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数据库查询结果的动态排序

王朝other·作者佚名  2008-05-19
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在公共新闻组中,一个经常出现的问题是“怎样才能根据传递给存储过程的参数返回一个排序的输出?”。在一些高水平专家的帮助之下,我整理出了这个问题的几种解决方案。

一、用IF...ELSE执行预先编写好的查询

对于大多数人来说,首先想到的做法也许是:通过IF...ELSE语句,执行几个预先编写好的查询中的一个。例如,假设要从Northwind数据库查询得到一个货主(Shipper)的排序列表,发出调用的代码以存储过程参数的形式指定一个列,存储过程根据这个列排序输出结果。Listing 1显示了这种存储过程的一个可能的实现(GetSortedShippers存储过程)。

【Listing 1: 用IF...ELSE执行多个预先编写好的查询中的一个】

CREATE PROC GetSortedShippers

@OrdSeq AS int

AS

IF @OrdSeq = 1

SELECT * FROM Shippers ORDER BY ShipperID

ELSE IF @OrdSeq = 2

SELECT * FROM Shippers ORDER BY CompanyName

ELSE IF @OrdSeq = 3

SELECT * FROM Shippers ORDER BY Phone

这种方法的优点是代码很简单、很容易理解,SQL Server的查询优化器能够为每一个SELECT查询创建一个查询优化计划,确保代码具有最优的性能。这种方法最主要的缺点是,如果查询的要求发生了改变,你必须修改多个独立的SELECT查询――在这里是三个。

二、用列名字作为参数

另外一个选择是让查询以参数的形式接收一个列名字。Listing 2显示了修改后的GetSortedShippers存储过程。CASE表达式根据接收到的参数,确定SQL Server在ORDER BY子句中使用哪一个列值。注意,ORDER BY子句中的表达式并未在SELECT清单中出现。在ANSI SQL-92标准中,ORDER BY子句中不允许出现没有在SELECT清单中指定的表达式,但ANSI SQL-99标准允许。SQL Server一直允许这种用法。

【Listing 2:用列名字作为参数,第一次尝试】

CREATE PROC GetSortedShippers

@ColName AS sysname

AS

SELECT *

FROM Shippers

ORDER BY

CASE @ColName

WHEN 'ShipperID' THEN ShipperID

WHEN 'CompanyName' THEN CompanyName

WHEN 'Phone' THEN Phone

ELSE NULL

END

现在,我们来试一下新的存储过程,以参数的形式指定ShipperID列:

EXEC GetSortedShippers 'ShipperID'

此时一切正常。但是,当我们视图把CompanyName列作为参数调用存储过程时,它不再有效:

EXEC GetSortedShippers 'CompanyName'

仔细看一下错误信息:

Server: Msg 245, Level 16, State 1, Procedure GetSortedShippers, Line 5

Syntax error converting the nvarchar value 'Speedy

Express' to a column of data type int.

它显示出,SQL Server试图把“Speedy Express”(nvarchar数据类型)转换成一个整数值――当然,这个操作是不可能成功的。出现错误的原因在于,按照“数据类型优先级”规则,CASE表示式中最高优先级的数据类型决定了表达式返回值的数据类型。“数据类型优先级”规则可以在SQL Server Books Online(BOL)找到,它规定了int数据类型的优先级要比nvarchar数据类型高。前面的代码要求SQL Server按照CompanyName排序输出,CompanyName是nvarchar数据类型。这个CASE表达式的返回值可能是ShipperID(int类型),可能是CompanyName(nvarchar类型),或Phone(nvarchar类型)。由于int类型具有较高的优先级,因此CASE表达式返回值的数据类型应该是int。

为了避免出现这种转换错误,我们可以尝试把ShipperID转换成varchar数据类型。采用这种方法之后,nvarchar将作为最高优先级的数据类型被返回。Listing 3显示了修改后的GetSortedShippers存储过程。

【Listing 3:用列名字作为参数,第二次尝试】

ALTER PROC GetSortedShippers

@ColName AS sysname

AS

SELECT *

FROM Shippers

ORDER BY

CASE @ColName

WHEN 'ShipperID'

