軟件測試中SQL2005/2008中的CTE應用--遞歸查詢
微軟從SQl2005起引入了CTE(Common Table Expression)以強化T-SQL。這是一個類似于非持久視圖的好東東。
按照MSDN介紹
1、公用表表達式 (CTE) 可以認為是在單個 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 語句的執行范圍內定義的臨時結果集 。CTE 與派生表類似，具體表現在不存儲為對象，并且只在查詢期間有效 。與派生表的不同之處在于，CTE 可自引用，還可在同一查詢中引用多次 。
CTE 可用于：
- 創建遞歸查詢。有關詳細信息，請參閱使用公用表表達式的遞歸查詢 。
- 在不需要常規使用視圖時替換視圖，也就是說，不必將定義存儲在元數據中。
啟用按從標量嵌套 select 語句派生的列進行分組，或者按不確定性函數或有外部訪問的函數進行分組。 - 在同一語句中多次引用生成的表。
使用 CTE 可以獲得提高可讀性和輕松維護復雜查詢的優點。查詢可以分為單獨塊、簡單塊、邏輯生成塊。之后，這些簡單塊可用于生成更復雜的臨時 CTE，直到生成最終結果集�？梢栽谟脩舳x的例程（如函數、存儲過程、觸發器或視圖）中定義 CTE。
2、公用表表達式 (CTE) 具有一個重要的優點，那就是能夠引用其自身，從而創建遞歸 CTE 。遞歸 CTE 是一個重復執行初始 CTE 以返回數據子集直到獲取完整結果集的公用表表達式。當某個查詢引用遞歸 CTE 時，它即被稱為遞歸查詢 。遞歸查詢通常用于返回分層數據，例如：顯示某個組織圖中的雇員或物料清單方案（其中父級產品有一個或多個組件，而那些組件可能還有子組件，或者是其他父級產品的組件）中的數據。
遞歸 CTE 可以極大地簡化在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 語句中運行遞歸查詢所需的代碼。在 SQL Server 的早期版本中，遞歸查詢通常需要使用臨時表、游標和邏輯來控制遞歸步驟流。有關公用表表達式的詳細信息，請參閱使用公用表表達式 。
這里舉例說明如下：
為了描述方便，邀月特地列舉了一個常見的自關聯Table
表結構如下：
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CREATE TABLE [dbo].[CategorySelf](
[PKID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
[C_Name] [nvarchar](50) NOT NULL,
[C_Level] [int] NOT NULL,
[C_Code] [nvarchar](255) NULL,
[C_Parent] [int] NOT NULL,
[InsertTime] [datetime] NOT NULL,
[InsertUser] [nvarchar](50) NULL,
[UpdateTime] [datetime] NOT NULL,
[UpdateUser] [nvarchar](50) NULL,
[SortLevel] [int] NOT NULL,
[CurrState] [smallint] NOT NULL,
[F1] [int] NOT NULL,
[F2] [nvarchar](255) NULL
CONSTRAINT [PK_OBJECTCATEGORYSELF] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[PKID] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
GO
CREATE TABLE [dbo].[CategorySelf](
[PKID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
[C_Name] [nvarchar](50) NOT NULL,
[C_Level] [int] NOT NULL,
[C_Code] [nvarchar](255) NULL,
[C_Parent] [int] NOT NULL,
[InsertTime] [datetime] NOT NULL,
[InsertUser] [nvarchar](50) NULL,
[UpdateTime] [datetime] NOT NULL,
[UpdateUser] [nvarchar](50) NULL,
[SortLevel] [int] NOT NULL,
[CurrState] [smallint] NOT NULL,
[F1] [int] NOT NULL,
[F2] [nvarchar](255) NULL
CONSTRAINT [PK_OBJECTCATEGORYSELF] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[PKID] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
GO
再插入一些測試數據
+ expand sourceview plaincopy to clipboardprint?
