层次查询（Hierarchical Query）是一种具有特殊功能的查询语句，通过它能够将分层数据按照层次关系展示出来。分层数据是指关系表中的数据之间具有层次关系。这种关系在现实生活中十分常见，例如：

  • 组织架构中组长和组员之间的关系。
  • 企业中上下级部门之间的关系。
  • Web 网页中，页面跳转的关系。

语法

  1. SELECT [level], column, expr... FROM table [WHERE condition] [ START WITH start_expression ]
  2. CONNECT BY [NOCYCLE] { PRIOR child_expr = parent_expr | parent_expr = PRIOR child_expr }
  3. [ ORDER SIBLINGS BY …] [ GROUP BY … ] [ HAVING … ] [ ORDER BY … ]

参数

参数说明
LEVEL节点的层次，是伪列，表示等级。由查询的起点开始算起为 1，依次类推。

CONNECT_BY_ISLEAF

当前数据行是否是层次关系中的叶子节点，是伪列，0表示不是，1表示是。

CONNECT_BY_ISCYCLE

当前数据行是否在循环中，是伪列，0表示不是，1表示是。

CONNECT_BY_ROOT运算符

CONNECT_BY_ROOT是一元运算符，表示参数中的列来自于层次查询的根节点，与一元的 + 和 - 具有相同的优先级。

condition条件。
CONNECT BY指明如何来确定父子关系，这里通常使用等值表达式，但其他表达式同样支持。
START WITH指明层次查询中的根行（Root row）。
PRIOR 运算符PRIOR 是一元运算符，表示参数中的列来自于父行（Parent row），与一元的 + 和 - 具有相同的优先级。
NOCYCLE当指定该关键字时，即使返回结果中有循环仍旧可以返回，并可以通过 CONNECT_BY_ISCYCLE 虚拟列来指明哪里出现循环；否则，出现循环会给客户端报错。
ORDER SIBLINGS BY指定同一个层级行之间的排列顺序。

执行流程

使用和实现层次查询最关键是要理解其执行流程，层次查询执行流程：

  1. 执行 FROM 后面的 SCAN 或 JOIN 操作；
  2. 根据 START WITH 和 CONNECT BY 的内容生成层次关系结果；
  3. 按照常规查询执行流程执行剩下的子句（例如 WHERE、GROUP、ORDER BY……）
    对于 2 中生成层次关系的流程可以理解为：
  4. 根据 START WITH 中的表达式得到根行（Root rows）。
  5. 根据 CONNECT BY 中的表达式 选择每个根行（Root rows）的子行（Child rows）。
  6. 将 2 中生成的子行（Child rows）作为新的根行（Root rows）进一步生成子行（Child rows），周而复始直到没有新行生成。

示例

展示层次查询的使用，向表 emp中的 emp_id、position 和 mgr_id 列插入数据。执行以下语句：

  1. CREATE TABLE emp(emp_id INT,position VARCHAR(50),mgr_id INT);
  2. INSERT INTO emp VALUES (1,'全球经理',NULL);
  3. INSERT INTO emp VALUES (2,'欧洲区经理',1);
  4. INSERT INTO emp VALUES (3,'亚太区经理',1);
  5. INSERT INTO emp VALUES (4,'美洲区经理',1);
  6. INSERT INTO emp VALUES (5,'意大利区经理',2);
  7. INSERT INTO emp VALUES (6,'法国区经理',2);
  8. INSERT INTO emp VALUES (7,'中国区经理',3);
  9. INSERT INTO emp VALUES (8,'韩国区经理',3);
  10. INSERT INTO emp VALUES (9,'日本区经理',3);
  11. INSERT INTO emp VALUES (10,'美国区经理',4);
  12. INSERT INTO emp VALUES (11,'加拿大区经理',4);
  13. INSERT INTO emp VALUES (12,'北京区经理',7);

通过上面的内容可以看见列 position 具有清晰的层次关系。树状结构如下：

层次查询 - 图1

是按照层次结构将结果展示出来，执行以下语句：

  1. SELECT emp_id, mgr_id, position, level FROM emp
  2. START WITH mgr_id IS NULL CONNECT BY PRIOR emp_id = mgr_id;

查询结果如下：

  1. +--------+--------+-------------------+-------+
  2. | EMP_ID | MGR_ID | POSITION          | LEVEL |
  3. +--------+--------+-------------------+-------+
  4. |      1 |    NULL| 全球经理           |     1 |
  5. |      2 |      1 | 欧洲区经理         |     2 |
  6. |      5 |      2 | 意大利区经理       |     3 |
  7. |      6 |      2 | 法国区经理         |     3 |
  8. |      3 |      1 | 亚太区经理         |     2 |
  9. |      7 |      3 | 中国区经理         |     3 |
  10. |     12 |      7 | 北京区经理         |     4 |
  11. |      8 |      3 | 韩国区经理         |     3 |
  12. |      9 |      3 | 日本区经理         |     3 |
  13. |      4 |      1 | 美洲区经理         |     2 |
  14. |     10 |      4 | 美国区经理         |     3 |
  15. |     11 |      4 | 加拿大区经理       |     3 |
  16. +--------+--------+-------------------+-------+

如果仅查询“亚太区”的层次结构，执行以下语句：

  1. SELECT emp_id, mgr_id, position, level FROM emp START WITH position = '亚太区经理' CONNECT BY PRIOR emp_id = mgr_id;

查询结果如下：

  1. +--------+--------+----------------+-------+
  2. | EMP_ID | MGR_ID | POSITION       | LEVEL |
  3. +--------+--------+----------------+-------+
  4. |      3 |      1 | 亚太区经理      |     1 |
  5. |      7 |      3 | 中国区经理      |     2 |
  6. |     12 |      7 | 北京区经理      |     3 |
  7. |      8 |      3 | 韩国区经理      |     2 |
  8. |      9 |      3 | 日本区经理      |     2 |
  9. +--------+--------+----------------+-------+