ORACLE HANDBOOK系列之三：树状结构查询(Hierarchical Queries)

一）准备测试数据

 

闲话少说，直入正题。建立一张简单的职工表 t_hierarchical:

|-Emp 职工编号

|-Mgr  职工的直接上司（Mgr本身也是职工）

|-Emp_name 职工姓名

 

插入一些测试数据，除了大老板AA，其它的职工都各有自己的Manager。

 

select emp, mgr, emp_name from t_hierarchical t;

1            AA

2     1     BB

3     2     CC

4     3     DD

5     2     EE

6     3     FF

 

二）CONNECT BY

 

select emp, mgr, LEVEL from t_hierarchical t
CONNECT BY PRIOR emp=mgr
order by emp;

1            1

2     1     2

2     1     1

3     2     1

3     2     3

3     2     2

4     3     4

4     3     1

4     3     2

4     3     3

5     2     3

5     2     2

5     2     1

6     3     2

6     3     3

6     3     4

6     3     1

解释一下，CONNECT BY用于指定 父-子 记录的关系（PRIOR我们在下例中解释，更直观一些）。举emp 2为例，他隶属于emp 1，如果我们以emp 1为根节点，显然LEVEL=2；以emp 2自身为根节点，则LEVEL=1，这就是为什么上述查询结果中出现共色标识部分那两行记录，其它的类推。

 

三）START WITH

通常我们需要更直观、更具有实用性的结果，这需要用到结构化查询中的START WITH子句，用于指定根节点：

 

select emp, mgr, LEVEL from t_hierarchical t
START WITH emp=1
CONNECT BY PRIOR emp=mgr;

1            1

2     1     2

3     2     3

4     3     4

6     3     4

5     2     3

这里我们指定了根节点是emp 1，这样的结果直观了许多，例如，以emp 1为根节点，那么emp 3位于第三级（emp 1—emp 2—emp 3），这里补充一下 PRIOR 关键字的说明，个人观点：“PRIOR emp=mgr”表示前一条记录的emp编号 = 当前记录的mgr编号，从查询结果中可以看出这一点。同时，从查询结果中还能发现明显的 递归 痕迹，参见不同颜色标识的数字。

 

四）SYS_CONNECT_BY_PATH()

不得不介绍一下非常牛波依的SYS_CONNECT_BY_PATH()函数，我们可以得到层次结构或者说树状结构的 路径， 参见如下：

 

select emp, mgr, LEVEL, SYS_CONNECT_BY_PATH(emp,'/') path from t_hierarchical t
START WITH emp=1
CONNECT BY PRIOR emp=mgr;

1            1     /1

2     1     2     /1/2

3     2     3     /1/2/3

4     3     4     /1/2/3/4

6     3     4     /1/2/3/6

5     2     3     /1/2/5

 

五）CONNECT_BY_ISLEAF

非常好用的CONNECT_BY_ISLEAF虚列。何谓LEAF（叶子），即没有任何节点隶属于该节点：

 

select emp, mgr, LEVEL, SYS_CONNECT_BY_PATH(emp,'/') path from t_hierarchical t
where CONNECT_BY_ISLEAF=1
START WITH emp=1
CONNECT BY PRIOR emp=mgr;

4     3     4     /1/2/3/4

6     3     4     /1/2/3/6

5     2     3     /1/2/5

 

六）CONNECT BY与WHERE子句

下面再说说，关于引入结构化查询后，SQL语句的执行顺序问题，根据Oracle文档，先后是：

1）JOIN，无论用的是JOIN ON的写法，还是在WHERE中做的关联

2）CONNECT BY

3）其它的WHERE条件

 

看一个例子，假设上面的各位职工，需要保存一些注释信息，同时这些信息根据中文、英文分成两个不同版本，我们可以简单设计一下这个注释表：

|-Emp 职工编号

|-Lang 语言（中文或英文）

|-Emp_desc 职工的具体描述

 

select emp, lang, emp_desc from t_desc;

1     chinese 这是注释

1     english   this is comment

2     chinese 这是注释

2     english   this is comment

3     chinese 这是注释

3     english   this is comment

4     chinese 这是注释

4     english   this is comment

5     chinese 这是注释

5     english   this is comment

6     chinese 这是注释

6     english   this is comment

 

现在需要在原有的职工结构化查询中包括每个职工的中文注释信息，我们看看下面的查询：

 

select t.emp, t.mgr, td.emp_desc, LEVEL
from t_hierarchical t, t_desc td
where t.emp=td.emp and td.lang='chinese'
START WITH t.emp=1
CONNECT BY PRIOR t.emp=t.mgr;

1            chinese 这是注释 1

2     1     chinese 这是注释 2

3     2     chinese 这是注释 3

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

5     2     chinese 这是注释 3

3     2     chinese 这是注释 3

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

5     2     chinese 这是注释 3

2     1     chinese 这是注释 2

3     2     chinese 这是注释 3

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

5     2     chinese 这是注释 3

3     2     chinese 这是注释 3

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

4     3     chinese 这是注释 4

6     3     chinese 这是注释 4

5     2     chinese 这是注释 3

 

再看这个查询，看起来与前者是一样的：

 

select t.emp, t.mgr, td.emp_desc, LEVEL
from t_hierarchical t join t_desc td
on (t.emp=td.emp and td.lang='chinese')
START WITH t.emp=1
CONNECT BY PRIOR t.emp=t.mgr;

1            这是注释 1

2     1     这是注释 2

3     2     这是注释 3

4     3     这是注释 4

6     3     这是注释 4

5     2     这是注释 3

第二个是我们期望的结果，第二个则相去甚远。追究原因，是因为前一个例子中第二个条件 td.lang=’chinese’不被认为是JOIN条件，所以在CONNECT BY之后执行；后一个例子中由于显式地把第二个条件写在了JOIN ON子句中，所以它在CONNECT BY之前执行。

由于缺少第二个条件的JOIN（即本节第一例）会导致每个的职工出现两次，换一个数据少一点的例子，看看CONNECT BY遇到这样的重复数据的时候是怎么处理的。

 

select emp, mgr, lang from t2;

1            chinese

1            english

2     1     chinese

2     1     english

 

CONNECT BY之后：

 

select emp, mgr, lang from t2
start with emp=1
connect by prior emp=mgr;

1            chinese

2     1     chinese

2     1     english

1            english

2     1     chinese

2     1     english

 

lang=’chinese’过滤之后：

1            chinese

2     1     chinese

2     1     chinese

出现重复行，显然不是我们期望的结果。

 

七）CONNECT BY LEVEL

下面我再来看看一个特殊的用法 CONNECT BY LEVEL，这是一个理解起来令人头痛，但同时在某些情境下又是非常有用的：

 

select LEVEL from dual CONNECT BY LEVEL<=6;

1

2

3

4

5

6

如果你以前从未使用过，但是不幸你猜中了结果，我深表佩服，我至今没有想通，事实上，它甚至不太符合结构化查询CONNECT BY的语法，因为根据Oracle文档，CONNECT BY条件中至少有一个表达式要使用PRIOR关键字。 以至于有人觉得CONNECT BY LEVEL是一个BUG，怀疑Oracle可能在后续的版本中加以纠正。

无论如何，CONNECT BY LEVEL在Oracle 10g/11g中运行良好，如果你不想费劲想通这其中的原由，可以简单地把想认为是构造了一个循环，因此如果你写成CONNECT BY 1=1，则会输出1到无穷大的数。