使用CTE公用表表达式的递归查询（WITH AS）

公用表表达式 (CTE) 具有一个重要的优点，那就是能够引用其自身，从而创建递归 CTE。递归 CTE 是一个重复执行初始 CTE 以返回数据子集直到获取完整结果集的公用表表达式。

当某个查询引用递归 CTE 时，它即被称为递归查询。递归查询通常用于返回分层数据，例如：显示某个组织图中的雇员或物料清单方案（其中父级产品有一个或多个组件，而那些组件可能还有子组件，或者是其他父级产品的组件）中的数据。

递归 CTE 可以极大地简化在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 或 CREATE VIEW 语句中运行递归查询所需的代码。在 SQL Server 的早期版本中，递归查询通常需要使用临时表、游标和逻辑来控制递归步骤流。

 

递归 CTE 的结构

Transact-SQL 中的递归 CTE 的结构与其他编程语言中的递归例程相似。尽管其他语言中的递归例程返回标量值，但递归 CTE 可以返回多行。

递归 CTE 由下列三个元素组成：

1. 例程的调用。
   
   递归 CTE 的第一个调用包括一个或多个由 UNION ALL、UNION、EXCEPT 或 INTERSECT 运算符联接的 CTE_query_definitions。由于这些查询定义形成了 CTE 结构的基准结果集，所以它们被称为“定位点成员”。
   
   CTE_query_definitions 被视为定位点成员，除非它们引用了 CTE 本身。所有定位点成员查询定义必须放置在第一个递归成员定义之前，而且必须使用 UNION ALL 运算符联接最后一个定位点成员和第一个递归成员。
   
   
2. 例程的递归调用。
   
   递归调用包括一个或多个由引用 CTE 本身的 UNION ALL 运算符联接的 CTE_query_definitions。这些查询定义被称为“递归成员”。
   
   
3. 终止检查。
   
   终止检查是隐式的；当上一个调用中未返回行时，递归将停止。

 

伪代码和语义

递归 CTE 结构必须至少包含一个定位点成员和一个递归成员。以下伪代码显示了包含一个定位点成员和一个递归成员的简单递归 CTE 的组件。

WITH cte_name ( column_name [,...n] )

AS

(

CTE_query_definition –- Anchor member is defined.

UNION ALL

CTE_query_definition –- Recursive member is defined referencing cte_name.

)

-- Statement using the CTE

SELECT *

FROM cte_name

 

递归执行的语义如下：

1. 将 CTE 表达式拆分为定位点成员和递归成员。
   
   
2. 运行定位点成员，创建第一个调用或基准结果集 (T₀)。
   
   
3. 运行递归成员，将 T_i 作为输入，将 T_i+1 作为输出。
   
   
4. 重复步骤 3，直到返回空集。
   
   
5. 返回结果集。这是对 T₀ 到 T_n 执行 UNION ALL 的结果。

 

实例

-- Create an Employee table.
CREATE TABLE dbo.MyEmployees
(
    EmployeeID smallint NOT NULL,
    FirstName nvarchar(30)  NOT NULL,
    LastName  nvarchar(40) NOT NULL,
    Title nvarchar(50) NOT NULL,
    DeptID smallint NOT NULL,
    ManagerID int NULL,
 CONSTRAINT PK_EmployeeID PRIMARY KEY CLUSTERED (EmployeeID ASC) 
);
-- Populate the table with values.
INSERT INTO dbo.MyEmployees VALUES 
 (1, N'Ken', N'Snchez', N'Chief Executive Officer',16,NULL)
,(273, N'Brian', N'Welcker', N'Vice President of Sales',3,1)
,(274, N'Stephen', N'Jiang', N'North American Sales Manager',3,273)
,(275, N'Michael', N'Blythe', N'Sales Representative',3,274)
,(276, N'Linda', N'Mitchell', N'Sales Representative',3,274)
,(285, N'Syed', N'Abbas', N'Pacific Sales Manager',3,273)
,(286, N'Lynn', N'Tsoflias', N'Sales Representative',3,285)
,(16,  N'David',N'Bradley', N'Marketing Manager', 4, 273)
,(23,  N'Mary', N'Gibson', N'Marketing Specialist', 4, 16);


USE AdventureWorks2008R2;
GO
WITH DirectReports (ManagerID, EmployeeID, Title, DeptID, Level)
AS
(
-- Anchor member definition
    SELECT e.ManagerID, e.EmployeeID, e.Title, edh.DepartmentID, 
        0 AS Level
    FROM dbo.MyEmployees AS e
    INNER JOIN HumanResources.EmployeeDepartmentHistory AS edh
        ON e.EmployeeID = edh.BusinessEntityID AND edh.EndDate IS NULL
    WHERE ManagerID IS NULL
    UNION ALL
-- Recursive member definition
    SELECT e.ManagerID, e.EmployeeID, e.Title, edh.DepartmentID,
        Level + 1
    FROM dbo.MyEmployees AS e
    INNER JOIN HumanResources.EmployeeDepartmentHistory AS edh
        ON e.EmployeeID = edh.BusinessEntityID AND edh.EndDate IS NULL
    INNER JOIN DirectReports AS d
        ON e.ManagerID = d.EmployeeID
)
-- Statement that executes the CTE
SELECT ManagerID, EmployeeID, Title, DeptID, Level
FROM DirectReports
INNER JOIN HumanResources.Department AS dp
    ON DirectReports.DeptID = dp.DepartmentID
WHERE dp.GroupName = N'Sales and Marketing' OR Level = 0;
GO