oracle函数之start with connect by

oracle中connectbyprior递归算法

Oracle中startwith...connectbyprior子句用法connectby是结构化查询中用到的，其基本语法是：
select...fromtablenamestartwith条件1
connectby条件2
where条件3;
例：
select*fromtable
startwithorg_id='HBHqfWGWPy'
connectbypriororg_id=parent_id;

简单说来是将一个树状结构存储在一张表里，比如一个表中存在两个字段:
org_id,parent_id那么通过表示每一条记录的parent是谁，就可以形成一个树状结构。
用上述语法的查询可以取得这棵树的所有记录。
其中：
条件1是根结点的限定语句，当然可以放宽限定条件，以取得多个根结点，实际就是多棵树。
条件2是连接条件，其中用PRIOR表示上一条记录，比如CONNECTBYPRIORorg_id=parent_id就是说上一条记录的org_id是本条记录的parent_id，即本记录的父亲是上一条记录。
条件3是过滤条件，用于对返回的所有记录进行过滤。

简单介绍如下：
早扫描树结构表时，需要依此访问树结构的每个节点，一个节点只能访问一次，其访问的步骤如下：
第一步：从根节点开始；
第二步：访问该节点；
第三步：判断该节点有无未被访问的子节点，若有，则转向它最左侧的未被访问的子节，并执行第二步，否则执行第四步；
第四步：若该节点为根节点，则访问完毕，否则执行第五步；
第五步：返回到该节点的父节点，并执行第三步骤。

总之：扫描整个树结构的过程也即是中序遍历树的过程。

1．树结构的描述
树结构的数据存放在表中，数据之间的层次关系即父子关系，通过表中的列与列间的关系来描述，如EMP表中的EMPNO和MGR。EMPNO表示该雇员的编号，MGR表示领导该雇员的人的编号，即子节点的MGR值等于父节点的EMPNO值。在表的每一行中都有一个表示父节点的MGR（除根节点外），通过每个节点的父节点，就可以确定整个树结构。
在SELECT命令中使用CONNECTBY和蔼STARTWITH子句可以查询表中的树型结构关系。其命令格式如下：
SELECT。。。
CONNECTBY{PRIOR列名1=列名2|列名1=PRIOR裂名2}
[STARTWITH]；
其中：CONNECTBY子句说明每行数据将是按层次顺序检索，并规定将表中的数据连入树型结构的关系中。PRIORY运算符必须放置在连接关系的两列中某一个的前面。对于节点间的父子关系，PRIOR运算符在一侧表示父节点，在另一侧表示子节点，从而确定查找树结构是的顺序是自顶向下还是自底向上。在连接关系中，除了可以使用列名外，还允许使用列表达式。STARTWITH子句为可选项，用来标识哪个节点作为查找树型结构的根节点。若该子句被省略，则表示所有满足查询条件的行作为根节点。
STARTWITH：不但可以指定一个根节点，还可以指定多个根节点。
2．关于PRIOR
运算符PRIOR被放置于等号前后的位置，决定着查询时的检索顺序。
PRIOR被置于CONNECTBY子句中等号的前面时，则强制从根节点到叶节点的顺序检索，即由父节点向子节点方向通过树结构，我们称之为自顶向下的方式。如：
CONNECTBYPRIOREMPNO=MGR
PIROR运算符被置于CONNECTBY子句中等号的后面时，则强制从叶节点到根节点的顺序检索，即由子节点向父节点方向通过树结构，我们称之为自底向上的方式。例如：
CONNECTBYEMPNO=PRIORMGR
在这种方式中也应指定一个开始的节点。
3．定义查找起始节点
在自顶向下查询树结构时，不但可以从根节点开始，还可以定义任何节点为起始节点，以此开始向下查找。这样查找的结果就是以该节点为开始的结构树的一枝。
4．使用LEVEL
在具有树结构的表中，每一行数据都是树结构中的一个节点，由于节点所处的层次位置不同，所以每行记录都可以有一个层号。层号根据节点与根节点的距离确定。不论从哪个节点开始，该起始根节点的层号始终为1，根节点的子节点为2，依此类推。
5．节点和分支的裁剪
在对树结构进行查询时，可以去掉表中的某些行，也可以剪掉树中的一个分支，使用WHERE子句来限定树型结构中的单个节点，以去掉树中的单个节点，但它却不影响其后代节点（自顶向下检索时）或前辈节点（自底向顶检索时）。
6．排序显示
象在其它查询中一样，在树结构查询中也可以使用ORDERBY子句，改变查询结果的显示顺序，而不必按照遍历树结构的顺序

