10个SQL技巧之二：使用递归SQL生成数据


公用表表达式（也称为：CTE，如在Oracle中也称为子查询因子，）是在SQL中声明变量的唯一方法（除了只有PostgreSQL和Sybase SQL Anywhere支持得WINDOW模糊子句）。
这是一个强大的概念。非常强大。请考虑以下声明：

-- Table variables
WITH
  t1(v1, v2) AS (SELECT 1, 2),
  t2(w1, w2) AS (
    SELECT v1 * 2, v2 * 2
    FROM t1
  )
SELECT *
FROM t1, t2

它产生了：

v1 v2 w1 w2 
----------------- 
 1 2 2 4

使用简单的WITH子句，您可以指定表变量列表（记住：一切都是表），它们甚至可能相互依赖。
这很容易理解。这使得CTE（公用表格表达式）已经非常有用，但真正令人敬畏的是它们被允许递归！考虑以下PostgreSQL示例：

WITH RECURSIVE t(v) AS (
  SELECT 1     -- Seed Row
  UNION ALL
  SELECT v + 1 -- Recursion
  FROM t
)
SELECT v
FROM t
LIMIT 5

它产生了：

v 
- 
1 
2 
3 
4 
5

它是如何工作的？一旦你看到很多关键词，它就相对容易了。您定义一个公共表表达式，它只有两个UNION ALL子查询。
第一次UNION ALL个子查询是我通常所说的“种子行”。它“种子”（初始化）递归。它可以产生一行或几行，之后我们会递归。记住：一切都是一个表，所以我们的递归将发生在整个表上，而不是单个行/值。
第二次UNION ALL个子查询是递归发生的地方。仔细观察，你会发现它是从中选择的t。即允许第二个子查询从我们即将宣布的CTE中进行选择。递归。因此它也可以访问v列，它已经被使用它的CTE声明过的。
在我们的示例中，我们使用行播种递归(1)，然后通过添加来递归v + 1。然后通过设置a LIMIT 5（谨防可能无限的递归 - 就像Java 8 Streams一样）在使用现场停止递归。

附注：图灵完整性
递归CTE使SQL：1999图灵完成，这意味着任何程序都可以用SQL编写！（如果你够疯狂的话）
一个经常出现在博客上的令人印象深刻的例子：Mandelbrot Set，例如http://explainextended.com/2013/12/31/happy-new-year-5/上显示：

WITH RECURSIVE q(r, i, rx, ix, g) AS (
  SELECT r::DOUBLE PRECISION * 0.02, i::DOUBLE PRECISION * 0.02, 
        .0::DOUBLE PRECISION      , .0::DOUBLE PRECISION, 0
  FROM generate_series(-60, 20) r, generate_series(-50, 50) i
  UNION ALL
  SELECT r, i, CASE WHEN abs(rx * rx + ix * ix) <= 2 THEN rx * rx - ix * ix END + r, 
               CASE WHEN abs(rx * rx + ix * ix) <= 2 THEN 2 * rx * ix END + i, g + 1
  FROM q
  WHERE rx IS NOT NULL AND g < 99
)
SELECT array_to_string(array_agg(s ORDER BY r), '')
FROM (
  SELECT i, r, substring(' .:-=+*#%@', max(g) / 10 + 1, 1) s
  FROM q
  GROUP BY i, r
) q
GROUP BY i
ORDER BY i

在PostgreSQL上运行上面的内容，你会得到类似的东西：

                             ..：-....... = = * = :: - @@@@@ :::：。@ .. * - 。=。
                             ... = ... = ... :: +％@：@@@@@@@@@@@@@ + *＃= =：+ - 。..-   
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                              ... @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 。
                             ....： - * @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@： ：   
                            ..... @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ..  
                          ..... @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ - ： ......   
                         .--：+。@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@ ...   
                         == @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@  -  ..   
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@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@：@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ .. 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@ - @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@  - 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@。 

令人印象深刻，是吧？