INSERT INTO [CategorySelf]([C_Name],[C_Level] ,[C_Code],[C_Parent] ,[InsertTime] ,[InsertUser] ,[UpdateTime] ,[UpdateUser] ,[SortLevel] ,[CurrState] ,[F1] ,[F2])
select '分類1',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,1,getdate()),'CrackUser',13,0,1,'邀月備注' union all
select '分類2',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,78,getdate()),'CrackUser',12,0,1,'邀月備注' union all
select '分類3',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',10,0,1,'邀月備注' union all
select '分類4',2,'1',1,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,75,getdate()),'CrackUser',19,0,1,'邀月備注' union all
select '分類5',2,'2',2,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,3,getdate()),'CrackUser',17,0,1,'邀月備注' union all
select '分類6',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,4,getdate()),'CrackUser',16,0,1,'邀月備注' union all
select '分類7',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,5,getdate()),'CrackUser',4,0,1,'邀月備注' union all
select '分類8',3,'2/5',5,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all
select '分類9',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',5,0,1,'邀月備注' union all
select '分類10',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',63,0,1,'邀月備注' union all
select '分類11',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,8,getdate()),'CrackUser',83,0,1,'邀月備注' union all
select '分類12',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,10,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all
select '分類13',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,15,getdate()),'CrackUser',1,0,1,'邀月備注'
INSERT INTO [CategorySelf]([C_Name],[C_Level] ,[C_Code],[C_Parent] ,[InsertTime] ,[InsertUser] ,[UpdateTime] ,[UpdateUser] ,[SortLevel] ,[CurrState] ,[F1] ,[F2])
select '分類1',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,1,getdate()),'CrackUser',13,0,1,'邀月備注' union all
select '分類2',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,78,getdate()),'CrackUser',12,0,1,'邀月備注' union all
select '分類3',1,'0',0,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',10,0,1,'邀月備注' union all
select '分類4',2,'1',1,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,75,getdate()),'CrackUser',19,0,1,'邀月備注' union all
select '分類5',2,'2',2,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,3,getdate()),'CrackUser',17,0,1,'邀月備注' union all
select '分類6',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,4,getdate()),'CrackUser',16,0,1,'邀月備注' union all
select '分類7',3,'1/4',4,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,5,getdate()),'CrackUser',4,0,1,'邀月備注' union all
select '分類8',3,'2/5',5,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,6,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all
select '分類9',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',5,0,1,'邀月備注' union all
select '分類10',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,7,getdate()),'CrackUser',63,0,1,'邀月備注' union all
select '分類11',4,'1/4/6',6,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,8,getdate()),'CrackUser',83,0,1,'邀月備注' union all
select '分類12',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,10,getdate()),'CrackUser',3,0,1,'邀月備注' union all
select '分類13',4,'2/5/8',8,GETDATE(),'testUser',DATEADD(dd,15,getdate()),'CrackUser',1,0,1,'邀月備注'
一個典型的應用場景是：在這個自關聯的表中，查詢以PKID為2的分類包含所有子分類。也許很多情況下，我們不得不用臨時表或表變量等�，F在我們有了CTE，就簡單多了
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WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent)
AS
(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent FROM CategorySelf WHERE PKID = 2
UNION ALL
SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent
FROM CategorySelf P INNER JOIN
SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent
)
SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode
FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c
on sr.C_Parent=c.PKID
WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent)
AS
(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent FROM CategorySelf WHERE PKID = 2
UNION ALL
SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent
FROM CategorySelf P INNER JOIN
SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent
)
SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode
FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c
on sr.C_Parent=c.PKID
查詢結果如下：C_Name C_ParentName C_ParentCode
分類5 分類2 2
分類8 分類5 2/5
分類12 分類8 2/5/8
分類13 分類8 2/5/8
感覺怎么樣？如果我只想查詢第二層，而不是默認的無限查詢下去，
可以在上面的SQL后加一個選項 Option(MAXRECURSION 5) ，注意5表示到第5層就不往下找了。如果只想找第二層，但實際結果有三層，此時會出錯，
Msg 530, Level 16, State 1, Line 1
The statement terminated. The maximum recursion 1 has been exhausted before statement completion.
此時可以通過where條件來解決，而保證不出錯，看如下SQL語句：
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WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,Sublevel)
AS
(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,0 FROM CategorySelf WHERE PKID = 2
UNION ALL
SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent,Sublevel+1
FROM CategorySelf P INNER JOIN
SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent
)
SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode
FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c
on sr.C_Parent=c.PKID
where SubLevel<=2
WITH SimpleRecursive(C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,Sublevel)
AS
(SELECT C_Name, PKID, C_Code,C_Parent,0 FROM CategorySelf WHERE PKID = 2
UNION ALL
SELECT p.C_Name, p.PKID, p.C_Code,p.C_parent,Sublevel+1
FROM CategorySelf P INNER JOIN
SimpleRecursive A ON A.PKID = P.C_Parent
)
SELECT sr.C_Name as C_Name, c.C_Name as C_ParentName,sr.C_Code as C_ParentCode
FROM SimpleRecursive sr inner join CategorySelf c
on sr.C_Parent=c.PKID
where SubLevel<=2
查詢結果：
C_Name C_ParentName C_ParentCode
分類5 分類2 2
分類8 分類5 2/5
當然，我們不是說CTE就是萬能的。通過好的表設計也可以某種程度上解決特定的問題。下面用常規的SQL實現上面這個需求。
注意：上面表中有一個字段很重要，就是C_Code，編碼 ,格式如"1/2"，“2/5/8"表示該分類的上級分類是1/2,2/5/8
這樣，我們查詢就簡單多，查詢以PKID為2的分類包含所有子分類：
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SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode
from CategorySelf c where C_Code like '2/%'
SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode
from CategorySelf c where C_Code like '2/%'
查詢以PKID為2的分類包含所有子分類，且級別不大于3
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SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode
from CategorySelf c where C_Code like '2/%' and C_Level<=3
SELECT C_Name as C_Name, (Select top 1 C_Name from CategorySelf s where c.C_Parent=s.PKID) as C_ParentName,C_Code as C_ParentCode
from CategorySelf c where C_Code like '2/%' and C_Level<=3
查詢結果同上，略去。這里我們看出，有時候，好的表結構設計相當重要。
有人很關心性能問題。目前沒有測試過。稍后會附上百萬級測試報告。不過，有兩點理解邀月忘了補充：
一、CTE其實是面向對象的，運行的基礎是CLR。一個很好的說明是With查詢語句中是區分字段的大小寫的 。即"C_Code"和"c_Code"是不一樣的，后者會報錯。這與普通的SQL語句不同 。
二、 這個應用示例重在簡化業務邏輯 ，即便是性能不佳，但對臨時表\表變量\游標等傳統處理方式是一種業務層次上的簡化或者說是優化。
文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/
