SQL Server CROSS APPLY和OUTER APPLY的应用详解


http://www.jb51.net/article/28666.htm

SQL Server数据库操作中，在2005以上的版本新增加了一个APPLY表运算符的功能。新增的APPLY表运算符把右表表达式应用到左表表达式中的每一行。它不像JOIN那样先计算那个表表达式都可以，APPLY必选先逻辑地计算左表达式。这种计算输入的逻辑顺序允许吧右表达式关联到左表表达式。

APPLY有两种形式，一个是OUTER APPLY，一个是CROSS APPLY，区别在于指定OUTER，意味着结果集中将包含使右表表达式为空的左表表达式中的行，而指定CROSS，则相反，结果集中不包含使右表表达式为空的左表表达式中的行。

APPLY的执行过程：它先逻辑计算左表表达式，然后把右表达式应用到左表表达式的每一行。实际是把外部查询的列引用作为参数传递给表值函数。

我们知道 SQL Server2000 中有个 cross join 是用于交叉联接的。实际上SQL Server 2005 新增 cross apply 和 outer apply 联接语句是用于交叉联接表值函数（返回表结果集的函数）的，更重要的是这个函数的参数是另一个表中的字段。

这个解释可能有些含混不请，请看下面的例子：

复制代码 代码如下:

-- 1. cross join 联接两个表

select *

　　from TABLE_1 as T1

cross join TABLE_2 as T2

-- 2. cross join 联接表和表值函数，表值函数的参数是个“常量”

select *

　　from TABLE_1 T1

cross join FN_TableValue(100)

-- 3. cross join 联接表和表值函数，表值函数的参数是“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.

最后的这个查询的语法有错误。在cross join 时，表值函数的参数不能是表 T1 的字段， 为啥不能这样做呢？我猜可能微软当时没有加这个功能：），后来有客户抱怨后， 于是微软就增加了 cross apply 和 outer apply 来完善。

请看 cross apply, outer apply 的例子：

复制代码 代码如下:

-- 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 对于 T1 中的每一行都和派生表（表值函数根据T1当前行数据生成的动态结果集）做了一个交叉联接。cross apply 和 outer apply 的区别在于：如果根据 T1 的某行数据生成的派生表为空，cross apply 后的结果集 就不包含 T1 中的这行数据，而 outer apply 仍会包含这行数据，并且派生表的所有字段值都为 NULL。

下面的例子摘自微软 SQL Server 2005 联机帮助，它很清楚的展现了 cross apply 和 outer apply 的不同之处：

复制代码 代码如下:

-- 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)

复制代码 代码如下:

-- 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 结果集中多出的最后一行。 当 Departments 的最后一行在进行交叉联接时：deptmgrid 为 NULL，fn_getsubtree(D.deptmgrid) 生成的派生表中没有数据，但 outer apply 仍会包含这一行数据，这就是它和 cross join 的不同之处。

下面是完整的测试代码，你可以在 SQL Server 2005 联机帮助上找到：

复制代码 代码如下:

-- 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