11.1 子查询

SELECT 语句是 SQL 的查询。我们迄今为止所看到的所有 SELECT语句都是简单查询，即从单个数据库表中检索数据的单条语句。

查询（query）
任何 SQL 语句都是查询。但此术语一般指 SELECT 语句。

SQL 还允许创建子查询（subquery），即嵌套在其他查询中的查询。

说明：MySQL 支持
如果使用 MySQL，应该知道对子查询的支持是从 4.1 版本引入的。MySQL 的早期版本不支持子查询。

11.2 利用子查询进行过滤

订单存储在两个表中。每个订单包含订单编号、客户 ID、订单日期，在 Orders 表中存储为一行。各订单的物品存储在相关的OrderItems 表中。Orders 表不存储顾客信息，只存储顾客 ID。顾客的实际信息存储在 Customers 表中。
现在，假如需要列出订购物品 RGAN01 的所有顾客，应该怎样检索？下面列出具体的步骤。
(1) 检索包含物品 RGAN01 的所有订单的编号。
(2) 检索具有前一步骤列出的订单编号的所有顾客的 ID。
(3) 检索前一步骤返回的所有顾客 ID 的顾客信息。

SELECT order_num 
FROM OrderItems 
WHERE prod_id = 'RGAN01';

SELECT cust_id 
FROM Orders 
WHERE order_num IN (20007,20008);

SELECT cust_id 
FROM Orders 
WHERE order_num IN (SELECT order_num 
                    FROM OrderItems 
                    WHERE prod_id = 'RGAN01');

提示：格式化 SQL
包含子查询的 SELECT 语句难以阅读和调试，它们在较为复杂时更是如此。如上所示，把子查询分解为多行并进行适当的缩进，能极大地简化子查询的使用。顺便一提，这就是颜色编码起作用的地方，好的 DBMS 客户端正是出于这个原因使用了颜色代码 SQL。

SELECT cust_name, cust_contact 
FROM Customers 
WHERE cust_id IN ('1000000004','1000000005');

SELECT cust_name, cust_contact
FROM Customers 
WHERE cust_id IN (SELECT cust_id 
                  FROM Orders 
                  WHERE order_num IN (SELECT order_num 
                                      FROM OrderItems 
                                      WHERE prod_id = 'RGAN01'));

为了执行上述 SELECT 语句，DBMS 实际上必须执行三条 SELECT 语句。最里边的子查询返回订单号列表，此列表用于其外面的子查询的 WHERE子句。外面的子查询返回顾客 ID 列表，此顾客 ID 列表用于最外层查询的 WHERE 子句。最外层查询返回所需的数据。
对于能嵌套的子查询的数目没有限制，不过在实际使用时由于性能的限制，不能嵌套太多的子查询。

注意：只能是单列
作为子查询的 SELECT 语句只能查询单个列。企图检索多个列将返回错误。

注意：子查询和性能
这里给出的代码有效，并且获得了所需的结果。但是，使用子查询并不总是执行这类数据检索的最有效方法。

11.3 作为计算字段使用子查询

使用子查询的另一方法是创建计算字段。假如需要显示 Customers 表中每个顾客的订单总数。订单与相应的顾客 ID 存储在 Orders 表中。
执行这个操作，要遵循下面的步骤：
(1) 从 Customers 表中检索顾客列表；
(2) 对于检索出的每个顾客，统计其在 Orders 表中的订单数目。

SELECT COUNT(*) AS orders 
FROM Orders 
WHERE cust_id = '1000000001';

SELECT cust_name, 
       cust_state, 
       (SELECT COUNT(*) 
        FROM Orders 
        WHERE Orders.cust_id = Customers.cust_id) AS orders 
FROM Customers 
ORDER BY cust_name;

这条 SELECT 语句对 Customers 表中每个顾客返回三列：cust_name、cust_state 和 orders。orders 是一个计算字段，它是由圆括号中的子查询建立的。该子查询对检索出的每个顾客执行一次。在此例中，该子查询执行了 5 次，因为检索出了 5 个顾客。
子查询中的 WHERE 子句与前面使用的 WHERE 子句稍有不同，因为它使用了完全限定列名，而不只是列名（ cust_id）。它指定表名和列名（Orders.cust_id 和 Customers.cust_id）。下面的 WHERE 子句告诉 SQL，比较Orders表中的cust_id和当前正从Customers表中检索的cust_id： WHERE Orders.cust_id = Customers.cust_id

用一个句点分隔表名和列名，在有可能混淆列名时必须使用这种语法。在这个例子中，有两个 cust_id 列：一个在 Customers 中，另一个在Orders 中。如果不采用完全限定列名，DBMS 会认为要对 Orders 表中的 cust_id 自身进行比较。因为SELECT COUNT(*) FROM Orders WHERE cust_id = cust_id
总是返回 Orders 表中订单的总数，而这个结果不是我们想要的：

SELECT cust_name, 
               cust_state, 
               (SELECT COUNT(*) 
                FROM Orders
               WHERE cust_id = cust_id) AS orders 
FROM Customers 
ORDER BY cust_name;

虽然子查询在构造这种SELECT语句时极有用，但必须注意限制有歧义的列。

注意：完全限定列名
你已经看到了为什么要使用完全限定列名，没有具体指定就会返回错误结果，因为 DBMS 会误解你的意思。有时候，由于出现冲突列名而导致的歧义性，会引起 DBMS 抛出错误信息。例如，WHERE 或 ORDER BY 子句指定的某个列名可能会出现在多个表中。好的做法是，如果在SELECT 语句中操作多个表，就应使用完全限定列名来避免歧义。

提示：不止一种解决方案
正如这一课前面所述，虽然这里给出的样例代码运行良好，但它并不是解决这种数据检索的最有效方法。在后面两课学习 JOIN 时，我们还会遇到这个例子。