学习CTE语法，深入了解MSSQL数据库

1. 介绍CTE语法

CTE（Common Table Expressions）是一种临时表的表示方式，定义了一个查询的结果集并对该结果集进行引用，支持在SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE语句中使用。

1.1 CTE语法基础

CTE的语法结构如下：

WITH expression_name [ ( column_name [,...n] ) ] 

AS 
( CTE_query_definition ) 
-- 后续的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE语句引用

其中，expression_name表示CTE的名称，可以是任何表示符号；column_name表示临时表的列名；CTE_query_definition表示查询CTE的语句。

1.2 CTE语法优势

CTE具有以下优势：

简化SQL语句，减少代码复杂度。

可以在树形结构、层级查询、递归查询等场景下得到有效的应用，提高查询效率。

可实现使用同一结果集多次查询，提高代码复用率。

2. MSSQL数据库常用CTE语法案例

2.1 递归查询

递归查询是CTE语法最具代表性的应用之一，对于无限级分类、树形结构等场景十分有用。

例如，下面的Employee表记录了公司员工的信息：

CREATE TABLE Employee (

  Id int,
  Name varchar(50),
  ManagerId int
);
INSERT INTO Employee 
VALUES (1, 'Adam', NULL),
       (2, 'Bob', 1),
       (3, 'Charlie', 2),
       (4, 'David', 2),
       (5, 'Ella', 3),
       (6, 'Frank', 4),
       (7, 'Grace', 5),
       (8, 'Henry', 3);

我们需要查询出每个员工的所有下属，可以使用递归CTE查询：

WITH EmployeeHierarchy (Id, Name, ManagerId, HierarchyLevel) 

AS 
(
  SELECT Id, Name, ManagerId, 1 AS HierarchyLevel
  FROM Employee
  WHERE ManagerId IS NULL   -- 查找根结点
  UNION ALL
  SELECT e.Id, e.Name, e.ManagerId, eh.HierarchyLevel + 1
  FROM Employee e
  INNER JOIN EmployeeHierarchy eh ON eh.Id = e.ManagerId
)
SELECT *
FROM EmployeeHierarchy;

查询结果如下：

Id   Name      ManagerId   HierarchyLevel
1    Adam      NULL        1
2    Bob       1           2
3    Charlie   2           3
8    Henry     3           4
5    Ella      3           4
4    David     2           3
6    Frank     4           4
7    Grace     5           5

2.2 多次引用同一结果集

有时候我们需要在一个SQL语句中多次使用同一结果集，这时候可以使用CTE语法。

例如，下面的Score表记录了学生的试卷分数：

CREATE TABLE Score (

  Id int,
  StudentId int,
  Subject varchar(50),
  Score int
);
INSERT INTO Score 
VALUES (1, 1, 'Math', 80),
       (2, 1, 'English', 90),
       (3, 1, 'History', 70),
       (4, 2, 'Math', 85),
       (5, 2, 'English', 95),
       (6, 2, 'History', 65),
       (7, 3, 'Math', 75),
       (8, 3, 'English', 85);

我们需要查询每个学生每个科目的得分，以及总分和平均分，可以使用CTE语法：

WITH ScoreSummary (StudentId, Subject, Score, TotalScore) 

AS 
(
  SELECT StudentId, Subject, Score, SUM(Score) OVER (PARTITION BY StudentId) TotalScore
  FROM Score
)
SELECT ss.StudentId, ss.Subject, ss.Score, ss.TotalScore, AVG(ss.Score) OVER (PARTITION BY ss.StudentId) AverageScore
FROM ScoreSummary ss;

查询结果如下：

StudentId   Subject   Score   TotalScore AvgScore
1           Math      80      240        80
1           English   90      240        80
1           History   70      240        80
2           Math      85      245        81.7
2           English   95      245        81.7
2           History   65      245        81.7
3           Math      75      160        80
3           English   85      160        80

3. 总结

CTE语法是SQL查询中的一个重要工具，可以极大地提高代码可读性和效率，对于一些特定场景如树形结构查询、递归查询等，CTE语法更是具有得天独厚的优势。对于使用MSSQL数据库的开发人员，熟练掌握CTE语法十分必要。