SQL Server中CROSS APPLY连接操作

在 SQL Server 中，CROSS APPLY 是一个连接操作，它类似于 INNER JOIN，但有一些关键差异，特别是在处理表值函数（TVF）、行集函数或子查询时。CROSS APPLY 返回对于外部查询中的每一行，在内部查询或函数中都存在的行。但是，如果内部查询或函数对于外部查询的某行没有返回任何行，则该外部查询的行不会出现在结果集中。

以下是一些关键点，用于理解 CROSS APPLY：

与 INNER JOIN 的比较：虽然 CROSS APPLY 在某些情况下可能产生与 INNER JOIN 相同的结果，但它们在处理一对多关系时有所不同。特别是当内部查询或函数返回多行时，CROSS APPLY 会为外部查询的每一行与内部查询或函数的每一行组合生成结果。
与子查询的比较：与在 SELECT 语句中使用的子查询不同，CROSS APPLY 中的子查询或函数可以引用外部查询的列，就像它们在 JOIN 条件中一样。
表值函数：CROSS APPLY 经常与表值函数一起使用，特别是当这些函数返回基于外部查询行值的动态结果集时。
性能：在某些情况下，CROSS APPLY 可能会比使用其他连接类型（如 INNER JOIN）的查询更快，因为它可以更早地过滤掉不满足条件的行。但是，性能总是取决于具体的查询和数据分布。

假设我们有两个表：T_Product 和 T_Product_imgs。每个产品可能有多个上传的图片，但我们想为每个产品选择其最新图片。这可以通过使用 CROSS APPLY 和一个子查询来实现，该子查询返回每个产品的最新图片。

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CREATE TABLE T_Product
(
  ID BIGINT IDENTITY(1,1) CONSTRAINT PK_ProductID PRIMARY KEY,
  Title NVARCHAR(64) NOT NULL CONSTRAINT DF_ProductTitle DEFAULT N'',
  Tag NVARCHAR(64) NOT NULL CONSTRAINT DF_ProductTag DEFAULT N'',
  Price DECIMAL(18,6) NOT NULL,
  CreateUser NVARCHAR(32) NOT NULL,
  CreateDate DATETIME DEFAULT GETDATE()
)

CREATE TABLE T_Product_imgs
(
  ID BIGINT IDENTITY(1,1) CONSTRAINT PK_Product_imgsID PRIMARY KEY,
  Pro_id BIGINT NOT NULL,
  imgName NVARCHAR(64),
  CreateUser NVARCHAR(32) NOT NULL,
  CreateDate DATETIME DEFAULT GETDATE()
)
ALTER TABLE T_Product_imgs ADD CONSTRAINT FK_Product_imgs_ID FOREIGN KEY (Pro_id) REFERENCES T_Product (id) 

INSERT INTO T_Product (Title,Tag,Price,CreateUser,CreateDate) VALUES(N'雷霆打码机',N'打码',900000.89,N'DBA卢飞虎','2020-08-08 23:20:56')
INSERT INTO T_Product (Title,Tag,Price,CreateUser,CreateDate) VALUES(N'大族钻机',N'钻孔',1050000.66,N'DBA卢飞虎','2020-09-01 23:20:56')
INSERT INTO T_Product (Title,Tag,Price,CreateUser,CreateDate) VALUES(N'雪龙锣机',N'锣板',530000.76,N'DBA毛一飞',GETDATE()-30)


INSERT INTO T_Product_imgs (Pro_id,imgName,CreateUser,CreateDate) VALUES(1,'XL-20200801161136.jpg',N'DBA-JAVA','2020-08-01 23:20:56')
INSERT INTO T_Product_imgs (Pro_id,imgName,CreateUser,CreateDate) VALUES(2,'LT-20200906162236.jpg',N'DBA卢飞虎','2020-09-06 13:20:26')
INSERT INTO T_Product_imgs (Pro_id,imgName,CreateUser,CreateDate) VALUES(3,'DC-20210808163336.jpg',N'DBA卢飞虎','2021-08-08 23:20:56')
INSERT INTO T_Product_imgs (Pro_id,imgName,CreateUser,CreateDate) VALUES(3,'DC-20211005163336.jpg',N'DBA卢飞虎','2021-10-05 22:20:56')
INSERT INTO T_Product_imgs (Pro_id,imgName,CreateUser,CreateDate) VALUES(2,'LT-20210609162236.jpg',N'Oracle','2021-06-09 20:20:56')
INSERT INTO T_Product_imgs (Pro_id,imgName,CreateUser,CreateDate) VALUES(1,'XL-20210808161136.jpg',N'JAVA','2021-08-08 23:20:56')
INSERT INTO T_Product_imgs (Pro_id,imgName,CreateUser,CreateDate) VALUES(1,'XL-20200608161136.jpg',N'MongDB','2020-06-08 23:20:56')


SELECT * FROM T_Product

SELECT * FROM T_Product_imgs ORDER BY Pro_id,CreateDate DESC

使用INNER JOIN 和子查询使用ROW_NUMBER() OVER字句

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SELECT a.id,a.title,a.Tag,a.Price,T.Pro_id,T.imgName
FROM T_Product AS a
  INNER JOIN  ( SELECT Pro_id,imgName,CreateDate,ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY Pro_id  ORDER BY CreateDate DESC) AS Rn 
			    FROM T_Product_imgs AS b ) AS T
ON a.id=T.Pro_id
WHERE T.Rn=1

CROSS APPLY 实现
与子查询的比较：与在 SELECT 语句中使用的子查询不同，CROSS APPLY 中的子查询或函数可以引用外部查询的列

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SELECT a.id,a.title,a.Tag,a.Price,T.Pro_id,T.imgName
FROM T_Product as a
 CROSS APPLY ( SELECT TOP 1 b.pro_id,b.imgName 
               FROM T_Product_imgs AS b 
			   WHERE b.Pro_id=a.id 
			   ORDER BY b.CreateDate DESC) AS T

在上面的示例中，对于 T_Product 表中的每一行，子查询都会返回最新的产品图片 imgName （如果存在）。如果某个产品没有产品图片，则该产品的信息不会出现在结果集中。

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INSERT INTO T_Product (Title,Tag,Price,CreateUser,CreateDate) VALUES(N'大板X99',N'主板',230670.00,N'DBA毛一飞',GETDATE()-30)

插入T_Product 表的ID=4数据，但没有在T_Product_imgs表中插入最新的产品图片 imgName

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SELECT a.id,a.title,a.Tag,a.Price,T.Pro_id,T.imgName
FROM T_Product as a
 CROSS APPLY ( SELECT TOP 1 b.pro_id,b.imgName 
               FROM T_Product_imgs AS b 
			   WHERE b.Pro_id=a.id 
			   ORDER BY b.CreateDate DESC) AS T

再次执行，发现T_Product 表的ID=4数据是没有出现在结果集中。充分验证如果内部查询或函数对于外部查询的某行没有返回任何行，则该外部查询的行不会出现在结果集中。