【趣学SQL】第二章：高级查询技巧 2.2 子查询的高级用法——SQL世界的“俄罗斯套娃“艺术

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第二章：高级查询技巧

2.2 子查询的高级用法——SQL世界的"俄罗斯套娃"艺术

如果说JOIN是数据库的"社交达人"，那么子查询就是"逻辑鬼才"——它能像俄罗斯套娃一样，在查询中嵌套查询，甚至让AI都怀疑人生！今天我们将通过一个虚拟的「餐厅订单暴走事件」，揭秘子查询的七重幻境。🍔🔍

2.2.1 标量子查询——单身狗顾客的倔强

-- 找出比平均消费高的顾客（子查询返回单个值）  
SELECT customer_name, total_spent  
FROM customers  
WHERE total_spent > (  
  SELECT AVG(total_spent)   
  FROM customers  
);

输出暴击：

+---------------+--------------+  
| customer_name | total_spent  |  
+---------------+--------------+  
| 土豪张        | 8888.00      |  
| 暴发户李      | 6666.00      |  
+---------------+--------------+

经典场景：

当老板说"给我找出比平均水平高的数据"时
相当于让数学课代表先算全班平均分，再挑出优等生

冷知识：标量子查询如果返回多行结果，数据库会直接报错——就像微波炉同时加热两碗泡面，必定翻车！

2.2.2 行子查询——寻找"完美受害者"订单

-- 查找金额最大且最早创建的订单（返回整行数据）  
SELECT *  
FROM orders  
WHERE (amount, created_at) = (  
  SELECT MAX(amount), MIN(created_at)  
  FROM orders  
);

离奇案例：
某顾客在开业首日（2023-01-01）豪掷10万元订了1000份佛跳墙——这条记录将同时满足最大金额和最早订单的条件！

执行逻辑：

子查询先找到金额的最大值和创建时间的最小值
外层查询匹配这两个条件的"完美受害者"

2.2.3 列子查询——VIP顾客的专属特权

-- 找出所有点过"龙虾伊面"的VIP顾客  
SELECT *  
FROM vip_customers  
WHERE customer_id IN (  
  SELECT customer_id  
  FROM orders  
  WHERE dish_name = '龙虾伊面'  
);

幽默映射：

主查询：银行VIP休息室
子查询：拿着"龙虾伊面"消费记录当入场券

优化技巧：
当子查询结果很大时，改用EXISTS更高效（后文揭晓）

2.2.4 子查询 vs IN vs EXISTS——三雄争霸赛

场景：找出有退单记录的顾客

-- 使用IN  
SELECT *  
FROM customers  
WHERE id IN (  
  SELECT customer_id   
  FROM refund_records  
);  

-- 使用EXISTS（更高效！）  
SELECT *  
FROM customers c  
WHERE EXISTS (  
  SELECT 1   
  FROM refund_records r  
  WHERE r.customer_id = c.id  
);

执行原理：

IN先执行子查询生成列表，再逐个比对——像查纸质名单
EXISTS像智能安检门，发现匹配立即放行

性能测试：
当子查询结果超过1万条时，EXISTS的速度优势就像高铁 vs 自行车！

2.2.5 子查询与外连接——数据缺失的救世主

-- 统计每个地区的销售额（包含零销售地区）  
SELECT  
  r.region_name,  
  COALESCE(  
    (SELECT SUM(amount)   
     FROM orders o   
     WHERE o.region_id = r.region_id),  
    0  
  ) AS total_sales  
FROM regions r;

输出故事：

+-------------+-------------+  
| 华东区      | 158800.00   |  
| 西北区      | 0.00        | ← 这里的羊群只吃草不下单！  
+-------------+-------------+

技术要点：

COALESCE处理NULL值
子查询替代LEFT JOIN + GROUP BY的复杂写法

2.2.6 子查询性能优化——拯救慢查询的七种武器

武器1：破除嵌套诅咒

-- 优化前（地狱级嵌套）  
SELECT *  
FROM A  
WHERE id IN (  
  SELECT a_id  
  FROM B  
  WHERE created_at > (  
    SELECT MAX(created_at) - INTERVAL 7 DAY  
    FROM C  
  )  
);  

-- 优化后（使用CTE分拆）  
WITH latest_c AS (  
  SELECT MAX(created_at) - INTERVAL 7 DAY AS cutoff  
  FROM C  
)  
SELECT A.*  
FROM A  
JOIN B ON A.id = B.a_id  
CROSS JOIN latest_c  
WHERE B.created_at > latest_c.cutoff;

武器2：禁止子查询乱用索引

-- 错误示范（索引失效）  
SELECT *  
FROM orders  
WHERE YEAR(created_at) = (  
  SELECT MAX(YEAR(created_at))  
  FROM orders  
);  

-- 正确姿势  
SELECT *  
FROM orders  
WHERE created_at >= (  
  SELECT DATE_FORMAT(MAX(created_at), '%Y-01-01')  
  FROM orders  
);

血泪案例：
某DBA优化时发现，一个子查询导致800万行表扫描——罪魁祸首是子查询中的UPPER(email)让索引失效，就像用磁铁找塑料钥匙！

课后彩蛋：子查询的黑暗历史

在SQL-92标准前，子查询被称为"嵌套查询"并被视为黑魔法
早期Oracle数据库处理多级子查询时，曾出现"查询套娃超过32层自动崩溃"的BUG
某程序员用子查询自动生成诗歌，结果被老板发现后要求改成写报表

现在你已经成为"子查询领域的套娃大师"！下一章我们将进入《数据清洗技术——给数据库做"数据SPA"的魔幻之旅》的奇幻世界，记得给你的数据库准备降压药——复杂度即将爆表！ 🚀