Группировка и условия раздела HAVING, порождаемые и соединенные таблицы

Порождаемые таблицы с горизонтальной связью (lateral_derived_table)

Во всех вариантах построения запросов, обсуждавшихся ранее в этой и предыдущей лекциях, оставалась действующей общая семантика выполнения запроса: на первом шаге вычисляется расширенное декартово произведение таблиц, специфицированных в списке раздела FROM. Это остается верным и для случаев порождаемых и соединенных таблиц - вычисление выражения запросов или выражения соединений соответственно производится как подшаг вычисления раздела FROM. Однако в SQL имеется один специальный случай спецификации ссылки на таблицу ( table_reference ), который, вообще говоря, изменяет семантику раздела FROM. В этом подразделе мы кратко рассмотрим этот специальный случай.

Как показывают синтаксические правила, приведенные в лекции 13, один из возможных способов спецификации ссылки на таблицу состоит в следующем:

table_reference ::= LATERAL (query_expression)
	[ [ AS ] correlation_name
	  [ ( derived_column_list ) ] ]

Таблица, ссылка на которую специфицируется таким образом, называется порождаемой таблицей с горизонтальной связью ^{9Конечно, предлагаемый русский вариант термина lateral слишком громоздок. По всей видимости, если этот механизм войдет в практику пользователей SQL, можно будет использовать в качестве термина что-то вроде литеральной порождаемой таблицы. Но здесь для нас главным является не предложение хорошей новой технологии, а обеспечение понимания материала.} ( lateral_derived_table ; для краткости будем называть такие таблицы LD-таблицами). Отличие LD-таблицы от обычной порождаемой таблицы состоит в том, что в выражении запросов LD-таблицы разрешается использовать ссылки на столбцы таблиц, специфицированных ранее в разделе FROM (т. е. таких таблиц, ссылки на которые содержатся в списке раздела FROM слева от ссылки на данную LD-таблицу). ^{10Тем самым ссылка на LD-таблицу не может быть первой в списке раздела FROM. Кстати может возникнуть естественный вопрос: почему разрешаются ссылки только на таблицы, находящиеся в списке раздела FROM только слева LD-таблицы? Стандарт отвечает на этот вопрос весьма просто и бесхитростно. Если разрешить использовать ссылки, находящиеся и слева, и справа от спецификации ссылки на LD-таблицу, то это может привести к зацикливанию при выполнении раздела FROM. Поэтому нужно было выбирать одно из направлений, и было выбрано направление слева направо.} Покажем на примере, каким образом наличие в списке раздела FROM ссылки на LD-таблицу меняет семантику этого раздела.

Предположим, что раздел FROM имеет вид FROM T1, T2, причем таблица T2 является LD-таблицей. Обозначим соответствующее выражение запросов через Q2. Тогда таблица T, являющаяся результатом раздела FROM, будет вычисляться следующим образом. Последовательно, строка за строкой просматривается таблица T1. Пусть s1 является очередной строкой T1. Тогда в Q2 все ссылки на столбцы вида T1.ck, где ck - имя некоторого столбца T1, заменяются значением s1.ck, и вычисляется полученное таким образом выражение запросов. Обозначим результирующую таблицу этого выражения через T2_s1. Обозначим через T12_s1 таблицу, являющуюся результатом расширенного декартова произведения s1 CROSS JOIN T2_s1. Таблица T получается путем объединения с сохранением дубликатов таблиц T12_s1, полученных для всех строк s1 таблицы T1.

Видимо, наиболее важным (хотя и не единственным) частным случаем применения LD-таблицы является тот случай, когда в результате выполнения раздела FROM формируется соединение таблиц. Многие из формулировок запросов, приводившихся в этой лекции в качестве примеров, можно переформулировать с использованием данного механизма. Приведем лишь один простой пример.

SELECT EMP.EMP_NO 
FROM DEPT, LATERAL
	(SELECT EMP1_SAL
	  FROM EMP EMP1
	  WHERE EMP1.EMP_NO = DEPT.DEPT_MNG),
	LATERAL
	(SELECT EMP_NO
	  FROM EMP
	  WHERE EMP_SAL = EMP1_SAL AND
	  EMP.EMP_NO <> DEPT.DEPT_MNG);

Я не могу привести ни одного примера запроса, который было бы невозможно сформулировать без использования порождаемых таблиц с горизонтальной связью. Возникает впечатление (возможно, ошибочное), что эта конструкция была введена в язык по двум причинам - (a) из соображений общности и (b) по причине простоты реализации (в том смысле, что для реализации LD-таблиц не требуется изобретать какие-то новые технические приемы).

Заключение

Думаю, что теперь читатели в состоянии в полной мере оценить мощность, разнообразие и избыточность средств языка SQL, предназначенных для формулировки запросов на выборку данных. Конечно, язык SQL (по крайней мере, ту часть SQL, которая обсуждается в этом курсе) нельзя считать языком программирования, но написание сложных запросов сродни программированию. И нельзя сказать, что SQL каким-либо образом дисциплинирует это "программирование". По всей видимости, в общем случае никто не может сказать, какая из формулировок одного и того же запроса является более правильной, это дело вкуса.

Зачастую десять студентов, одновременно формулирующих на SQL один и тот же запрос к одной и той же базе данных, выдают десять разных правильных решений. Один человек предпочитает формулировки запросов в классическом стиле, другой использует выражения запросов в разделе FROM, третий пытается сосредоточить все условия выборки в разделе HAVING. Люди с алгебраическими наклонностями предпочитают использовать выражения соединений. Приходилось встречать и формулировки со сложными вложенными подзапросами в списке выборки раздела SELECT.

Конечно, теоретически компилятор SQL должен быть в состоянии распознать все эквивалентные формулировки одного и того же запроса и выработать для всех них один и тот же наиболее эффективный план выполнения. Но чем больше разнообразие возможных формулировок, тем сложнее эта задача. Отсюда практический совет: не злоупотребляйте сложностью формулировки запроса. Полагайтесь на интуицию (и имеющиеся представления об особенностях используемой системы) и формулируйте запрос как можно проще.

И еще один практический совет. При формулировке запроса никогда не пользуйтесь имеющимися у вас данными о текущем состоянии базы данных, полагайтесь только на метаданные схемы базы данных. В противном случае вы сможете сформулировать запрос, выдающий в данный момент правильный результат, но этот запрос не будет эквивалентен никакому запросу, выдающему правильный ответ при любом состоянии базы данных.