如何在SQL中使用递归CTE来查询分层数据？

使用递归CTE进行分层数据

递归通用表表达式（CTE）是SQL中用于查询层次数据的强大工具，例如组织图表，文件系统或材料清单。它们使您可以通过在其定义中反复引用CTE本身来穿越类似树状的结构。基本结构涉及锚固成员（初始查询）和递归成员（自我引用部分）。

让我们用一个名为employees表中的组织图表的简单示例说明：

 <code class="sql">CREATE TABLE employees ( employee_id INT PRIMARY KEY, employee_name VARCHAR(255), manager_id INT ); INSERT INTO employees (employee_id, employee_name, manager_id) VALUES (1, 'CEO', NULL), (2, 'VP Sales', 1), (3, 'Sales Rep 1', 2), (4, 'Sales Rep 2', 2), (5, 'VP Marketing', 1), (6, 'Marketing Manager', 5);</code>

为了检索首席执行官（employee_id 1）下的整个层次结构，我们使用递归CTE：

 <code class="sql">WITH RECURSIVE EmployeeHierarchy AS ( -- Anchor member: Selects the CEO SELECT employee_id, employee_name, manager_id, 0 as level FROM employees WHERE employee_id = 1 UNION ALL -- Recursive member: Joins with itself to find subordinates SELECT e.employee_id, e.employee_name, e.manager_id, eh.level 1 FROM employees e INNER JOIN EmployeeHierarchy eh ON e.manager_id = eh.employee_id ) SELECT * FROM EmployeeHierarchy;</code>

该查询从首席执行官开始，并递归增加下属，直到没有更多员工向已经包括的员工报告。 level列指示层次结构中的深度。 UNION ALL结合了锚和递归成员的结果。关键是递归成员的employees与EmployeeHierarchy之间的自我加入，将每个员工与经理联系起来。

使用递归CTE时，常见的陷阱要避免

使用递归CTE时，几个陷阱会导致结果不正确或性能问题：

• 无限递归：最常见的错误是在数据或没有适当终止条件的递归查询中创建一个周期。这将导致查询无限期运行。确保您的数据是无环的（没有员工直接或间接向自己报告），并且递归成员最终终止（例如，通过在层次结构中达到叶子节点）。
• 不正确的联接条件：在递归成员中使用错误的联接条件将导致丢失或额外的数据。仔细检查您的联接条件，以确保其准确反映数据中的层次关系。
• 缺乏终止条件：递归CTE必须具有明确的终止条件，以防止无限循环。这通常是通过检查特定值（例如，在父ID列中的NULL ）或限制递归深度来完成的。
• 忽略数据重复：如果层次结构中存在，则使用UNION ALL而不是UNION将包含重复行。如果需要消除重复项，请使用UNION 。但是， UNION ALL通常都更快。

优化大型数据集的递归CTE查询

递归CTE在非常大的分层数据集上可能会很慢。几种优化策略可以提高性能：

• 索引：确保在联接条件（通常是亲子关系列）中使用的列上存在适当的索引。索引在递归CTE中大大加快了连接的速度。
• 过滤：限制递归的范围，通过在锚定和/或递归成员中添加WHERE以滤除层次结构的不必要分支。这减少了处理的数据量。
• 实质性视图：对于经常执行的递归查询，请考虑创建预先计算层次数据的实体视图。这可以显着提高以存储空间和一些数据稳定性为代价的查询性能。
• 替代方法：对于非常大的数据集，请考虑使用邻接列表或嵌套集的替代方法，这些方法可以为某些层次查询提供更好的性能。递归CTE并不总是所有方案的最佳解决方案。
• 批处理处理：与其在单个查询中处理整个层次结构，不如将其分解为较小的批次。

不同数据库系统中的递归CTE

递归CTE受到大多数主要数据库系统的支持，但是语法可能会略有不同：

• SQL Server： WITH RECURSIVE使用（尽管RECURSIVE关键字是可选的）。
• PostgreSQL： WITH RECURSIVE用途。
• MySQL：从版本8.0开始支持递归CTE。该语法类似于PostgreSQL。
• Oracle：支持递归CTE的START WITH并通过子句CONNECT BY ，该条款的语法略有不同，但具有相同的功能。

虽然核心概念在不同的系统中保持不变，但请始终咨询特定数据库系统的文档，以了解正确的语法和任何特定于系统的限制或优化。请记住要彻底测试您的查询并介绍其性能以识别和解决瓶颈。

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