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ADD COLUMN
ADD INDEX
ADMIN
ADMIN CANCEL DDL
ADMIN CHECKSUM TABLE
ADMIN CHECK [TABLE|INDEX]
ADMIN SHOW DDL [JOBS|QUERIES]
ADMIN SHOW TELEMETRY
ALTER DATABASE
ALTER INDEX
ALTER INSTANCE
ALTER PLACEMENT POLICY
ALTER TABLE
ALTER TABLE COMPACT
ALTER USER
ANALYZE TABLE
BACKUP
BATCH
BEGIN
CHANGE COLUMN
CHANGE DRAINER
CHANGE PUMP
COMMIT
CREATE [GLOBAL|SESSION] BINDING
CREATE DATABASE
CREATE INDEX
CREATE PLACEMENT POLICY
CREATE ROLE
CREATE SEQUENCE
CREATE TABLE LIKE
CREATE TABLE
CREATE USER
CREATE VIEW
DEALLOCATE
DELETE
DESC
DESCRIBE
DO
DROP [GLOBAL|SESSION] BINDING
DROP COLUMN
DROP DATABASE
DROP INDEX
DROP PLACEMENT POLICY
DROP ROLE
DROP SEQUENCE
DROP STATS
DROP TABLE
DROP USER
DROP VIEW
EXECUTE
EXPLAIN ANALYZE
EXPLAIN
FLASHBACK TABLE
FLUSH PRIVILEGES
FLUSH STATUS
FLUSH TABLES
GRANT <privileges>
GRANT <role>
INSERT
KILL [TIDB]
LOAD DATA
LOAD STATS
MODIFY COLUMN
PREPARE
RECOVER TABLE
RENAME INDEX
RENAME TABLE
REPLACE
RESTORE
REVOKE <privileges>
REVOKE <role>
ROLLBACK
SELECT
SET DEFAULT ROLE
SET [NAMES|CHARACTER SET]
SET PASSWORD
SET ROLE
SET TRANSACTION
SET [GLOBAL|SESSION] <variable>
SHOW [BACKUPS|RESTORES]
SHOW ANALYZE STATUS
SHOW [GLOBAL|SESSION] BINDINGS
SHOW BUILTINS
SHOW CHARACTER SET
SHOW COLLATION
SHOW [FULL] COLUMNS FROM
SHOW CONFIG
SHOW CREATE PLACEMENT POLICY
SHOW CREATE SEQUENCE
SHOW CREATE TABLE
SHOW CREATE USER
SHOW DATABASES
SHOW DRAINER STATUS
SHOW ENGINES
SHOW ERRORS
SHOW [FULL] FIELDS FROM
SHOW GRANTS
SHOW INDEX [FROM|IN]
SHOW INDEXES [FROM|IN]
SHOW KEYS [FROM|IN]
SHOW MASTER STATUS
SHOW PLACEMENT
SHOW PLACEMENT FOR
SHOW PLACEMENT LABELS
SHOW PLUGINS
SHOW PRIVILEGES
SHOW [FULL] PROCESSSLIST
SHOW PROFILES
SHOW PUMP STATUS
SHOW SCHEMAS
SHOW STATS_HEALTHY
SHOW STATS_HISTOGRAMS
SHOW STATS_META
SHOW STATUS
SHOW TABLE NEXT_ROW_ID
SHOW TABLE REGIONS
SHOW TABLE STATUS
SHOW [FULL] TABLES
SHOW [GLOBAL|SESSION] VARIABLES
SHOW WARNINGS
SHUTDOWN
SPLIT REGION
START TRANSACTION
TABLE
TRACE
TRUNCATE
UPDATE
USE
WITH
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mysql
