SQL Server CROSS APPLY和OUTER APPLY的應用詳解

更新時間：2011年10月25日 15:24:47 作者：

SQL Server數(shù)據(jù)庫操作中，在2005以上的版本新增加了一個APPLY表運算符的功能

SQL Server數(shù)據(jù)庫操作中，在2005以上的版本新增加了一個APPLY表運算符的功能。新增的APPLY表運算符把右表表達式應用到左表表達式中的每一行。它不像JOIN那樣先計算那個表表達式都可以，APPLY必選先邏輯地計算左表達式。這種計算輸入的邏輯順序允許吧右表達式關聯(lián)到左表表達式。
APPLY有兩種形式，一個是OUTER APPLY，一個是CROSS APPLY，區(qū)別在于指定OUTER，意味著結(jié)果集中將包含使右表表達式為空的左表表達式中的行，而指定CROSS，則相反，結(jié)果集中不包含使右表表達式為空的左表表達式中的行。
理解CROSS APPLY
比如：LargeTable表中的某一列存儲的數(shù)據(jù)是以“:”號分隔的數(shù)據(jù)，我們處理的時候，可能要先把這個值，先分隔，然后把分隔后的每個值單獨一行放在一張表中，然后對這個表做處理。這只是用其中一行做的處理，如果我們把表中多行都做這樣的處理，把多行以:號分隔的數(shù)值都放在一個表中，該怎么處理呢？
用APPLY表運算符一行語句就能處理以上操作。

復制代碼代碼如下:

 
SELECT 
a 
FROM 
dbo.LargeTable AS LT --實際表 
CROSS APPLY 
dbo.Split(LT.Name,':') --自定義表值函數(shù)，完成字符串分隔 
WHERE 
a <> '' --去掉結(jié)果表中a字段為空的數(shù)據(jù) 
-----------字符串分隔函數(shù)------------- 
CREATE Function [dbo].[Split] 
( 
@Sql varchar(8000), 
@Splits varchar(10) 
) 
returns @temp Table (a varchar(100)) 
As 
Begin 
Declare @i Int 
Set @Sql = RTrim(LTrim(@Sql)) 
Set @i = CharIndex(@Splits,@Sql) 

While @i >= 1 
Begin 
Insert @temp Values(Left(@Sql,@i-1)) 
Set @Sql = SubString(@Sql,@i+1,Len(@Sql)-@i) 
Set @i = CharIndex(@Splits,@Sql) 
End 

If @Sql <> '' 
Insert @temp Values (@Sql) 

Return 
End 
------------調(diào)用示例------------- 
SELECT 
* 
FROM 
dbo.Split('581::579::519::279::406::361::560',':') 

APPLY的執(zhí)行過程：它先邏輯計算左表表達式，然后把右表達式應用到左表表達式的每一行。實際是把外部查詢的列引用作為參數(shù)傳遞給表值函數(shù)。
我們知道 SQL Server2000 中有個 cross join 是用于交叉聯(lián)接的。實際上SQL Server 2005 新增 cross apply 和 outer apply 聯(lián)接語句是用于交叉聯(lián)接表值函數(shù)（返回表結(jié)果集的函數(shù)）的，更重要的是這個函數(shù)的參數(shù)是另一個表中的字段。
這個解釋可能有些含混不請，請看下面的例子：

復制代碼代碼如下:

 
-- 1. cross join 聯(lián)接兩個表 
select * 
　　from TABLE_1 as T1 
cross join TABLE_2 as T2 
-- 2. cross join 聯(lián)接表和表值函數(shù)，表值函數(shù)的參數(shù)是個“常量” 
select * 
　　from TABLE_1 T1 
cross join FN_TableValue(100) 
-- 3. cross join 聯(lián)接表和表值函數(shù)，表值函數(shù)的參數(shù)是“表T1中的字段” 
select * 
　　from TABLE_1 T1 
cross join FN_TableValue(T1.column_a) 
Msg 4104, Level 16, State 1, Line 1 
The multi-part identifier "T1.column_a" could not be bound. 

最后的這個查詢的語法有錯誤。在cross join 時，表值函數(shù)的參數(shù)不能是表 T1 的字段，為啥不能這樣做呢？我猜可能微軟當時沒有加這個功能：），后來有客戶抱怨后，于是微軟就增加了 cross apply 和 outer apply 來完善。
請看 cross apply, outer apply 的例子：

復制代碼代碼如下:

 
-- 4. cross apply 
select * 
　　from TABLE_1 T1 
cross apply FN_TableValue(T1.column_a) 
-- 5. outer apply 
select * 
　　from TABLE_1 T1 
outer apply FN_TableValue(T1.column_a) 

cross apply 和 outer apply 對于 T1 中的每一行都和派生表（表值函數(shù)根據(jù)T1當前行數(shù)據(jù)生成的動態(tài)結(jié)果集）做了一個交叉聯(lián)接。cross apply 和 outer apply 的區(qū)別在于：如果根據(jù) T1 的某行數(shù)據(jù)生成的派生表為空，cross apply 后的結(jié)果集就不包含 T1 中的這行數(shù)據(jù)，而 outer apply 仍會包含這行數(shù)據(jù)，并且派生表的所有字段值都為 NULL。
下面的例子摘自微軟 SQL Server 2005 聯(lián)機幫助，它很清楚的展現(xiàn)了 cross apply 和 outer apply 的不同之處：

