[SQL] CTE、Cursor、Table Variable & Temporary Table、Stored Procedure

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  • 2014-02-25

[SQL] CTE、Cursor、Table Variable & Temporary Table、Stored Procedure

一般資料表運算式 (Common Table Expressions)

簡單來說,就是建立一個暫存資料表給予該次查詢使用,改查詢使用後,將會自動釋放

或稱通用資料表運算式,另外 CTE 是 SQL 2005 才開始支援


語法:

WITH expression_name [ ( column_name [,...n] ) ]
AS
( 
     --CTE_query_definition 
)

expression_name

CTE 名稱

column_name

在一般資料表運算式中,指定資料行名稱。在單一 CTE 定義內,名稱不能重複。指定的資料行名稱數目必須符合CTE_query_definition 的結果集資料行數目。

CTE_query_definition

不能使用下列子句:

  • COMPUTE 或 COMPUTE BY

  • ORDER BY (除非指定了 TOP 子句)

  • INTO

  • 含有查詢提示的 OPTION 子句

  • FOR XML

  • FOR BROWSE


範例

WITH tmpOrders AS
(
 SELECT EmployeeID, COUNT(*) as OrderCounts
  FROM   Orders
 GROUP BY EmployeeID 
)

 SELECT* FROM tmpOrders;

遞迴 CTE

其實我是覺得支援遞迴查詢這部份真的便利許多,雖然還是有些限制

錨點部分為遞迴查詢的初始資料,使用 UNION ALL 和遞迴部分結合

遞迴部分為需要反覆執行的部分


語法:

WITH expression_name AS [(ColName[,...n])]
(
    --CTE_query_definition
 
	-- 錨點部分
 
    UNION ALL
 
	-- 遞迴部分
)

使用規定可以參考 MSDN  比較需要注意的是不允許使用的項目

遞迴成員的 CTE_query_definition 不允許使用下列項目:

  • SELECT DISTINCT

  • GROUP BY

  • HAVING

  • 純量彙總

  • TOP

  • LEFT、RIGHT、OUTER JOIN (允許 INNER JOIN)

  • 子查詢

  • 適用於 CTE_query_definition 內 CTE 之遞迴參考的提示。

若遞迴成員查詢定義,對父資料行與子資料行傳回相同的值,就會建立無限迴圈。

若要防止無限迴圈,可以透過 OPTION 子句中

設定 MAXRECURSION 屬性( 0 和 32767 之間的值),來限制遞迴層級數目。

資料庫的遞迴預設值是 100。 指定 0 時,不限制遞迴層級。

此外 WITH 這個關鍵字用在許多表達式中,所以若一個 CTE 表達式的第一行不是由 WITH 開始,就必須加上分號(semicolon)來斷行。


範例

-- 遞迴 Recursive CTE's
;WITH EmpCTE(EmployeeID, EmployeeFirstName, EmployeeLastName, MgrID, SalesLevel)
AS
( 

  -- 錨點部分 Anchor Member (AM) 
  SELECT EmployeeID, FirstName, LastName, ReportsTo, 0
  FROM Employees
  WHERE EmployeeID = 5

  UNION ALL
  
  -- 遞迴部分 Recursive Member (RM)
  SELECT 
		e.EmployeeID, e.FirstName, e.LastName, e.ReportsTo, m.SalesLevel+1
  FROM 
		Employees AS e
		INNER JOIN EmpCTE m ON e.ReportsTo = m.EmployeeID
)

-- 設定 MAXRECURSION 遞迴層次為 5
SELECT * FROM EmpCTE OPTION (MAXRECURSION 5)

image



參考資料

MSDN_WITH common_table_expression

TechNet_Common Table Expressions

MSDN Magazine

黑大_Common Table Expression

VITO の SQL 學習筆記 介紹的蠻詳細,大力推薦

KingKong Bruce記事

張小呆的碎碎唸

旗標知識網

涛哥博客

REPLICATE

OPTION


 

Cursor

詳細說明參照德瑞克大,這邊主要紀錄一下 DECLARE CURSOR 的使用

不過盡量避免使用 Cursor,原因的話RiCo技術農場 德瑞克大都有測試與說明


範例

-- 建立一個暫存表  等下查看
CREATE Table #tmp
(
  id  int IDENTITY(1,1) NOT NULL,
 EpTitle nvarchar(30)
);

-- 建立Cursor 並啟用了效能最佳化的 FORWARD_ONLY、READ_ONLY 資料指標
DECLARE tmpCursor CURSOR  FAST_FORWARD  FOR 
        (select EmployeeID,Title
        from Employees);
        
-- 宣告 Cursor 等下使用的變數
DECLARE @eid int,@title nvarchar(30);
 
