sql中遞歸查詢?cè)趺磳?shí)現(xiàn) 遞歸CTE的語法和經(jīng)典案例

sql中的遞歸查詢通過遞歸cte實(shí)現(xiàn)，用于處理層級(jí)數(shù)據(jù)。其結(jié)構(gòu)包含錨成員和遞歸成員，前者初始化結(jié)果集，后者迭代擴(kuò)展。應(yīng)用場(chǎng)景包括組織結(jié)構(gòu)、文件系統(tǒng)、族譜及物料清單展開等。為避免無限循環(huán)，應(yīng)設(shè)置終止條件或限制層級(jí)深度，部分數(shù)據(jù)庫可自動(dòng)檢測(cè)循環(huán)。性能優(yōu)化包括使用索引、限制遞歸深度、物化結(jié)果及考慮替代方案。不同數(shù)據(jù)庫對(duì)遞歸cte的支持和優(yōu)化方式各異，需參考具體文檔。

SQL中的遞歸查詢，簡(jiǎn)單來說，就是讓一個(gè)查詢能夠調(diào)用自身，從而處理具有層級(jí)關(guān)系的數(shù)據(jù)。通常，我們會(huì)使用遞歸CTE（Common table Expression，公共表表達(dá)式）來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。它允許你定義一個(gè)臨時(shí)的結(jié)果集，然后在同一個(gè)查詢中多次引用它，達(dá)到遞歸的效果。

遞歸CTE的基本結(jié)構(gòu)是：定義一個(gè)CTE，它包含一個(gè)錨成員（起始查詢）和一個(gè)遞歸成員（調(diào)用自身的查詢）。錨成員負(fù)責(zé)初始化結(jié)果集，遞歸成員負(fù)責(zé)迭代擴(kuò)展結(jié)果集，直到滿足某個(gè)終止條件。

解決方案

WITH RECURSIVE employee_hierarchy AS (     -- 錨成員：選擇根節(jié)點(diǎn)     SELECT id, name, manager_id, 1 AS level     FROM employees     WHERE manager_id IS NULL      UNION ALL      -- 遞歸成員：連接父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)     SELECT e.id, e.name, e.manager_id, eh.level + 1 AS level     FROM employees e     INNER JOIN employee_hierarchy eh ON e.manager_id = eh.id ) -- 主查詢：從遞歸CTE中選擇所需的數(shù)據(jù) SELECT * FROM employee_hierarchy;

這個(gè)例子中，employees表包含了員工的信息，manager_id列指向了員工的直接上級(jí)。遞歸CTE employee_hierarchy首先選擇所有沒有上級(jí)的員工（manager_id IS NULL），作為起始節(jié)點(diǎn)。然后，遞歸部分連接employees表和employee_hierarchy，找到每個(gè)員工的下屬，并將層級(jí)level加1。整個(gè)過程重復(fù)進(jìn)行，直到?jīng)]有更多的下屬被找到。

遞歸CTE的常見應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？

遞歸CTE不僅限于組織結(jié)構(gòu)查詢。文件系統(tǒng)遍歷、族譜關(guān)系查詢、物料清單（bom）展開等場(chǎng)景，都可以利用遞歸CTE來簡(jiǎn)化查詢邏輯。想象一下，一個(gè)文件系統(tǒng)，每個(gè)目錄可以包含子目錄，使用遞歸CTE可以輕松列出所有目錄及其子目錄。或者，一個(gè)BOM表，每個(gè)產(chǎn)品由多個(gè)組件組成，而每個(gè)組件又可以由更小的組件組成，遞歸CTE可以展開整個(gè)物料清單，計(jì)算總成本。

如何避免遞歸CTE陷入無限循環(huán)？

這是個(gè)關(guān)鍵問題。如果遞歸CTE沒有明確的終止條件，它可能會(huì)一直運(yùn)行下去，直到數(shù)據(jù)庫資源耗盡。為了避免這種情況，必須確保遞歸成員最終會(huì)返回空結(jié)果集。通常，這可以通過在遞歸成員中添加一個(gè)WHERE子句來實(shí)現(xiàn)，該子句限制了遞歸的深度或范圍。例如，在上面的員工層級(jí)查詢中，如果員工表中存在循環(huán)引用（A是B的上級(jí)，B又是A的上級(jí)），遞歸CTE可能會(huì)無限循環(huán)。解決辦法是在遞歸成員中添加一個(gè)條件，例如限制層級(jí)level的最大值。另外，一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如postgresql）會(huì)自動(dòng)檢測(cè)無限循環(huán)并終止查詢。

遞歸CTE的性能如何？有沒有優(yōu)化技巧？

遞歸CTE的性能可能不如迭代查詢或存儲(chǔ)過程，尤其是在處理大型數(shù)據(jù)集時(shí)。這是因?yàn)槊看芜f歸調(diào)用都需要執(zhí)行一次查詢，這會(huì)帶來額外的開銷。優(yōu)化遞歸CTE的性能，可以考慮以下幾個(gè)方面：

1. 優(yōu)化錨成員和遞歸成員的查詢：確保這兩個(gè)查詢都使用了合適的索引，并且盡可能減少返回的數(shù)據(jù)量。
2. 限制遞歸深度：如果知道數(shù)據(jù)的最大深度，可以在遞歸成員中添加一個(gè)條件來限制遞歸的深度。
3. 使用物化（Materialization）：一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)允許你將遞歸CTE的結(jié)果物化到一個(gè)臨時(shí)表中，從而避免重復(fù)計(jì)算。
4. 考慮替代方案：在某些情況下，迭代查詢或存儲(chǔ)過程可能比遞歸CTE更有效。

例如，在mysql 8.0+中，可以通過設(shè)置cte_max_recursion_depth系統(tǒng)變量來限制遞歸深度，防止無限循環(huán)。

SET @@session.cte_max_recursion_depth = 10; -- 限制最大遞歸深度為10

另外，不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)遞歸CTE的實(shí)現(xiàn)方式可能有所不同，因此具體的優(yōu)化技巧也會(huì)有所差異。建議查閱相關(guān)數(shù)據(jù)庫的文檔，了解更多關(guān)于遞歸CTE的性能優(yōu)化信息。