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ANALYZE_STATUS
CLIENT_ERRORS_SUMMARY_BY_HOST
CLIENT_ERRORS_SUMMARY_BY_USER
CLIENT_ERRORS_SUMMARY_GLOBAL
CHARACTER_SETS
CLUSTER_CONFIG
CLUSTER_HARDWARE
CLUSTER_INFO
CLUSTER_LOAD
CLUSTER_LOG
CLUSTER_SYSTEMINFO
COLLATIONS
COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY
COLUMNS
DATA_LOCK_WAITS
DDL_JOBS
DEADLOCKS
ENGINES
INSPECTION_RESULT
INSPECTION_RULES
INSPECTION_SUMMARY
KEY_COLUMN_USAGE
METRICS_SUMMARY
METRICS_TABLES
PARTITIONS
PLACEMENT_POLICIES
PROCESSLIST
REFERENTIAL_CONSTRAINTS
SCHEMATA
SEQUENCES
SESSION_VARIABLES
SLOW_QUERY
STATISTICS
TABLES
TABLE_CONSTRAINTS
TABLE_STORAGE_STATS
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TIDB_HOT_REGIONS_HISTORY
TIDB_INDEXES
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公共表表达式 (CTE)
由于业务的客观复杂性,有时候会写出长达 2000 行的单条 SQL 语句,其中包含大量的聚合和多层子查询嵌套,维护此类 SQL 堪称开发人员的噩梦。
在前面的小节当中已经介绍了如何使用视图简化查询,也介绍了如何使用临时表来缓存中间查询结果。
在这一小节当中,将介绍 TiDB 当中的公共表表达式(CTE)语法,它是一种更加便捷的复用查询结果的方法。
TiDB 从 5.1 版本开始支持 ANSI SQL 99 标准的 CTE 及其递归的写法,极大提升开发人员和 DBA 编写复杂业务逻辑 SQL 的效率,增强代码的可维护性。
基本使用
公共表表达式 (CTE) 是一个临时的中间结果集,能够在 SQL 语句中引用多次,提高 SQL 语句的可读性与执行效率。在 TiDB 中可以通过 WITH
语句使用公共表表达式。
公共表表达式可以分为非递归和递归两种类型。
非递归的 CTE
非递归的 CTE 使用如下语法进行定义:
WITH <query_name> AS (
<query_definition>
)
SELECT ... FROM <query_name>;
例如,假设还想知道最年长的 50 位作家分别编写过多少书籍。
可以将临时表小节当中的例子改为以下 SQL 语句:
WITH top_50_eldest_authors_cte AS (
SELECT a.id, a.name, (IFNULL(a.death_year, YEAR(NOW())) - a.birth_year) AS age
FROM authors a
ORDER BY age DESC
LIMIT 50
)
SELECT
ANY_VALUE(ta.id) AS author_id,
ANY_VALUE(ta.age) AS author_age,
ANY_VALUE(ta.name) AS author_name,
COUNT(*) AS books
FROM top_50_eldest_authors_cte ta
LEFT JOIN book_authors ba ON ta.id = ba.author_id
GROUP BY ta.id;
查询结果如下:
+------------+------------+---------------------+-------+
| author_id | author_age | author_name | books |
+------------+------------+---------------------+-------+
| 1238393239 | 80 | Araceli Purdy | 1 |
| 817764631 | 80 | Ivory Davis | 3 |
| 3093759193 | 80 | Lysanne Harris | 1 |
| 2299112019 | 80 | Ray Macejkovic | 4 |
...
