sql递归查询通过递归cte实现，适合处理层级数据。1. 递归cte由初始查询、递归查询和终止条件组成；2. 使用with recursive定义，必须用union all连接初始与递归部分；3. 应用于组织架构、分类树等场景；4. 注意优化性能，如加索引、限深度；5. 不同数据库语法略有差异，需查阅文档。掌握递归cte可高效解决层级查询问题。
SQL递归查询，简单来说，就是让SQL自己调用自己，一层层地往下查，直到满足某个条件为止。它特别适合处理具有层级关系的数据，比如组织架构、商品分类、父子关系等等。
SQL递归CTE（Common table Expression，通用表表达式）是一种实现递归查询的常用方法，它允许你定义一个临时的、命名的结果集，然后在同一个查询中多次引用它，包括在自身的定义中。
SQL递归CTE完整教程
什么是递归CTE？
递归CTE本质上就是一个临时表，但它特别的地方在于，这个表可以在自己的定义中引用自己。这就像一个函数调用自身一样，每次调用都会产生新的结果，直到满足某个终止条件。
递归CTE的语法
递归CTE的基本语法如下：
WITH RECURSIVE cte_name AS ( -- 初始查询（Anchor Member） SELECT ... UNION ALL -- 递归查询（Recursive Member） SELECT ... FROM cte_name WHERE ... -- 递归终止条件 ) -- 主查询 SELECT ... FROM cte_name;
- WITH RECURSIVE cte_name AS (…): 定义一个名为 cte_name 的递归CTE。RECURSIVE 关键字是必须的，告诉SQL引擎这是一个递归CTE。
- 初始查询（Anchor Member）: 这是递归的起点，它返回递归的第一层结果。通常，这个查询会选择根节点或者满足特定条件的初始记录。
- UNION ALL: 将初始查询的结果和递归查询的结果合并在一起。注意，这里必须使用 UNION ALL，而不是 UNION，因为 UNION 会去重，而递归查询中可能存在重复数据。
- 递归查询（Recursive Member）: 这是递归的核心部分，它引用了自身 (cte_name)，并根据一定的条件进行查询。每次递归都会基于上一次的结果进行查询，直到满足终止条件。
- WHERE … (递归终止条件): 这是递归的终止条件，它决定了何时停止递归。如果没有终止条件，递归将会无限循环，最终导致错误。
- 主查询: 这是最终的查询，它从递归CTE (cte_name) 中选择所需的数据。
递归CTE示例：组织架构
假设我们有一个名为 employees 的表，用于存储员工信息，其中包含 employee_id (员工ID)、employee_name (员工姓名) 和 manager_id (经理ID) 字段。我们可以使用递归CTE来查询某个员工的所有下属：
WITH RECURSIVE subordinates AS ( -- 初始查询：找到指定员工的直接下属 SELECT employee_id, employee_name, manager_id, 1 AS level FROM employees WHERE manager_id = 1 -- 假设员工ID为1是CEO UNION ALL -- 递归查询：找到所有下属的下属 SELECT e.employee_id, e.employee_name, e.manager_id, s.level + 1 AS level FROM employees e INNER JOIN subordinates s ON e.manager_id = s.employee_id ) -- 主查询：选择所有下属的信息 SELECT employee_id, employee_name, level FROM subordinates;
这个例子中，初始查询选择了CEO（manager_id = 1）的所有直接下属。递归查询则基于 subordinates 表，找到所有下属的下属，并将层级 level 加 1。递归会一直进行，直到没有更多的下属为止。
递归CTE的注意事项
- 终止条件： 确保你的递归CTE有明确的终止条件，否则会导致无限循环。
- 性能： 递归CTE可能会对性能产生影响，特别是当处理大量数据时。尽量优化查询，避免不必要的递归。
- 数据库支持： 并非所有数据库都支持递归CTE。常见的数据库如postgresql、SQL Server、mysql 8.0+、oracle 11g Release 2+ 都支持。
递归CTE的应用场景
- 组织架构： 如上面的例子，查询员工的上下级关系。
- 商品分类： 查询商品的层级分类。
- 社交网络： 查询用户的关注者或粉丝。
- 家谱树： 查询家族成员的祖先或后代。
- 路径查找： 在图结构中查找节点之间的路径。
如何优化递归CTE的性能？
递归CTE的性能瓶颈通常在于递归的次数和每次递归查询的数据量。可以尝试以下方法来优化性能：
- 限制递归深度： 使用 LIMIT 或其他机制限制递归的深度，防止无限循环和过度查询。
- 使用索引： 在连接字段（例如 manager_id 和 employee_id）上创建索引，可以加快查询速度。
- 避免全表扫描： 尽量使用过滤条件，缩小每次递归查询的数据范围。
- 考虑物化视图： 如果数据变化不频繁，可以考虑使用物化视图来缓存递归查询的结果。
递归CTE与循环的区别？
在某些情况下，可以使用循环（例如存储过程中的 while 循环）来替代递归CTE。然而，递归CTE通常更简洁、更易于理解，并且更容易进行优化。此外，递归CTE是声明式的，而循环是命令式的，前者更符合SQL的风格。
递归CTE的调试技巧
调试递归CTE可能比较困难，因为你无法直接查看每次递归的结果。可以尝试以下技巧：
- 逐步构建： 先编写初始查询，然后逐步添加递归查询，每次添加都验证结果是否正确。
- 添加辅助列： 在递归CTE中添加辅助列，例如层级 level、路径等，可以帮助你理解递归的过程。
- 使用 EXPLaiN 命令： 查看查询执行计划，了解SQL引擎如何执行递归查询。
- 记录日志： 在递归查询中添加日志记录，可以帮助你跟踪递归的过程。
递归CTE的替代方案
除了递归CTE，还有一些其他的方案可以实现递归查询，例如：
- 连接表： 如果层级关系比较简单，可以使用多个 JOIN 连接表来查询结果。
- 存储过程： 可以使用存储过程和循环来实现递归查询。
- 应用程序代码： 可以将数据加载到应用程序中，然后使用编程语言来实现递归查询。
选择哪种方案取决于具体的需求和场景。递归CTE通常是首选方案，因为它简洁、易于理解，并且可以被SQL引擎优化。但是，如果性能要求非常高，或者需要处理非常复杂的关系，可能需要考虑其他的方案。
递归CTE在不同数据库中的差异
虽然递归CTE的语法基本相同，但在不同的数据库中，可能存在一些细微的差异：
- 语法： 某些数据库可能使用不同的关键字或语法来定义递归CTE。
- 性能： 不同数据库的SQL引擎对递归CTE的优化程度可能不同，导致性能差异。
- 限制： 某些数据库可能对递归CTE的深度或复杂度有限制。
在使用递归CTE时，需要查阅相应数据库的文档，了解其具体的语法和限制。
总结
递归CTE是一种强大的SQL技术，可以用于处理具有层级关系的数据。掌握递归CTE的语法、原理和应用场景，可以帮助你更有效地解决实际问题。虽然递归CTE可能对性能产生影响，但通过合理的优化，可以将其控制在可接受的范围内。