THEN CAST(ShipperID AS varchar(11))

WHEN 'CompanyName'

THEN CompanyName

WHEN 'Phone'

THEN Phone

ELSE NULL

END

现在,假设我们再把三个列名字中的任意一个作为参数调用存储过程,输出结果看起来正确。看起来就象指定的列正确地为查询输出提供了排序标准。但这个表只有三个货主,它们的ID分别是1、2、3。假设我们把更多的货主加入到表,如Listing 4所示(ShipperID列有IDENTITY属性,SQL Server自动为该列生成值)。

【Listing 4:向Shippers表插入一些记录】

INSERT INTO Shippers VALUES('Shipper4', '(111) 222-9999')

INSERT INTO Shippers VALUES('Shipper5', '(111) 222-8888')

INSERT INTO Shippers VALUES('Shipper6', '(111) 222-7777')

INSERT INTO Shippers VALUES('Shipper7', '(111) 222-6666')

INSERT INTO Shippers VALUES('Shipper8', '(111) 222-5555')

INSERT INTO Shippers VALUES('Shipper9', '(111) 222-4444')

INSERT INTO Shippers VALUES('Shipper10', '(111) 222-3333')

现在调用存储过程,指定ShipperID作为排序列:

EXEC GetSortedShippers 'ShipperID'

表一显示了存储过程的输出。ShipperID等于10的记录位置错误,因为这个存储过程的排序输出是字符排序,而不是整数排序。按照字符排序时,10排列在2的前面,因为10的开始字符是1。

表一:记录排序错误的查询结果

ShipperID CompanyName Phone

1 Speedy Express (503) 555-9831

10 Shipper10 (111) 222-3333

2 United Package (503) 555-3199

3 Federal Shipping (503) 555-9931

4 Shipper4 (111) 222-9999

5 Shipper5 (111) 222-8888

6 Shipper6 (111) 222-7777

7 Shipper7 (111) 222-6666

8 Shipper8 (111) 222-5555

9 Shipper9 (111) 222-4444

为了解决这个问题,我们可以用前置的0补足ShipperID值,使得ShipperID值都有同样的长度。按照这种方法,基于字符的排序具有和整数排序同样的输出结果。修改后的存储过程如Listing 5所示。十个0被置于ShipperID的绝对值之前,而在结果中,代码只是使用最右边的10个字符。SIGN函数确定在正数的前面加上加号(+)前缀,还是在负数的前面加上负号(-)前缀。按照这种方法,输出结果总是有11个字符,包含一个“+”或“-”字符、前导的字符0以及ShipperID的绝对值。

【Listing 5:用列名字作为参数,第三次尝试】

ALTER PROC GetSortedShippers

@ColName AS sysname

AS

SELECT *

FROM Shippers

ORDER BY

CASE @ColName

WHEN 'ShipperID' THEN CASE SIGN(ShipperID)

WHEN -1 THEN '-'

WHEN 0 THEN '+'

WHEN 1 THEN '+'

ELSE NULL

END +

RIGHT(REPLICATE('0', 10) +

CAST(ABS(ShipperID) AS varchar(10)), 10)

WHEN 'CompanyName' THEN CompanyName

WHEN 'Phone' THEN Phone

ELSE NULL

END

如果ShipperID的值都是正数,加上符号前缀就没有必要,但为了让方案适用于尽可能多的范围,本例加上了符号前缀。排序时“-”在“+”的前面,所以它可以用于正、负数混杂排序的情况。

现在,如果我们用任意三个列名字之一作为参数调用存储过程,存储过程都能够正确地返回结果。Richard Romley提出了一种巧妙的处理方法,如Listing 6所示。它不再要求我们搞清楚可能涉及的列数据类型。这种方法把ORDER BY子句分成三个独立的CASE表达式,每一个表达式处理一个不同的列,避免了由于CASE只返回一种特定数据类型的能力而导致的问题。

【Listing 6:用列名字作为参数,Romley

 
 
 
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