目录

• 合并结果集
• 查询结果集的差异行
• 查询结果集的相同行
• 优先级（INTERSECT > UNION = EXCEPT
• 公用表表达式(CTE)
• 汇总数据(CUBE, ROLLUP, GROUPING)

联接操作无论多么复杂，都被看作一条查询语句。
对结果集的操作则是对至少两条查询语句的结果再次整合。要求：两个结果集的列数相同，列的顺序相同，且相应列的数据类型也应当相同，或能隐式转换。
喻：联接操作是对两个表进行横向结合，结果集操作是对两个表纵向结合。

1.合并结果集
一个SQL语句可以出现任意数目的UNION运算符。
保留第1个SELECT语句的结果集的列名。

-- UNION 删除重复行
-- UNION ALL 保留重复行
selete_statement UNION [ALL] select_statement

IF DB_ID('tt') IS NOT NULL
	DROP DATABASE tt
GO
CREATE DATABASE tt
GO
IF OBJECT_ID('tt.dbo.T1') IS NOT NULL
	DROP TABLE T1
IF OBJECT_ID('tt.dbo.T2') IS NOT NULL
	DROP TABLE T2
GO
CREATE TABLE tt.dbo.T1
(
	A int, 
	B char(5),
	C char(4)
)
CREATE TABLE tt.dbo.T2
(
	A char(4),
	B decimal(5, 4)
)
GO
INSERT INTO tt.dbo.T1
VALUES
	(1, 'ABC', 'JKL'), (2, 'DEF', 'MNO'), (3, 'GHI', 'PQR')
INSERT INTO tt.dbo.T2
VALUES
	('JKL', 1.000), ('DEF', 2.000), ('MNO', 5.000)
GO


SELECT A, B FROM tt.dbo.T1
UNION
SELECT B, A FROM tt.dbo.T2
GO

-- 在UNION运算符中
-- ORDER BY 作用于第1个结果集的列名
SELECT A, B FROM tt.dbo.T1
UNION
SELECT B, A FROM tt.dbo.T2
ORDER BY A
-- 在ORDER BY中
-- 其它逻辑处理需要要ORDER BY之前
SELECT A, B FROM tt.dbo.T1
WHERE B <> 'ABC'
UNION
SELECT B, A FROM tt.dbo.T2
WHERE A <> 'DEF'
ORDER BY A
GO

-- 合并顺序
-- 一般中从左到右依次（上下），可使用圆括号'()'改变运算顺序
-- 加上括号后，先T2,T3，后T1
SELECT * FROM T1
UNION ALL
(SELECT * FROM T2
UNION
SELECT * FROM T3)

2.查询结果集的差异行

• EXCEPT运算符。
  返回上表中，与下表的差异行，去重。从上到下（左右）运算，返回上侧表中含有，但下侧表中没有有结果集。
  
• 全部差异行
  ❶是否存在（NULL），❷左侧查询与右侧查询中重复行的次数
  +NULL，不去重
  注：“三值逻辑”。

-- ROW_NUMBER()  辅助列
IF DB_ID('tt') IS NOT NULL
	DROP DATABASE tt
GO
CREATE DATABASE tt
GO

IF OBJECT_ID('tt.dbo.T1') IS NOT NULL
	DROP TABLE T1
IF OBJECT_ID('tt.dbo.T2') IS NOT NULL
	DROP TABLE T2
GO
CREATE TABLE tt.dbo.T1
(
	A int
)
CREATE TABLE tt.dbo.T2
(
	A int
)
GO
INSERT INTO tt.dbo.T1
VALUES
	(NULL), (NULL), (NULL), (1), (2), (3), (3), (4), (4), (4)
INSERT INTO tt.dbo.T2
VALUES
	(NULL), (2), (3), (3), (4)
GO
SELECT A FROM tt.dbo.T1
SELECT A FROM tt.dbo.T2
GO
-- 除NULL，去重
SELECT A FROM tt.dbo.T1
EXCEPT
SELECT A FROM tt.dbo.T2
GO
-- +NULL，不去重
SELECT A
FROM (
	SELECT ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY A ORDER BY A) rn
		, A
	FROM tt.dbo.T1
	EXCEPT
	SELECT ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY A ORDER BY A) rn
		, A
	FROM tt.dbo.T2
	) T

