GROUP BY department_id
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得到结果：

把这个结果当作一张表，然后查询员工中工资大于本部门平均工资的员工，直接将员工工资和其所在部门的最低工资（可在上表中查询得到）进行比较：

SELECT e.last_name,e.salary,e.department_id
FROM employees e,(
		SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal
		FROM employees
		GROUP BY department_id) t_dept_avg_sal
WHERE e.department_id = t_dept_avg_sal.department_id
AND e.salary > t_dept_avg_sal.avg_sal
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有时我们想查询的表不是真实存在的，需要查询得到，那可以将查询的结果作为一张表放在from中

3. 查询员工的id,salary，按照department_name排序：department_name不在employees表中，在departments表中，所以我们需要通过employees表的department_id与departments的department_id建立关联，获取department_name并据此排序

SELECT employee_id,salary
FROM employees e
ORDER BY (
	 SELECT department_name
	 FROM departments d
	 WHERE e.`department_id` = d.`department_id`
	) ASC;
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4. 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 employee_id,last_name,job_id
FROM employees e
WHERE 2 <= (
	    SELECT COUNT(*)
	    FROM job_history j
	    WHERE e.`employee_id` = j.`employee_id`
		)
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EXISTS与NOT EXISTS关键字

一、如果在子查询中不存在满足条件的行：条件返回FALSE，并继续在子查询中查找
二、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
三、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。
四、练习：

1. 查询公司管理者的employee_id，last_name，job_id，department_id信息
   （1）自连接：其中DISTINCT代表对查询结果去重

SELECT DISTINCT mgr.employee_id,mgr.last_name,mgr.job_id,mgr.department_id
FROM employees emp JOIN employees mgr
ON emp.manager_id = mgr.employee_id;
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（2）子查询：先查询所有的管理者ID，如果员工ID=管理者ID，说明这个人是管理者，取出其employee_id，last_name，job_id，department_id信息

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (
			SELECT DISTINCT manager_id
			FROM employees
			);
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（3）使用EXISTS：首先查询e1表，取出一条数据，然后将该数据送进内查询，内查询从e2表中取出第一条数据，和送进来的数据进行比较，如果e1.employee_id = e2.manager_id，这两条数据是同一条数据，显然不等于，所以从e2表中取出下一条数据，和送进来的数据进行比较，如果e1.employee_id = e2.manager_id，则退出内查询，外查询查询e1表，取出下一条数据，然后将该数据送进内查询，内查询从e2表中取出第一条数据，和送进来的数据进行比较，如果……

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees e1
WHERE EXISTS (
	       SELECT *
	       FROM employees e2
	       WHERE e1.`employee_id` = e2.`manager_id`
	     );
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2. 查询departments表中，不存在于employees表中的部门的department_id和department_name
   （1）方式一：外连接

SELECT d.department_id,d.department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;
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（2）方式二：首先查询d表，取出一条数据，然后将该数据送进内查询，内查询从e表中取出第一条数据，和送进来的数据进行比较，如果department_id = e.department_id，则退出内查询，遍历d表的下一条数据送进内查询，内查询从e表中取出第一条数据，和送进来的数据进行比较，如果不满足department_id = e.department_id，则继续遍历e表的下一条数据，如果e表的所有数据都不满足department_id = e.department_id，则该条数据符合条件，保存在结果数据中

SELECT department_id,department_name
FROM departments d
WHERE NOT EXISTS (
		SELECT *
		FROM employees e
		WHERE d.`department_id` = e.`department_id`
		);

SELECT COUNT(*)
FROM departments;
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