SQL如何实现MYSQL的递归查询

1. MySQL递归查询概述

MySQL递归查询是指在数据表中查询树形结构数据的过程，比如查询组织机构、部门等具有上下级关系的数据。在MySQL中，可以使用递归算法来实现树形结构数据的查询。

递归算法是指在解决问题时，通过调用自身来实现的算法。在树形结构数据查询中，递归算法可以通过先查询最顶层节点，然后逐级向下查询子节点，最终得到整个树形结构数据的结果。

MySQL中支持递归查询的语法是使用WITH RECURSIVE子句。WITH RECURSIVE子句是MySQL5.0版本之后引入的关键字，可以对递归查询进行定义，其中包括递归查询的初始条件（即查询最顶层节点的条件）、递归查询的递推公式（即查询子节点的条件和规则）。

2. MySQL递归查询实例

下面通过查询组织机构表来演示MySQL递归查询的实现过程。假设有以下组织机构表：

CREATE TABLE org (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  parent_id INT
);
INSERT INTO org VALUES (1, '总公司', NULL);
INSERT INTO org VALUES (2, '分公司1', 1);
INSERT INTO org VALUES (3, '分公司2', 1);
INSERT INTO org VALUES (4, '部门1', 2);
INSERT INTO org VALUES (5, '部门2', 2);
INSERT INTO org VALUES (6, '部门3', 3);
INSERT INTO org VALUES (7, '小组1', 4);
INSERT INTO org VALUES (8, '小组2', 5);
INSERT INTO org VALUES (9, '小组3', 6);

2.1 查询所有子节点

查询所有子节点可以通过先查询最顶层节点，然后递归查询子节点的方式得到。下面是查询所有子节点的SQL语句：

WITH RECURSIVE sub_org AS (
  SELECT id, name, parent_id
  FROM org
  WHERE id = 1  -- 查询最顶层节点
  UNION ALL
  SELECT o.id, o.name, o.parent_id
  FROM org o
  JOIN sub_org so ON o.parent_id = so.id
)
SELECT * FROM sub_org;

解释如下：

WITH RECURSIVE sub_org：该语句定义一个递归查询，并命名为sub_org。

SELECT id, name, parent_id FROM org WHERE id = 1：查询最顶层节点，得到id为1的节点。

UNION ALL：将查询的结果与下一次查询的结果合并在一起。

SELECT o.id, o.name, o.parent_id FROM org o JOIN sub_org so ON o.parent_id = so.id：查询下一级节点，即查询parent_id为上一次查询结果中得到的id的子节点。

SELECT * FROM sub_org：最终得到结果。

查询结果如下：

id  name        parent_id
-------------------------
1   总公司       NULL
2   分公司1      1
3   分公司2      1
4   部门1        2
5   部门2        2
6   部门3        3
7   小组1        4
8   小组2        5
9   小组3        6

2.2 查询指定节点的子节点

查询指定节点的子节点可以通过修改初始条件，指定查询哪个节点的子节点。下面是查询节点2的子节点的SQL语句：

WITH RECURSIVE sub_org AS (
  SELECT id, name, parent_id
  FROM org
  WHERE id = 2  -- 查询节点2的子节点
  UNION ALL
  SELECT o.id, o.name, o.parent_id
  FROM org o
  JOIN sub_org so ON o.parent_id = so.id
)
SELECT * FROM sub_org;

结果如下：

id  name        parent_id
-------------------------
2   分公司1      1
4   部门1        2
5   部门2        2
7   小组1        4
8   小组2        5

2.3 查询指定节点的所有祖先节点

查询指定节点的所有祖先节点可以通过修改递推公式，指定查询哪个节点的祖先节点。下面是查询节点8的所有祖先节点的SQL语句：

WITH RECURSIVE super_org AS (
  SELECT id, name, parent_id
  FROM org
  WHERE id = (SELECT parent_id FROM org WHERE id = 8)  -- 查询节点8的父节点
  UNION ALL
  SELECT o.id, o.name, o.parent_id
  FROM org o
  JOIN super_org so ON o.id = so.parent_id
)
SELECT * FROM super_org;

结果如下：

id  name        parent_id
-------------------------
2   分公司1       1
5   部门2         2
8   小组2         5

3. MySQL递归查询实现原理

MySQL递归查询的实现原理可以分为两个阶段：递推阶段和合并阶段。

在递推阶段，MySQL通过分析递推公式来递归查询子节点，并将每次查询的结果存储在临时表中。递推阶段从初始条件开始，不断进行循环查询，直到查询到没有子节点为止。

在合并阶段，MySQL通过查询临时表来获取所有查询结果，并按照指定的排序方式进行排序和去重。合并阶段的结果即为递归查询的最终结果。

在实现递归查询时，MySQL使用WITH RECURSIVE子句来定义递归查询。该子句的格式如下：

WITH RECURSIVE temp_table AS (
  -- 递推公式
)
SELECT * FROM temp_table;

其中，temp_table为临时表的名称，递推公式指定了递归查询的初始条件和递推规则，最终的查询结果通过SELECT语句返回。

下面以查询所有子节点为例，解释递归查询过程：

WITH RECURSIVE sub_org AS (
  SELECT id, name, parent_id
  FROM org
  WHERE id = 1  -- 查询最顶层节点
  UNION ALL
  SELECT o.id, o.name, o.parent_id
  FROM org o
  JOIN sub_org so ON o.parent_id = so.id
)
SELECT * FROM sub_org;

首先查询最顶层节点，即id为1的节点。然后进入递推阶段，查询所有子节点。递推公式中JOIN子句将递归查询的结果与org表进行关联，查找parent_id等于上一次查询结果中id的所有子节点，然后将查询结果插入到临时表sub_org中。如果查询结果为空，则递归查询结束，转入合并阶段。在合并阶段中，MySQL通过SELECT语句获取临时表的所有记录，并按照指定的排序方式进行排序和去重，最终得到查询结果。

4. 总结

MySQL递归查询是一种实现树形结构数据查询的有效方法。通过WITH RECURSIVE子句，可以定义递归查询的初始条件和递推规则，从而实现树形结构数据的查询。在实现递归查询时，需要注意递推公式的正确性，避免出现死循环或无限递归的情况。