3.查询结果集的相同行

• INTERSECT运算符
  返回左右表都存在的行，去重

SELECT A FROM tt.dbo.T1
INTERSECT
SELECT A FROM tt.dbo.T2

• 查询全部相同行
  +NULL，不去重

-- 辅助行 ROW_NUMBER() OVER()

SELECT A FROM tt.dbo.T1
SELECT A FROM tt.dbo.T2
GO
-- 去重
SELECT A FROM tt.dbo.T1
INTERSECT
SELECT A FROM tt.dbo.T2
GO
-- 不去重
SELECT A
	, ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY A ORDER BY A) rn
FROM tt.dbo.T1
INTERSECT
SELECT A
	, ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY A ORDER BY A) rn
FROM tt.dbo.T2
GO

4.优先级
INTERSECT > UNION = EXCEPT， 如果有圆括号，先执行圆括号()内的语句

5.公用表表达式（Common Table Expression, CTE）
临时(#)结果集
可调用自身，实现递归，可以同一查询中引用多次
5.1 语法

-- CTE表达式的名称 cte_name
-- 列列表 col_name [, ...n]
-- 创建临时结果集的查询语句 cte_query_definition
WITH cte_name [ ( col_name [, ...n] ) ]
AS
( cte_query_definition )

5.2 创建
CTE后必须跟随引用部分或单条SELECT、INSERT、UPDATE或DELETE语句，CTE仅对该语句可见。

• CTE中不能再嵌套CTE
• cte_query_definition中不能使用
  1.ORDER BY（当指定了TOP子名时，可以）
  2.INTO
  3.带查询提示的OPTION子句¹

注：对于非计算列，列名称的定义可以完全省略。计算列必须在开头或查询定义部分指定别名。

5.2.1 单CTE

WITH cte_t1
AS
(
	SELECT A FROM tt.dbo.T1
	UNION
	SELECT A FROM tt.dbo.T2
)
SELECT * FROM cte_t1
GO

CREATE TABLE tt.dbo.sale
(
	id int,
	name varchar(20),
	dat datetime
)
insert into tt.dbo.sale
values
	(1, 'H', '2019-10-10'), (2, 'S', '2019-10-22')
GO
select * from tt.dbo.sale
go

with cte_sal
as
(
	select * from tt.dbo.sale
)
select * from cte_sal
go

with cte_sal1 (dd, nn)
as
(
	select id, name from tt.dbo.sale
)
select * from cte_sal1
go

with cte_sal2(id, Y, C)
as
(
	select id, YEAR(dat) year_, COUNT(id) cnt
	from tt.dbo.sale
	group by id, YEAR(dat)
)
select * from cte_sal2

5.2.2 多CTE定义和CTE多次引用
WITH子句中可同时定义多个CTE
eg.1 多CTE定义

with cte_sal2 as
(
	select id, YEAR(dat) year_, COUNT(id) cnt
	from tt.dbo.sale
	group by id, YEAR(dat)
),    -- 逗号分隔即可
cte_sal3 as
(
	select year_, COUNT(cnt) Cnt
	from cte_sal2
	group by year_
)
select * from cte_sal3

eg.2 CTE多次引用

-- 派生表
use [Account Management]
go
SELECT Cur.Mon AS CurMon
	, Prv.Mon AS PrvMon
	, Cur.Spending AS CurSpending
	, Cur.Spending - Prv.Spending AS Diff
FROM 
	(
	SELECT MONTH(日期) AS Mon
		, SUM(金额) AS Spending
	FROM 消费
	GROUP BY MONTH(日期)) AS Cur
  LEFT JOIN
    (
	SELECT MONTH(日期) AS Mon
		, SUM(金额) AS Spending
	FROM 消费
	GROUP BY MONTH(日期)) AS Prv
   ON Cur.Mon = Prv.Mon + 1
ORDER BY CurMon
GO