復制代碼代碼如下:

 
-- cross apply query 
SELECT * 
FROM Departments AS D 
CROSS APPLY fn_getsubtree(D.deptmgrid) AS ST 

deptid deptname deptmgrid empid empname mgrid lvl

----------- -----------   ----------- ----------- -----------   ----------- ------
1           HR            2           2           Andrew        1           0
1           HR            2           5           Steven        2           1
1           HR            2           6           Michael       2           1
2           Marketing     7           7           Robert        3           0
2           Marketing     7           11          David         7           1
2           Marketing     7           12          Ron           7           1
2           Marketing     7           13          Dan           7           1
2           Marketing     7           14          James         11          2
3           Finance       8           8           Laura         3           0
4           R&D           9           9           Ann           3           0
5           Training      4           4           Margaret      1           0
5           Training      4           10          Ina           4           1

(12 row(s) affected)

復制代碼代碼如下:

 
-- outer apply query 
SELECT * 
FROM Departments AS D 
OUTER APPLY fn_getsubtree(D.deptmgrid) AS ST 

deptid deptname deptmgrid empid empname mgrid lvl

----------- -----------   ----------- ----------- -----------   ----------- ------
1           HR            2           2           Andrew        1           0
1           HR            2           5           Steven        2           1
1           HR            2           6           Michael       2           1
2           Marketing     7           7           Robert        3           0
2           Marketing     7           11          David         7           1
2           Marketing     7           12          Ron           7           1
2           Marketing     7           13          Dan           7           1
2           Marketing     7           14          James         11          2
3           Finance       8           8           Laura         3           0
4           R&D           9           9           Ann           3           0
5           Training      4           4           Margaret      1           0
5           Training      4           10          Ina           4           1
6           Gardening     NULL        NULL        NULL          NULL        NULL

(13 row(s) affected)

注意outer apply 結(jié)果集中多出的最后一行。當 Departments 的最后一行在進行交叉聯(lián)接時：deptmgrid 為 NULL，fn_getsubtree(D.deptmgrid) 生成的派生表中沒有數(shù)據(jù)，但 outer apply 仍會包含這一行數(shù)據(jù)，這就是它和 cross join 的不同之處。
下面是完整的測試代碼，你可以在 SQL Server 2005 聯(lián)機幫助上找到：

復制代碼代碼如下:

 
-- create Employees table and insert values 
IF OBJECT_ID('Employees') IS NOT NULL 
DROP TABLE Employees 
GO 
CREATE TABLE Employees 
( 
empid INT NOT NULL, 
mgrid INT NULL, 
empname VARCHAR(25) NOT NULL, 
salary MONEY NOT NULL 
) 
GO 
IF OBJECT_ID('Departments') IS NOT NULL 
DROP TABLE Departments 
GO 
-- create Departments table and insert values 
CREATE TABLE Departments 
( 
deptid INT NOT NULL PRIMARY KEY, 
deptname VARCHAR(25) NOT NULL, 
deptmgrid INT 
) 
GO 
-- fill datas 
INSERT INTO employees VALUES (1,NULL,'Nancy',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (2,1,'Andrew',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (3,1,'Janet',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (4,1,'Margaret',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (5,2,'Steven',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (6,2,'Michael',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (7,3,'Robert',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (8,3,'Laura',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (9,3,'Ann',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (10,4,'Ina',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (11,7,'David',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (12,7,'Ron',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (13,7,'Dan',00.00) 
INSERT INTO employees VALUES (14,11,'James',00.00) 
INSERT INTO departments VALUES (1,'HR',2) 
INSERT INTO departments VALUES (2,'Marketing',7) 
INSERT INTO departments VALUES (3,'Finance',8) 
INSERT INTO departments VALUES (4,'R&D',9) 
INSERT INTO departments VALUES (5,'Training',4) 
INSERT INTO departments VALUES (6,'Gardening',NULL) 
GO 
--SELECT * FROM departments 
-- table-value function 
IF OBJECT_ID('fn_getsubtree') IS NOT NULL 
DROP FUNCTION fn_getsubtree 
GO 
CREATE FUNCTION dbo.fn_getsubtree(@empid AS INT) 
RETURNS TABLE 
AS 
RETURN( 
WITH Employees_Subtree(empid, empname, mgrid, lvl) 
AS 
( 
-- Anchor Member (AM) 
SELECT empid, empname, mgrid, 0 
FROM employees 
WHERE empid = @empid 
UNION ALL 
-- Recursive Member (RM) 
SELECT e.empid, e.empname, e.mgrid, es.lvl+1 
FROM employees AS e 
join employees_subtree AS es 
ON e.mgrid = es.empid 
) 
SELECT * FROM Employees_Subtree 
) 
GO 
-- cross apply query 
SELECT * 
FROM Departments AS D 
CROSS APPLY fn_getsubtree(D.deptmgrid) AS ST 
-- outer apply query 
SELECT * 
FROM Departments AS D 
OUTER APPLY fn_getsubtree(D.deptmgrid) AS ST 