OPEN tmpCursor--開啟Cursor

--將第一筆資料填入變數
FETCH NEXT FROM tmpCursor INTO @eid,@title

--  @@FETCH_STATUS 傳回值
--   0  FETCH 陳述式成功。
--  -1 FETCH 陳述式失敗,或資料列已超出結果集。
--  -2 遺漏提取的資料列。
WHILE @@FETCH_STATUS = 0
BEGIN
	 -- 進行想要處理的動作 
	INSERT INTO #tmp (EpTitle) VALUES(@title);
 
	-- 將下一筆資料填入變數 
    FETCH NEXT FROM tmpCursor INTO @eid,@title
END      

--關閉Cursor
CLOSE tmpCursor
--釋放Cursor
DEALLOCATE tmpCursor

-- 看一下剛剛處理後的結果
select * from #tmp

--DROP TABLE #tmp

輸出結果

image



參考資料

TechNet_CURSOR

TechNet_FETCH_STATUS

TechNet_DEALLOCATE

TechNet_資料指標

MSDN_DECLARE CURSOR

MSDN_FETCH_STATUS

德瑞克_初探Cursors(資料指標) 與資料列集(Rowsets)

RiCo_盡量避免使用Cursor


 

Table Variable & Temporary Table

暫存表(Temporary Tables)

CREATE TABLE #TableName
(
	columnName bigint
)

暫存表名稱使用 # 開頭,後面接上自訂命名,當連線關閉或中斷後,此暫存表會刪除。

暫存表建立後會存在於 tempdb 資料庫

image

除了 Create 暫存表外,還可以直接使用 INTO 至暫存表,

資料庫會自動按照資料來源 Table 的欄位建立至暫存表。

例如:

SELECT *  INTO #temp FROM Northwind.dbo.Employees

image


全域暫存表(Global Temporary Tables)

暫存表名稱使用 ## 開頭,表示這是全域暫存表,可以被所有連線使用者使用

例如:

-- 全域暫存表 GTT
SELECT *  INTO ##temp FROM Northwind.dbo.Employees

-- 暫存表 TT
SELECT *  INTO #temp FROM Northwind.dbo.Employees

產生兩個暫存資料表

image


在同一連線下 SELECT 資料,暫存表皆可讀取

image

開一個新連線,一般的暫存表僅供建立該表的連線使用

image

在新連線中,GTT 可以使用

image

至於全域暫存表的釋放與暫存表相同,是當建立此全域暫存表的連線中斷後,才會釋放



表格變數(Table Variables)

語法

-- 表格變數 Tabel Variable
-- 變數名採用 @ 開頭
DECLARE @TableName TABLE 
(
	-- 欄位名稱  資料格式
	columnName bigint
)

引用黑大分析的優缺點

優點

  1. 用於 Stored Procedure 時,不需要每次Recompile,速度較快

  2. 比照 Local Variable,Scope 定義明確,在不需要時就立刻會被清除

  3. Transaction Lock 存在時間短,也不影響實體資料庫,資料的更新操作更有效率


缺點:

  1. 只支援 PK 及 UNIQUE KEY,不能建立 Non-Cluster Index,也沒有資料分佈統計機制,不利於大量資料或複雜的查詢。

  2. 基於 Local Variable 的限制,使用 sp_executesql 時無法存取

  3. 不支援 SELECT INTO、INSERT EXEC


結論

當暫存的資料筆數較小時,可使用表格變數,如果資料筆數多可使用暫存表



參考資料

TechNet_特殊的資料表類型

黑大的KB-SQL 2000的資料庫變數(Table Variable)

亂馬客_Table-Variable in Transaction

SQL SERVER – Difference TempTable and Table Variable – TempTable in Memory a Myth

Yet Another Temp Tables Vs Table Variables Article

暫存表(Temporary Tables)的使用簡介

Microsoft技術支援_常見問題集-資料表變數

Temporary Tables vs. Table Variables and Their Effect on SQL Server Performance


 

Stored Procedure

或稱預存程序,當遇到一些冗長的查詢語句,建議可以使用預存程序來處理,

降低網路的傳輸量。

預存程序資料傳回方式:

  1. 使用 SELECT 以表格方式傳回。

  2. 設定 Output Parameter 以參數方式傳回。

  3. 使用 RETURN 傳回 1 個整數型別的資料。


列出 WHILE 迴圈的範例

此方式是以資料筆數的 Count 來進行迴圈設計

--CREATE PROCEDURE dbo.SPRowIndexSample
--AS

-- 宣告 table 變數,此 @temp 資料為迴圈逐筆進行之資料

DECLARE @temp TABLE
(
	ID			INT ,  --ROW序號
	OrderID		INT,
	Employee	NVARCHAR(35)
);

