SQL递归查询

引言

递归查询通常用于树形结构数据的查询。很多数据库（PG、MYSQL、SQLSERVER）都支持使用通用表表达式(CTE)和 (WITH RECURSIVE) 关键字实现递归查询。

CTE（Common Table Expressions，通常使用With开头，允许在查询中创建可被引用的临时表。

递归查询的一般形式

递归查询是通过在CTE中添加RECURSIVE关键字实现的，其一般形式如下：

WITH RECURSIVE cte_name AS (
  non_recursive_term
  UNION [ALL]
  recursive_term
)
invocation_statement

其中，

• cte_name是用于实现递归查询的一个公共表表达式的名称；
• non_recursive_term 非递归项
• recursive_term 递归项
• nvocation_statement则是公共表表达式的调用语句

Postgresql递归查询的执行过程

本部分内容摘自PGSQL官网文档

1. 执行非递归项，将返回的结果记为 $R\; i\; R\_i$Ri（此时 $i\; i$i=0）。
2. 重复以下步骤，直至满足递归终止条件：
   1. 检查 $R\; i\; R\_i$Ri是否为空，如果为空则终止递归，直接跳到步骤3。
   2. 将 $R\; i\; R\_i$Ri替换递归项中的递归自引用，然后执行递归项，（如果使用了UNION而非UNION ALL，则会自动去除与之前结果行重复的行，并将返回的剩余记录记为 $R\; i\; +\; 1\; R\_\{i+1\; \}$Ri+1。
   3. 记 $i\; i$i= $i\; i$i+1。

【实践】记录一次工作中碰到的树结构递归查询死循环问题

一个类似这样的数据表:

id	pid
A	B
B	A

使用这样的递归查询语句：

WITH RECURSIVE TEST (
  SELECT id,pid from tree
  union all -- union all会返回所有的数据,不进行去重操作
  select id,pid from tree left join TEST on tree.id = TEST.pid
)
selct * from TEST

理论上这样的SQL会无限循环，实际执行时也是这样。但只要把union all 改为 union，sql查询很快就会返回结果了。

推测：union 去重操作也会影响终止条件，推测是数据库引擎内部会把UNION后的结果集 $R\; i\; +\; 1\; R\_\{i+1\; \}$Ri+1 与上一次递归循环结果集 $R\; i\; R\_i$Ri进行比较。
PS：后边查询官网的执行过程也印证了这个说法。