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

oracle提供了startwithconnectby语法结构可以实现递归查询。

1.一个简单举例:
SQL>select*fromtest;

BILL_MONTHDAY_NUMBERMSISDN
--------------------------------------------------
200803113800
200803313800
200803213800
200803213801
200803413804
200803513804
200803713804
200803813804
200803613802
200803613801
200803713801
200803813801

12rowsselected

SQL>
SQL>select*fromtest
2startwithday_number=1
3connectbypriorday_number=day_number-1andpriormsisdn=msisdn
4;

BILL_MONTHDAY_NUMBERMSISDN
--------------------------------------------------
200803113800
200803213800
200803313800

SQL>


上面的语句查找出了从1开始，并且day_number逐渐+1递增的，并且msisdn相同的哪些个数据.


2.startwithconnectby语法结构
如上面说看到的例子，其语法结构为startwithconditionconnectbycondition（含prior关键字)
startwithconditon给出的seed数据的范围,connectby后面给出了递归查询的条件,prior关键字表示父数据，prior条件表示子数据需要满足父数据的什么条件。

在下面的这个startwithconnectby结构中，就表示查找出了从1开始，并且day_number逐渐+1递增的，并且msisdn相同的那些个数据.

startwithday_number=1
connectbypriorday_number=day_number-1andpriormsisdn=msisdn

3.执行计划
对于这个特殊的语法结构，我们来看看它的执行计划。
通过下面的执行计划，我们可以看出，对于简单的访问一个对象的递归查询，实际上oracle要三次访问要查询的对象。因此，这一个告诉我们，在使用递归查询时，一定要谨慎，因为即使原表数据不多，但是三倍的访问喜爱来，代价也会很大。

SQL>explainplanfor
2
2select*fromtest
3--wherebill_month='200803'
4startwithday_number=1
5connectbypriorday_number=day_number-1andpriormsisdn=msisdn
6;

Explained

SQL>select*fromtable(dbms_xplan.display);

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------
|Id|Operation|Name|Rows|Bytes|Cost|
-------------------------------------------------------------------------
|0|SELECTSTATEMENT|||||
|*1|CONNECTBYWITHFILTERING|||||
|*2|FILTER|||||
|3|TABLEACCESSFULL|TEST||||
|4|NESTEDLOOPS|||||
|5|BUFFERSORT|||||
|6|CONNECTBYPUMP|||||
|*7|TABLEACCESSFULL|TEST||||
|8|TABLEACCESSFULL|TEST||||
-------------------------------------------------------------------------
PredicateInformation(identifiedbyoperationid):
---------------------------------------------------
1-filter("TEST"."DAY_NUMBER"=1)
2-filter("TEST"."DAY_NUMBER"=1)

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
7-filter("TEST"."MSISDN"=NULLAND"TEST"."DAY_NUMBER"-1=NULL)
Note:rulebasedoptimization

23rowsselected

SQL>


另外，发现了在含有其他条件的递归中，是先处理所有的递归查询，最后才用加入的条件过滤.
请看下面的例子。
和上面的执行计划对比下我们可以知道，加入条件wherebill_month='200803'后，实际上却是在递归完成后，最后才执行的1-filter("TEST"."BILL_MONTH"='200803')。

所以，为了确保语句的性能，不要直接加入条件在startwithconnectby结构中，而是要想办法将原表的数据控制住。这个可以采用子查询的办法，或者使用临时表等（最好采用临时表，将数据量从本源上控制住；因为从子查询的执行计划我们可以看到，它每次也都是访问全表，再用条件过滤，要重复三次，不是一次过滤就够了).

--直接加入条件后的执行计划
SQL>explainplanfor
2
2select*fromtest
3wherebill_month='200803'
4startwithday_number=1
5connectbypriorday_number=day_number-1andpriormsisdn=msisdn
6;

Explained

SQL>select*fromtable(dbms_xplan.display);

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------
|Id|Operation|Name|Rows|Bytes|Cost|
--------------------------------------------------------------------------
|0|SELECTSTATEMENT|||||
|*1|FILTER|||||
|*2|CONNECTBYWITHFILTERING|||||
|*3|FILTER|||||
|4|TABLEACCESSFULL|TEST||||
|5|NESTEDLOOPS|||||
|6|BUFFERSORT|||||
|7|CONNECTBYPUMP|||||
|*8|TABLEACCESSFULL|TEST||||
|9|TABLEACCESSFULL|TEST||||
--------------------------------------------------------------------------
PredicateInformation(identifiedbyoperationid):
---------------------------------------------------
1-filter("TEST"."BILL_MONTH"='200803')

