用 JOIN 或 WITH 替换子查询答案

【问题标题】：Replacing subqueries with JOIN or WITH用 JOIN 或 WITH 替换子查询
【发布时间】：2016-02-11 18:43:06
【问题描述】：

从this article，作者决定使用WITH替换这种方式使用的子查询：

SELECT c.CategoryName, p.ProductName, p.UnitPrice
    FROM Categories c
    INNER JOIN (SELECT CategoryId, MAX(UnitPrice) AS MaxPrice
        FROM Products GROUP BY CategoryId) maxprice
        ON maxprice.CategoryId = c.CategoryId
    INNER JOIN Products p
        ON p.CategoryId = c.CategoryId
            AND p.UnitPrice = maxprice.MaxPrice
    ORDER BY MaxPrice DESC

这是作者的查询结果：

WITH MostExpensiveProducts (CategoryId, MaxUnitPrice) AS
(
    SELECT CategoryId, MAX(UnitPrice)
        FROM Products
        GROUP BY CategoryId
)
SELECT c.CategoryName, p.ProductName, p.UnitPrice
    FROM Categories c
    INNER JOIN MostExpensiveProducts mep
        ON mep.CategoryId = c.CategoryId
    INNER JOIN Products p
        ON p.CategoryId = mep.CategoryId
            AND p.UnitPrice = mep.MaxUnitPrice
    ORDER BY mep.MaxUnitPrice DESC;

现在这篇文章已经超过 6 年了，但它仍然与我相关，因为我使用的是 SQL Server 2008。但是，我围绕替换子查询的大部分搜索结果都涉及JOINS。这让我很困惑，因为这里的子查询已经在 INNER JOINs 中。

这个使用WITH 的解决方案今天仍然有效吗？有没有更好的方法来解决这个问题？

【问题讨论】：

您并没有真正删除子查询，只是使用 CTE，这对很多人来说提高了可读性
@Lamak 这就是我的想法。现在是否有替换此类子查询的实际解决方案？
您认为实际的解决方案是什么？它和这个有什么不同？我不清楚你的目标是什么。
@TabAlleman 对不够清晰感到抱歉。关于涉及WITH 的解决方案，Lamak 表示它并没有真正删除子查询.. 那么是否有一个解决方案可以删除不涉及WITH 的子查询？

标签： sql-server join sql-server-2008-r2 subquery

【解决方案1】：

序言：

加入本身并不是坏事
在此示例中使用 WITH 纯粹是为了便于阅读（请参阅 WITH-Clause 和 Literate SQL）。但是，我个人认为这个查询太少，无法应用这种技术——但这只是一个演示示例。

话虽如此，我觉得这个例子很连贯：它列出了每个类别中最昂贵的产品（如果一个类别中价格相同的产品越多，它可能会超过一个）。

话虽如此，仍然有一个不再需要的连接：Products 表的连接到WITH 子句的结果（不是p.UnitPrice = mep.MaxUnitPrice 上的连接。当我看到这个时，通常是一个错误。我现在假设。

如果打算展示每个类别中最昂贵的产品（在平局的情况下只有一个），那么@Tab Alleman 在我写作时发布的解决方案是可以的。如果您确实需要在出现平局的情况下列出多行，您可以使用RANK()（或@Tab Alleman 的解决方案中的DENSE_RANK() 而不是ROW_NUMBER()。

使用更现代的 SQL 来解决此要求的另一种方法是使用 LATERAL：这允许您应用每个类别的 TOP（或 LIMIT 或 FETCH FIRST ... ROWS ONLY 子句）。在 SQL Server 中，这实际上称为 CROSS APPLY（LATERAL 是 SQL 标准和其他数据库使用的关键字）。

SELECT c.CategoryName, p.ProductName, p.UnitPrice
  FROM Categories c
 CROSS APPLY (SELECT TOP 1 ProductName, UnitPrice
                FROM Products
               WHERE Products.Category = c.CategoryId
               ORDER BY UnitPrice DESC) p

（我没有运行此查询，错误是无意的；）如果出现平局，则未指定出现两个同等价格产品中的哪一个。

OVER 解决方案和LATERAL/APPLY 解决方案的性能可能会有所不同（最好取决于您拥有的数据和索引）。

LATERAL/APPLY 解决方案还可以在出现平局的情况下交付所有产品。 SQL 标准允许FETCH FIRST ... ROWS ONLY 具有WITH TIES 修饰符。显然，SQL Server 也有 TOP 1 WITH TIES (source)。

如果您想了解更多有关您可能还不知道的有用 SQL 功能的信息，请查看以下幻灯片：https://modern-sql.com/slides

【讨论】：

【解决方案2】：

此解决方案确实使用 CTE，但它使用 ROW_NUMBER() 而不是子查询来获取每个类别中最昂贵的产品，因此避免了两次加入产品：

WITH cte AS (
  SELECT CategoryId, ProductId, UnitPrice,
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY CategoryId ORDER BY UnitPrice DESC) rn
  FROM Products
)
SELECT CategoryId, ProductId, UnitPrice
FROM cte
WHERE rn=1
ORDER BY UnitPrice DESC

【讨论】：