-- 等价
-- CTE 多次引用
WITH cte_MonDiff AS
(
	SELECT MONTH(日期) AS Mon
		, SUM(金额) AS Spending
	FROM 消费
	GROUP BY MONTH(日期)
)
SELECT Cur.Mon AS CurMon
	, Prv.Mon AS PrvMon
	, Cur.Spending AS CurSpending
	, Cur.Spending - Prv.Spending AS Diff
FROM cte_MonDiff Cur
  LEFT JOIN cte_MonDiff Prv
   ON Cur.Mon = Prv.Mon + 1
ORDER BY CurMon
GO

5.2.3 CTE间接嵌套
由于不能直接嵌套，但可以通过在视图、用户定义函数（UDF）中定义CTE的方式
(就是找个临时存储空间将数据存储起来，感觉间接嵌套实用意义不大，快消是CTE的优点，没必要补足)

-- 通过VIEW间接实现
--
use [Account Management]
go
CREATE VIEW v_Mon
AS
WITH cte_mon AS
(
	SELECT MONTH(日期) AS Mon
		, SUM(金额) AS Spending
	FROM 消费
	GROUP BY MONTH(日期)
)
SELECT * FROM cte_mon
GO
WITH cte_MOM AS
(
	SELECT Cur.Mon AS CurMon
		, Prv.Mon AS PrvMon
		, Cur.Spending AS CurSpending
		, Cur.Spending - Prv.Spending AS Diff
	FROM v_Mon Cur
	  LEFT JOIN v_Mon Prv
	   ON Cur.Mon = Prv.Mon + 1
)
SELECT * 
FROM cte_MOM
ORDER BY CurMon
GO
DROP VIEW v_Mon  -- 删除演示数据


-- 通过UDF
--
CREATE FUNCTION dbo.fn_query(@class varchar(20))
	RETURNS TABLE
AS
RETURN
WITH cte_m AS
(
	SELECT MONTH(日期) AS Mon
		, SUM(金额) AS Spending
	FROM 消费
	WHERE 类别 = @class
	GROUP BY MONTH(日期)
)
SELECT * FROM cte_m
GO
select * from sysobjects where xtype not in ('S', 'IT', 'SQ', 'U', 'V', 'P', 'PK')
GO
WITH cteMonDiff AS
(
	SELECT Cur.Mon AS CurMon
		, Prv.Mon AS PrvMon
		, Cur.Spending AS CurSpending
		, Cur.Spending - Prv.Spending AS MonDiff
	FROM dbo.fn_query('总点击') AS Cur
	  LEFT JOIN dbo.fn_query('总点击') AS Prv
	   ON Cur.Mon = Prv.Mon + 1
)
SELECT * 
FROM cteMonDiff
ORDER BY CurMon
GO
DROP FUNCTION dbo.fn_query
GO

5.2.4 递归CTE
重复执行初始CTE返回数据子集，直到获取完整结果集的公用表表达式。
递归查询，即当查询引用递归CTE。用于返回分层数据。
了解即可

USE master
GO
IF DB_ID('tt') IS NOT NULL
	DROP DATABASE tt
GO
CREATE DATABASE tt
GO
CREATE TABLE tt.dbo.Emp
(
	emp_id int,
	manager_id int,
	emp_name varchar(50),
	salary money
)
INSERT INTO tt.dbo.Emp
VALUES
	(1, NULL, 'A1', 10000.00), (2, 1, 'B1', 9000.00),
	(3, 1, 'B2', 9000.00), (4, 2, 'C1', 8000.00),
	(5, 2, 'C2', 8000.00), (6, 3, 'C3', 8000.00)
GO
SELECT * FROM tt.dbo.Emp
GO
WITH etc_DR AS
(
	-- 定位点成员  --必须，至少1个
	SELECT manager_id, emp_id, emp_name, 0 AS level
	FROM tt.dbo.Emp
	WHERE manager_id IS NULL
	UNION ALL  -- 必须，连接定位点成员与递归组成员
	-- 递归成员  -- 必须，只有1个
	SELECT e.manager_id, e.emp_id, e.emp_name, level + 1
	FROM tt.dbo.Emp AS e
	  INNER JOIN etc_DR AS d
	   ON e.manager_id = d.emp_id
)
-- 执行CTE
SELECT * FROM etc_DR
-- WHERE level < 2
-- OPTION(MAXRECURSION 3) -- 默认100，限制递归调用次数
GO