-- @OutTable 為輸出暫存表
DECLARE @OutTable Table
(
  OrderID		INT,
	Employee	NVARCHAR(35)
);

-- 把資料塞到 @temp 變數裡面
INSERT INTO @temp (ID
, OrderID
, Employee)
	(SELECT
		ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY OrderID) AS ID,
		OrderID,
		e.FirstName + '-' + e.LastName AS 'Employee'
	FROM Orders o
	INNER JOIN Employees e
		ON o.EmployeeID = e.EmployeeID
	WHERE o.OrderDate > '1998/5/1'
	)

-- 宣告變數
DECLARE
      -- @tmep 資料總筆數 
      @tempCount INT = ( SELECT
	COUNT(ID)
FROM @temp)
-- while 迴圈的逐筆資料 index
, @rowIndex int = 1
, @OrderId int
, @Employee nvarchar(35);

WHILE @rowIndex <= @tempCount
BEGIN

--透過 @tempCount ID 取得欲使用的欄位值
SELECT
	@OrderId = OrderID,
	@Employee = Employee
FROM @temp
WHERE ID = @rowIndex


-- 想要處理的動作 Start --
INSERT INTO @OutTable (OrderID
, Employee)
	VALUES (@OrderId, @Employee)

-- 想要處理的動作 End --

-- 設定 while 條件,跑下一筆
SET @rowIndex = @rowIndex + 1

END

-- 取出
SELECT
	OrderID,
	Employee
FROM @OutTable
--GO

另一方式是使用字串分割方式進行迴圈設計

--CREATE PROCEDURE dbo.SPStrSplitSample
--AS

-- 宣告字串變數,@strID 為資料來源的 OrderID 組合字串
-- @CurId 為迴圈進行的當下 OrderID
DECLARE @strOID NVARCHAR(2000), @CurOId NVARCHAR(10);

SET @strOID = '';
SELECT @strOID = @strOID + convert(VARCHAR, OrderID) + ','
FROM
  Orders
WHERE
  OrderDate > '1998/5/1';


-- @OutTable 為輸出暫存表
DECLARE @OutTable Table
(
  OrderID		INT,
	Employee	NVARCHAR(35)
);


-- 透過字串長度進行迴圈
WHILE LEN(@strOID) > 0
BEGIN

-- 擷取 OrderID
SET @CurOId = substring(@strOID, 1, charindex(',', @strOID, 1) - 1);


-- 想要處理的動作 Start --
INSERT INTO @OutTable (OrderID
                     , Employee)
SELECT OrderID
     , e.FirstName + '-' + e.LastName AS 'Employee'
FROM
  Orders o
  INNER JOIN Employees e
    ON o.EmployeeID = e.EmployeeID
WHERE
  OrderID = @CurOId;
-- 想要處理的動作 End --

-- 剃除完成的 OrederID,讓迴圈跑下一筆
SET @strOID = right(@strOID, len(@strOID) - charindex(',', @strOID, 1));

END

-- 取出
SELECT OrderID
     , Employee
FROM
  @OutTable
--GO

不過這方式在字串變數長度小於要進迴圈的資料長度時,很容易會因為資料截斷產生誤差

image image

 

接收 SP 的回傳值回傳參數,如果 SP 使用表格方式輸出結果,那就要用表格參數或是暫存表去接

-- 接收預存程序回傳值
CREATE PROCEDURE SPDemo
(
    @Param1    int
   ,@Param2    varchar(100) OUTPUT  -- 回傳參數設定 OUTPUT
)
AS


IF ISNULL(@Param1,0)> 5
BEGIN
  SET @Param2 = 'the value is greather then 5 '
END

ELSE

BEGIN
  SET @Param2 = 'the value is less then or equal to 5 '
END

-- 回傳值
RETURN @Param1
GO

--==============================================

-- @OutputParameter 回傳參數
-- @ReturnValue 回傳值(僅能整數型別)
DECLARE @OutputParameter  varchar(100)
       ,@ReturnValue      int

EXEC @ReturnValue = SPDemo 8, @OutputParameter OUTPUT
PRINT @ReturnValue
PRINT @OutputParameter

image



參考資料

TechNet_Stored Procedures 事件類別目錄

walter 心得筆記_接收 Store Procedure 的傳回值

RiCo技術農場_撰寫Stored Procedure小細節

小信豬的原始部落_Stored Procedures

如意網站 SQL 教學網_預存程序

備註

  • 範例皆使用 SQL SERVER 2008 R2 做為測試
  • 範例資料庫為北風資料庫