SQL点滴10—使用with语句来写一个稍微复杂sql语句，附加和子查询的性能对比

原文:SQL点滴10—使用with语句来写一个稍微复杂sql语句，附加和子查询的性能对比

今天偶尔看到sql中也有with关键字，好歹也写了几年的sql语句，居然第一次接触，无知啊。看了一位博主的文章，自己添加了一些内容，做了简单的总结，这个语句还是第一次见到，学习了。我从简单到复杂地写，希望高手们不要见笑。下面的sql语句设计到三个表，表的内容我用txt文件复制进去，这里不妨使用上一个随笔介绍的建立端到端的package的方法将这些表导入到数据库中，具体的就不说了。

从这里下载文件employees.txt，customers.txt，orders.txt

参考文章：http://www.cnblogs.com/wwan/archive/2011/02/24/1964279.html

使用package导入数据：http://www.cnblogs.com/tylerdonet/archive/2011/04/17/2017471.html

简单的聚合

从orders表中选择各个年份共有共有多少客户订购了商品

• 第一种写法，我们可以写成这样

  select YEAR(o.orderdate) orderyear,COUNT(distinct(custid)) numCusts
  from Sales.Orders o
  group by YEAR(o.orderdate)
  go
  

  要注意的是如果把group by YEAR(o.orderdata)换成group by orderyear就会出错，这里涉及到sql语句的执行顺序问题，有时间再了解一下　　　　　　　　　　

• 第二种写法，

  select orderyear,COUNT(distinct(custid))numCusts
  from (select YEAR(orderdate) as orderyear,custid from sales.orders) as D
  group by orderyear
  go
  

  在from语句中先得到orderyear，然后再select语句中就不会出现没有这个字段的错误了

• 第三种写法，

  select orderyear,COUNT(distinct(custid)) numCusts
  from (select YEAR(orderdate),custid from sales.orders) as D(orderyear,custid)
  group by orderyear
  go
  

  在as D后面加上选择出的字段，是不是更加的清楚明了呢！

• 第四种写法，with出场了

  with c as(
  select YEAR(orderdate) orderyear, custid from sales.orders)
  select orderyear,COUNT(distinct(custid)) numCusts from c group by orderyear
  go
  

  with可以使语句更加的经凑，下面是权威解释。　　
  　　　　
  指定临时命名的结果集，这些结果集称为公用表表达式 (CTE)。该表达式源自简单查询，并且在单条 SELECT、INSERT、UPDATE、MERGE 或 DELETE 语句的执行范围内定义。该子句也可用在 CREATE VIEW 语句中，作为该语句的 SELECT 定义语句的一部分。公用表表达式可以包括对自身的引用。这种表达式称为递归公用表达式。　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　----MSDN

• 第五种写法，也可以借鉴第三种写法，这样使语句更加清楚明了，便于维护

   with c(orderyear,custid) as(
    select YEAR(orderdate),custid from sales.orders)
    select orderyear,COUNT(distinct(custid)) numCusts from c group by c.orderyear
    go
  

  上面5中写法都得到相同的结果，如下图1：图1

添加计算

• 现在要求要求计算出订单表中每年比上一年增加的客户数目，这个稍微复杂

   with yearcount as(
    select YEAR(orderdate) orderyear,COUNT(distinct(custid)) numCusts from sales.orders group by YEAR(orderdate))
    select cur.orderyear curyear,cur.numCusts curNumCusts,prv.orderyear prvyear,prv.numCusts prvNumCusts,cur.numCusts-prv.numCusts growth
    from yearcount cur left join yearcount prv on cur.orderyear=prv.orderyear+1
   go
  

  这里两次使用到with结果集。查询得到的结果如下图2
  
  图2

复杂的计算

• 查找客户id，这些客户和所有来自美国的雇员至少有一笔交易记录，查询语句如下

   with TheseEmployees as(
   select empid from hr.employees where country='USA'),
   CharacteristicFunctions as(
   select custid,
          case when custid in (select custid from sales.orders as o where o.empid=e.empid) then 1 else 0 end as charfun
   from sales.customers as c cross join TheseEmployees as e)
   select custid,min(charfun) from CharacteristicFunctions group by custid having min(charfun)=1
   go
  

  这里嵌套with语句，第with语句查找美国雇员的id，第二个语句使用这个结果和拥有客户的客户id和拥有关系标识做笛卡尔积运算。最后从这个笛卡尔积中通过标识找到最终的custid。
  结果如下图3
  
  图3

这里只有简单地介绍，没有深入，高手们不要见笑啊。



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with语句和子查询的性能比较

在博友SingleCat的提醒下，对with语句做一些性能测试，这里使用的测试工具是SQL Server Profile。我选择了最后一个语句，因为这个语句比较复杂一点。开始的时候单独执行一次发现他们的差别不大，就差几个毫秒，后来想让他们多执行几次，连续执行10

次看看执行的结果。下面贴出测试用的语句。

 /*with查询*/
 declare @withquery varchar(5000)
 declare @execcount int=0
 set @withquery='with TheseEmployees as(
 select empid from hr.employees where country=N''USA''),
 CharacteristicFunctions as(
 select custid,
        case when custid in (select custid from sales.orders as o where o.empid=e.empid) then 1 else 0 end as charfun
 from sales.customers as c cross join TheseEmployees as e)
 select custid from CharacteristicFunctions group by custid having min(charfun)=1 order by custid
 ' 
 while @execcount<10
 begin
 exec (@withquery);
 set @execcount=@execcount+1
 end
 
 /*子查询*/
 declare @subquery varchar(5000)
 declare @execcount int=0
 set @subquery='select custid from Sales.Orders where empid in
 (select empid from HR.Employees where country = N''USA'') group by custid
 having count(distinct empid)=(select count(*) from HR.Employees where country = N''USA'');
 '
 while @execcount<10
 begin
 exec (@subquery);
 set @execcount=@execcount+1
 end

从SQL Server Profile中截图如下

从图中可以看到子查询语句的执行时间要少于with语句，我觉得主要是with查询中有一个cross join做了笛卡尔积的关系，于是又实验了上面的那个简单一点的，下面是测试语句。

 /*with语句*/
 declare @withquery varchar(5000)
 declare @execcount int=0
 set @withquery='with c(orderyear,custid) as(
 select YEAR(orderdate),custid from sales.orders)
 select orderyear,COUNT(distinct(custid)) numCusts from c group by c.orderyear' 
 while @execcount<100
 begin
 exec (@withquery);
 set @execcount=@execcount+1
 end
 
 /*子查询*/
 declare @subquery varchar(5000)
 declare @execcount int=0
 set @subquery='select orderyear,COUNT(distinct(custid)) numCusts
 from (select YEAR(orderdate),custid from sales.orders) as D(orderyear,custid)
 group by orderyear'
 while @execcount<100
 begin
 exec (@subquery);
 set @execcount=@execcount+1
 end

这次做10次查询还是没有多大的差距，with语句用10个duration，子查询用了11个，有时候还会翻过来。于是把执行次数改成100，这次还是子查询使用的时间要少，截图如下

最终结论，子查询好比with语句效率高。