【高级SQL技巧】— 提升查询效率

大家好，我是摇光~

虽然基础的SQL语句如SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE对于大多数数据操作已经足够，但在处理复杂数据分析和操作时，掌握一些高级SQL技巧能够显著提升你的数据库查询能力和效率。

以下是一些高级SQL技巧，帮助你更好地驾驭数据库查询。

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1. 窗口函数（Window Functions）

窗口函数允许你在数据集的一个“窗口”上执行计算，这个窗口由一组行组成，这些行与当前行有着某种关系（如前后n行）。

• 常见的窗口函数包括ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK()、LEAD()和LAG()等。

示例：计算每个员工在部门内的薪资排名：

SELECT 
    department_id,
    employee_id,
    salary,
    RANK() OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary DESC) AS salary_rank
FROM 
    employees;

2. 公共表表达式（Common Table Expressions, CTEs）

CTE是一种临时的结果集，可以在一个查询的WITH子句中定义，并在后续的查询中引用。CTE有助于简化复杂查询，使它们更具可读性和可维护性。

示例：计算每个部门的平均薪资，并找出薪资高于平均值的员工：

WITH avg_salary_cte AS ( # 计算出每个部门的平均薪资，放入avg_salary_cte临时结果集 
    SELECT 
        department_id,
        AVG(salary) AS avg_salary		# 计算平均薪资
    FROM employees
    GROUP BY department_id
)
SELECT 
    e.department_id,
    e.employee_id,
    e.salary
FROM employees e
JOIN avg_salary_cte a					# 关联临时结果集，取到各个部门的平均薪资
ON   e.department_id = a.department_id 	# 用部门进行关联
WHERE e.salary > a.avg_salary;			# 找到薪资比平均薪资高的人员

3. 递归查询（Recursive Queries）

递归查询允许你在数据库中处理层次结构数据，如组织结构图、文件系统目录树等。在SQL中，递归查询通常使用CTE来实现。

例如：你的表里有员工号、每个员工对应一个管理员工号，那么我们需要得到一个组织架构图，将每个员工进行层级划分。

示例：构建一个组织结构图的递归查询：

WITH RECURSIVE employee_hierarchy AS (
    SELECT employee_id,manager_id,employee_name,1 AS level
      FROM employees
     WHERE manager_id IS NULL -- 从顶层管理者开始
    UNION ALL
    SELECT employee_id,manager_id,employee_name,eh.level + 1
      FROM employees e
      JOIN employee_hierarchy eh
        ON e.manager_id = eh.employee_id
)
SELECT *
  FROM employee_hierarchy
 ORDER BY level, manager_id, employee_id;

4. 条件逻辑（Case Statements）

条件逻辑允许你在SQL查询中根据条件应用不同的计算或值。这类似于编程语言中的if-else语句。

示例：根据员工薪资水平分类：

SELECT 
    employee_id,
    employee_name,
    salary,
    CASE 
        WHEN salary < 3000 THEN 'Low'
        WHEN salary BETWEEN 3000 AND 7000 THEN 'Medium'
        ELSE 'High'
    END AS salary_category
FROM 
    employees;

5. 子查询与连接（Subqueries and Joins）

子查询可以在SELECT、FROM、WHERE和HAVING子句中使用，而连接则允许你在多个表之间建立关系，并获取关联数据。

示例：使用子查询找出薪资最高的员工：

SELECT 
    employee_id,
    employee_name,
    salary
FROM 
    employees
WHERE 
    salary = (SELECT MAX(salary) FROM employees);

6. 优化查询性能

高级SQL技巧不仅涉及复杂的查询语法，还包括优化查询性能的策略。
这包括使用索引、避免全表扫描、限制结果集大小、优化连接操作等。

示例：为常用查询创建索引：

CREATE INDEX idx_employee_salary ON employees(salary);

示例：使用LIMIT和OFFSET来分页查询结果：

SELECT 
    employee_id,
    employee_name,
    salary
FROM 
    employees
ORDER BY 
    salary DESC
LIMIT 10 OFFSET 20; -- 获取第21到第30条记录