6.汇总数据
当需要统计分析的列较多时，单纯使用GROUP BY会非常繁琐。且多次聚合计算不仅增加了往返查询的次数，同时增加了系统负担。
GROUP BY增加了CUBE和ROLLUP参数。

• CUBE运算符
  基于要分析的数据列建立结果集（多维数据集）

CREATE TABLE tt.dbo.voc
(
	item varchar(20),
	color varchar(20),
	quantity int
)
INSERT INTO tt.dbo.voc
VALUES
	('Chair', 'blue', 1), ('Chair', 'blue', 2),
	('Chair', 'red', 3), ('yizi', 'red', 1),
	('yizi', 'blue', 6)
GO
SELECT * FROM tt.dbo.voc
GO
SELECT item
	, color
	, SUM(quantity) AS Qt
FROM tt.dbo.voc
GROUP BY CUBE(item, color)  -- CUBE 所选中列中值的所有组合的聚合
GO
select item
	, color
	, sum(quantity) as qtsum
from tt.dbo.voc
group by item, color  -- vs

• ROLLUP运算符
  返回当前粒度及其以下级别的聚合

-- 返回 item | item + color
-- 不会再有次一粒度的color
select item
	, color
	, SUM(quantity) as Qt_sum
from tt.dbo.voc
group by rollup(item, color)

• GROUPING函数（区分空值&汇总值）
  用于区分ROLLUP | CUBE | GROUPING SETS产生的空值与标准空值。如果列值来自实际数，则返回0；如果列值来自CUBE | ROLLUP | GROUPING SETS操作则生成NULL，返回1.

-- 区分事实数据产生的NULL & CUBE|ROLLUP产生的NULL
SELECT CASE 
	WHEN (GROUPING(item) = 1) THEN '汇总'  -- CUBE|ROLLUP NULL
	ELSE ISNULL(item, '未知')   -- 事实数据 NULL
	END AS item
	, CASE
	WHEN (GROUPING(color) = 1) THEN  '汇总'
	ELSE ISNULL(color, '未知')
	END AS color
	, SUM(quantity) as Qt_sum
FROM tt.dbo.voc
GROUP BY CUBE(item, color)
--HAVING item = 'Chair'
--	AND color IS NULL

• GROUPING SETS
  书中这点没讲清楚，查看官网资料补充。

GROUPING SETS选项使您能够将多个GROUP BY子句组合为一个GROUP BY子句。结果等于指定组的UNION ALL。
例如，GROUP BY ROLLUP (Country, Region)&GROUP BY GROUPING SETS ( ROLLUP (Country, Region) )返回相同的结果。
当GROUPING SETS具有两个或多个元素时，结果是元素的并集
SQL不会合并为GROUPING SETS列表生成的重复组。例如，在中GROUP BY ( (), CUBE (Country, Region) )，两个元素都返回总计的一行，并且这两行将在结果中列出。

-- 返回相同的结果
SELECT item
	, color
	, SUM(quantity) AS Qt_sum
FROM tt.dbo.voc
GROUP BY CUBE(item, color)
GO
SELECT item
	, color
	, SUM(quantity) AS Qt_sum
FROM tt.dbo.voc
GROUP BY GROUPING SETS(CUBE(item, color))

7.其它
7.1 在其它语句中使用UNION、EXCEPT、INTERSECT语句限制

• 第1个SELECT语句中可以包含一个INTO子句¹，保存结果集，其它不可
• GROUP BY和HAVING子句只能在各个子句中起作用

7.2 突破结果集操作限制
通过临时表、派生表²、辅助列、公用表表达式（CTE）来过渡