MySQL 子查询与嵌套查询

子查询（Subquery）是 MySQL 中一种强大的查询方式，允许在一个查询中嵌套另一个查询。通过子查询，我们可以将复杂的问题分解成简单的部分，逐步求解。

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什么是子查询？

子查询是一个嵌套在另一个 SQL 查询中的查询，其结果可以被外部查询使用。

子查询通常出现在以下位置：

• SELECT 子句
• FROM 子句
• WHERE 子句

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子查询的基本语法

SELECT 列名1, 列名2
FROM 表名
WHERE 列名 IN (
    SELECT 列名
    FROM 另一表
    WHERE 条件
);

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子查询的分类

1. 单行子查询

返回单个值（一个行一个列）的子查询。

示例：查找分数最高的学生姓名

SELECT name 
FROM t_student 
WHERE score = (
    SELECT MAX(score) FROM t_student
);

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2. 多行子查询

返回多行数据的子查询，常与 IN 或 EXISTS 一起使用。

示例：查找分数高于班级平均分的学生

SELECT name 
FROM t_student 
WHERE score > (
    SELECT AVG(score) 
    FROM t_student
);

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3. 嵌套子查询

子查询嵌套在另一个子查询中。

示例：查询最低分的学生姓名

SELECT name 
FROM t_student 
WHERE score = (
    SELECT MIN(score) 
    FROM t_student 
    WHERE score > (
        SELECT AVG(score) 
        FROM t_student
    )
);

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子查询的使用位置

1. 在 SELECT 中使用子查询

为每位学生添加班级的平均分作为新列。

SELECT name, 
       score, 
       (SELECT AVG(score) 
        FROM t_student 
        WHERE class_id = s.class_id) AS avg_class_score
FROM t_student AS s;

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2. 在 FROM 中使用子查询

将子查询作为一个临时表（派生表）使用。

SELECT class_id, MAX(avg_score) AS highest_avg
FROM (
    SELECT class_id, AVG(score) AS avg_score
    FROM t_student
    GROUP BY class_id
) AS class_avg;

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3. 在 WHERE 中使用子查询

查询所有在指定课程中成绩高于 80 分的学生。

SELECT name 
FROM t_student
WHERE student_id IN (
    SELECT student_id
    FROM t_score
    WHERE course_id = 101 AND score > 80
);

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子查询的限制与注意事项

1. 性能问题

   • 子查询可能会导致性能下降，尤其是嵌套较深时。优化方法包括：
     • 使用 JOIN 替代部分子查询。
     • 利用索引提升查询速度。

2. 子查询的限制

   • 子查询不能直接在 LIMIT 或 ORDER BY 中使用。

3. 相关子查询
   相关子查询会依赖于外部查询的结果，执行效率可能较低。

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子查询和 JOIN 的对比

特性	子查询	JOIN
可读性	简单的子查询易读	复杂查询中，JOIN 更清晰
性能	子查询通常性能较差	JOIN 通常效率更高
使用场景	适合单次逻辑处理	适合大数据量关联查询

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小结

• 子查询是嵌套在其他查询中的查询，用于简化复杂查询问题。
• 常见的子查询类型包括单行子查询、多行子查询和嵌套子查询。
• 子查询可以出现在 SELECT、FROM 和 WHERE 等位置。
• 在性能要求较高的场景下，需谨慎使用子查询，并考虑优化策略。

通过掌握子查询与嵌套查询，你可以轻松应对复杂的业务需求。