有没有更优雅的方式来编写这个 SQL 查询？

Posted 2023-03-24

【中文标题】有没有更优雅的方式来编写这个 SQL 查询？

【英文标题】：Is there a more elegant way of writting this SQL query?

【发布时间】：2013-02-10 16:07:31

【问题描述】：

我正在为斯坦福大学的 DB 课程做介绍，这是家庭作业之一。我的代码做得很好，但我不太喜欢我两次重复使用相同的 SELECT-FROM-JOIN 部分：

SELECT name, grade
FROM Highschooler
WHERE
    ID IN (
        SELECT H1.ID
        FROM Friend
        JOIN Highschooler AS H1
            ON Friend.ID1 = H1.ID
        JOIN Highschooler AS H2
            ON Friend.ID2 = H2.ID
        WHERE H1.grade = H2.grade    
    ) AND
    ID NOT IN (
        SELECT H1.ID
        FROM Friend
        JOIN Highschooler AS H1
            ON Friend.ID1 = H1.ID
        JOIN Highschooler AS H2
            ON Friend.ID2 = H2.ID
        WHERE H1.grade <> H2.grade
    )
ORDER BY grade, name

这是代码中使用的两个表的 SQL 架构：

Highschooler(ID int, name text, grade int);
Friend(ID1 int, ID2 int);

我必须查询所有只有同年级朋友而不是其他年级朋友的高中生。有没有办法以某种方式只编写一次下面的代码，并为两个不同的 WHERE 子句 = 和 重复使用两次？

    SELECT H1.ID
    FROM Friend
    JOIN Highschooler AS H1
        ON Friend.ID1 = H1.ID
    JOIN Highschooler AS H2
        ON Friend.ID2 = H2.ID

编辑：我们需要提供 SQLite 代码。

【参考方案1】：

这是WHERE EXISTS 查询的“典型儿童”示例：

SELECT name, grade
FROM Highschooler ME
WHERE EXISTS (
    SELECT 1
    FROM Friend F
    JOIN Highschooler OTHER on F.ID2=OTHER.ID
    WHERE F.ID1=ME.ID AND OTHER.Grade = ME.GRADE
)
AND NOT EXISTS (
    SELECT 1
    FROM Friend F
    JOIN Highschooler OTHER on F.ID2=OTHER.ID
    WHERE F.ID1=ME.ID AND OTHER.Grade <> ME.GRADE
)

如果SELECT 返回一行或多行，则EXISTS 条件为true；否则为false。您需要做的就是将内部子查询与外部子查询（F.ID1=ME.ID 部分）关联，然后将所需的其余约束（OTHER.Grade = ME.GRADE 或 OTHER.Grade <> ME.GRADE）添加到您的查询。

【参考方案2】：

这是关于与个人相关的群体的典型问题。当您遇到这样的问题时，一种方法是使用连接（成对查看事物）。通常更好的方法是使用聚合来一次查看整个组。

这里的见解是，如果您有一群朋友并且所有人的成绩相同，那么最低和最高成绩将相同。

该提示可能足以让您编写查询。如果是这样，请停在这里。

返回您想要的查询比您所做的要简单得多。你只需要看看朋友的成绩：

SELECT f.id1
FROM Friend f jJOIN
     Highschooler fh
     ON Friend.ID1 = fh.ID join
group by f.id1
having max(fh.grade) = min(fh.grade)

having 子句确保所有内容都相同（忽略 NULL 值）。

编辑：

这个版本回答了这个问题：哪些高中生的朋友都在同一个年级。你的问题模棱两可。也许你的意思是朋友和原来的人都在同一年级。如果是这样，那么你可以通过一个小的修改来做到这一点。一种方法是将having 子句更改为：

having max(fh.grade) = min(fh.grade) and
       max(fh.grade) = (select grade from Highschooler h where f.id1 = h.id1)

这会检查朋友和原人都在同一年级。

【讨论】：

+1 是的，这可能是最好的建议，因为它正确地利用了我们拥有的有关要返回的数据的所有信息，并且它在查询的同一层上这样做。

很抱歉，但我不明白如何使用/熟练使用您的代码。我尝试了它的各种变体，但没有一个返回正确的记录。

【参考方案3】：

有时，当您将一些过滤联接转换为 UNION 或 MINUS/EXCEPT 等集合操作时，您可以获得更自然的查询形状。例如，您的查询可以写成（伪代码）：

  SELECT H.id
  FROM Highschooler H
  JOIN .... | has a friend
  WHERE ... | in SAME grade

EXCEPT

  SELECT H.id
  FROM Highschooler H
  JOIN .... | has a friend
  WHERE ... | in OTHER grade

有些 SQL 引擎使用关键字“MINUS”，有些使用“EXCEPT”。

但请注意，与 UNION 非常相似，这将执行两个查询，然后过滤它们的结果。这可能具有与单个全能查询不同的性能，但请注意不一定更糟。很多时候我发现它甚至有更好的性能，因为对单列的“例外”，特别是排序，非常快

另外，如果您的数据库引擎允许，您可能会尝试使用 View 或 CTE 来缩短您的原始查询，但我认为这样做没有多大意义，除了美观

【参考方案4】：

一些数据库支持减号关键字。

select whatever
from wherever
where id in
(select id
 from somewhere
 where something
 minus
 select id
 from somewhere
 where something else
 )

其他数据库支持相同的概念，但使用关键字 except，而不是 minus。