SQL Server 公用表表达式(CTE)实现递归的方法

什么是SQL Server公用表表达式(CTE)?

SQL Server公用表表达式(CTE)是SQL Server中强大的递归查询技术。它是一个命名的临时结果集，存储在内存中，与一个SQL语句一起使用。CTE通常用于递归查询，可以在单个SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE和CREATE VIEW语句中定义。

为什么需要递归?

递归常用于处理层次结构数据，例如组织机构、树形结构等数据。递归查询特别适合解决那些无法用普通查询语句解决的问题。比如，要找到一个人的直接和间接下属，递归查询是必须的。

如何使用公用表表达式(CTE)实现递归查询?

Step 1: 递归查询的基本结构

递归查询需要有基本查询和递归查询两个部分。其中，基本查询用于获取初始结果集，而递归查询则不断构建结果集，需要通过CTE定义。

WITH CTE (column1, column2, ...) AS

(
  -- 引入初始结果集
  SELECT column1, column2, ...
  FROM table1
  WHERE condition1
  
  UNION ALL
  
  -- 递归查询部分
  SELECT column1, column2, ...
  FROM table2 t2
  INNER JOIN CTE ON t2.parent_id = CTE.id
  WHERE condition2
)
SELECT column1, column2, ...
FROM CTE

以上SQL代码中，包括CTE部分和最终的SELECT语句。其中，CTE部分定义了名为“CTE”的递归查询，在递归过程中，使用UNION ALL将基本查询和递归查询拼接在一起。

Step 2: 基本查询的编写

基本查询用于获取初始结果集，不包括递归查询部分。通常情况下，基本查询为一个常规的SELECT语句。

WITH CTE (column1, column2, ...) AS

(
  -- 引入初始结果集，例如：
  SELECT *
  FROM Employee
  WHERE ManagerId IS NULL
  
  UNION ALL
  
  -- 递归查询部分
  SELECT column1, column2, ...
  FROM table2 t2
  INNER JOIN CTE ON t2.parent_id = CTE.id
  WHERE condition2
)
SELECT column1, column2, ...
FROM CTE

以上代码中，我们假设Employee表中存储了员工信息，包括员工Id、上级Id等字段。初始结果集中包含没有上级的员工。

Step 3: 递归查询部分的编写

递归查询部分是指在基本查询的基础上，通过调用自身来构建结果集的部分。递归查询需要指定一个终止条件，否则可能会造成死循环。

WITH CTE (column1, column2, ...) AS

(
  -- 引入初始结果集
  SELECT *
  FROM Employee
  WHERE ManagerId IS NULL
  
  UNION ALL
  
  -- 递归查询部分，例如：
  SELECT t2.*
  FROM Employee t2
  INNER JOIN CTE ON t2.ManagerId = CTE.Id
  WHERE t2.ManagerId IS NOT NULL
)
SELECT column1, column2, ...
FROM CTE

以上代码中，递归查询部分的逻辑是：找到所有上级为前一轮递归结果集中的员工，并将这些员工加入到本次递归结果集中。

Step 4: 结果集的输出

递归查询的结果集即为最终的CTE。在定义完成后，我们可以通过SELECT语句输出结果。

WITH CTE (column1, column2, ...) AS

(
  -- 引入初始结果集
  SELECT *
  FROM Employee
  WHERE ManagerId IS NULL
  
  UNION ALL
  
  -- 递归查询部分
  SELECT t2.*
  FROM Employee t2
  INNER JOIN CTE ON t2.ManagerId = CTE.Id
  WHERE t2.ManagerId IS NOT NULL
)
SELECT column1, column2, ...
FROM CTE

以上代码中，最终的结果集中包含了所有员工及其上级。

总结

SQL Server公用表表达式(CTE)是一种强大的递归查询技术，常用于处理层次结构数据。使用CTE实现递归查询步骤包括基本查询编写、递归查询编写、结果集输出等。在实际使用中需要注意终止条件的设定，否则可能会造成死循环。