+------------+------------+---------------------+-------+
50 rows in set (0.01 sec)
public List<Author> getTop50EldestAuthorInfoByCTE() throws SQLException {
List<Author> authors = new ArrayList<>();
try (Connection conn = ds.getConnection()) {
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("""
WITH top_50_eldest_authors_cte AS (
SELECT a.id, a.name, (IFNULL(a.death_year, YEAR(NOW())) - a.birth_year) AS age
FROM authors a
ORDER BY age DESC
LIMIT 50
)
SELECT
ANY_VALUE(ta.id) AS author_id,
ANY_VALUE(ta.name) AS author_name,
ANY_VALUE(ta.age) AS author_age,
COUNT(*) AS books
FROM top_50_eldest_authors_cte ta
LEFT JOIN book_authors ba ON ta.id = ba.author_id
GROUP BY ta.id;
""");
while (rs.next()) {
Author author = new Author();
author.id = rs.getLong("author_id");
author.name = rs.getString("author_name");
author.age = rs.getShort("author_age");
author.books = rs.getInt("books");
authors.add(author);
}
}
return authors;
}
这时,可以发现名为 “Ray Macejkovic” 的作者写了 4 本书,继续通过 CTE 查询来了解这 4 本书的销量和评分:
WITH books_authored_by_rm AS (
SELECT *
FROM books b
LEFT JOIN book_authors ba ON b.id = ba.book_id
WHERE author_id = 2299112019
), books_with_average_ratings AS (
SELECT
b.id AS book_id,
AVG(r.score) AS average_rating
FROM books_authored_by_rm b
LEFT JOIN ratings r ON b.id = r.book_id
GROUP BY b.id
), books_with_orders AS (
SELECT
b.id AS book_id,
COUNT(*) AS orders
FROM books_authored_by_rm b
LEFT JOIN orders o ON b.id = o.book_id
GROUP BY b.id
)
SELECT
b.id AS `book_id`,
b.title AS `book_title`,
br.average_rating AS `average_rating`,
bo.orders AS `orders`
FROM
books_authored_by_rm b
LEFT JOIN books_with_average_ratings br ON b.id = br.book_id
LEFT JOIN books_with_orders bo ON b.id = bo.book_id
;
查询结果如下:
+------------+-------------------------+----------------+--------+
| book_id | book_title | average_rating | orders |
+------------+-------------------------+----------------+--------+
| 481008467 | The Documentary of goat | 2.0000 | 16 |
| 2224531102 | Brandt Skiles | 2.7143 | 17 |
| 2641301356 | Sheridan Bashirian | 2.4211 | 12 |
| 4154439164 | Karson Streich | 2.5833 | 19 |
+------------+-------------------------+----------------+--------+
4 rows in set (0.06 sec)
在这个 SQL 语句,定义了三个 CTE 块,CTE 块之间使用 ,
进行分隔。
先在 CTE 块 books_authored_by_rm
当中将该作者(作者 ID 为 2299112019
)所编写的书查出来,然后在 books_with_average_ratings
和 books_with_orders
中分别查出这些书的平均评分和订单数,最后通过 JOIN
语句进行汇总。
值得注意的是,books_authored_by_rm
中的查询只会执行一次,TiDB 会开辟一块临时空间对查询的结果进行缓存,当 books_with_average_ratings
和 books_with_orders
引用时会直接从该临时空间当中获取数据。
递归的 CTE
递归的公共表表达式可以使用如下语法进行定义:
WITH RECURSIVE <query_name> AS (
<query_definition>
)
SELECT ... FROM <query_name>;
比较经典的例子是通过递归的 CTE 生成一组斐波那契数:
WITH RECURSIVE fibonacci (n, fib_n, next_fib_n) AS
(
SELECT 1, 0, 1
UNION ALL
SELECT n + 1, next_fib_n, fib_n + next_fib_n FROM fibonacci WHERE n < 10
)
SELECT * FROM fibonacci;
查询结果如下:
+------+-------+------------+
| n | fib_n | next_fib_n |
+------+-------+------------+
| 1 | 0 | 1 |
| 2 | 1 | 1 |
| 3 | 1 | 2 |
| 4 | 2 | 3 |
| 5 | 3 | 5 |
| 6 | 5 | 8 |
| 7 | 8 | 13 |
| 8 | 13 | 21 |
| 9 | 21 | 34 |
| 10 | 34 | 55 |
+------+-------+------------+
10 rows in set (0.00 sec)