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
2-filter("TEST"."DAY_NUMBER"=1)
3-filter("TEST"."DAY_NUMBER"=1)
8-filter("TEST"."MSISDN"=NULLAND"TEST"."DAY_NUMBER"-1=NULL)
Note:rulebasedoptimization

25rowsselected

SQL>


--使用子查询，将过滤条件嵌在子查询中
SQL>explainplanfor
2
2select*from(select*fromtest
3wherebill_month='200803')
4startwithday_number=1
5connectbypriorday_number=day_number-1andpriormsisdn=msisdn
6;

Explained

SQL>select*fromtable(dbms_xplan.display);

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------
|Id|Operation|Name|Rows|Bytes|Cost|
-------------------------------------------------------------------------
|0|SELECTSTATEMENT|||||
|*1|CONNECTBYWITHFILTERING|||||
|*2|FILTER|||||
|*3|TABLEACCESSFULL|TEST||||
|4|NESTEDLOOPS|||||
|5|BUFFERSORT|||||
|6|CONNECTBYPUMP|||||
|*7|TABLEACCESSFULL|TEST||||
|*8|TABLEACCESSFULL|TEST||||
-------------------------------------------------------------------------
PredicateInformation(identifiedbyoperationid):
---------------------------------------------------
1-filter("TEST"."DAY_NUMBER"=1)
2-filter("TEST"."DAY_NUMBER"=1)

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
3-filter("TEST"."BILL_MONTH"='200803')
7-filter("TEST"."BILL_MONTH"='200803'AND"TEST"."MSISDN"=NULLAND
"TEST"."DAY_NUMBER"-1=NULL)
8-filter("TEST"."BILL_MONTH"='200803')
Note:rulebasedoptimization

26rowsselected

SQL>



4.实际中递归查询的使用。

问题：
数据库里有字段day_number，msisdn。如何写月度连续3天有记录的手机号？表结构如下：

idbill_monthday_numbermsisdn
1200803113800000000
22008031130137.....
3200803213800000000
4200803313800000000
..............................

表中3月份连续3天有记录的纪录就是1380000000。请问如何写这样的sql？


解决方案：
SQL>createtabletest(bill_monthvarchar2(20),day_numbernumber,msisdnvarchar2(20));

Tablecreated

SQL>insertintotestvalues('200803',1,'13800');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',3,'13800');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',2,'13800');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',2,'13801');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',4,'13804');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',5,'13804');

1rowinserted

SQL>commit;

Commitcomplete

SQL>select*fromtest;

BILL_MONTHDAY_NUMBERMSISDN
--------------------------------------------------
200803113800
200803313800
200803213800
200803213801
200803413804
200803513804

6rowsselected

SQL>
SQL>selectdistinctmsisdnfromtesta
2wherebill_month='200803'
3andexists
4(selectmsisdnfromtest
5wherebill_month='200803'andmsisdn=a.msisdn
6startwithday_number=a.day_number
7connectbypriorday_number=day_number-1andpriormsisdn=msisdn
8groupbymsisdn
9havingcount(*)>=3
10);

MSISDN
--------------------
13800


SQL>select*fromtest;

BILL_MONTHDAY_NUMBERMSISDN
--------------------------------------------------
200803113800
200803313800
200803213800
200803213801
200803413804
200803513804

6rowsselected

SQL>insertintotestvalues('200803',7,'13804');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',8,'13804');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',6,'13802');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',6,'13801');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',7,'13801');

1rowinserted

SQL>insertintotestvalues('200803',8,'13801');

1rowinserted

SQL>select*fromtest;

BILL_MONTHDAY_NUMBERMSISDN
--------------------------------------------------
200803113800
200803313800
200803213800
200803213801
200803413804
200803513804
200803713804
200803813804
200803613802
200803613801
200803713801
200803813801

12rowsselected

SQL>commit;

Commitcomplete

SQL>
SQL>selectdistinctmsisdnfromtesta
2wherebill_month='200803'
3andexists
4(selectmsisdnfromtest
5wherebill_month='200803'andmsisdn=a.msisdn
6startwithday_number=a.day_number
7connectbypriorday_number=day_number-1andpriormsisdn=msisdn
8groupbymsisdn
9havingcount(*)>=3
10);

MSISDN
--------------------
13800
13801