sql遞歸查詢通過with recursive子句實現樹形結構遍歷，有效解決傳統join難以處理的動態層級數據問題。1. with recursive由錨點成員和遞歸成員組成，通過union all連接，前者定義初始查詢條件，如從特定節點（如alice）開始；2. 后者不斷迭代查找下級節點，直到無新記錄生成為止；3. 此方法適用于組織架構、產品物料清單、評論嵌套、文件系統、供應鏈追溯等多種場景，能靈活應對未知層級深度的數據關系，避免冗長join語句，提升查詢效率與可維護性。
SQL遞歸查詢，尤其是借助WITH子句（Common table Expressions, CTEs）來實現樹形結構遍歷，簡單來說，就是一種在關系型數據庫中優雅地處理層級數據的強大工具。它能讓你輕松地向上追溯（比如找老板的老板）或向下展開（比如找下屬的下屬），而不需要寫一堆復雜的嵌套查詢或多次連接。它就像是給數據庫裝上了“層級導航”功能，讓那些原本看起來復雜得一塌糊涂的父子關系，變得清晰可見。
解決方案
要實現樹形結構遍歷，我們通常會用到WITH RECURSIVE（或者某些數據庫中是WITH加上特定的語法，如SQL Server的WITH … AS (ANCHOR UNION ALL RECURSIVE)）。其核心思想是將一個查詢分成兩部分：一個“錨點成員”（Anchor Member）和一個“遞歸成員”（Recursive Member），然后用UNION ALL把它們連接起來。
舉個最常見的例子：一個員工表，里面有員工ID、姓名和上級ID。
假設我們有這樣的表結構和數據：
CREATE TABLE employees ( id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), manager_id INT, FOREIGN KEY (manager_id) REFERENCES employees(id) ); INSERT INTO employees (id, name, manager_id) VALUES (1, 'Alice', NULL), -- CEO (2, 'Bob', 1), (3, 'Charlie', 1), (4, 'David', 2), (5, 'Eve', 2), (6, 'Frank', 3), (7, 'Grace', 4);
現在，我們想找出所有直接或間接向Alice匯報的員工：
WITH RECURSIVE Subordinates AS ( -- 錨點成員：從Alice開始 select id, name, manager_id, 1 AS level -- 標記層級，Alice是第1級 FROM employees WHERE name = 'Alice' UNION ALL -- 遞歸成員：找到上一級結果的下屬 SELECT e.id, e.name, e.manager_id, s.level + 1 AS level -- 層級加1 FROM employees e INNER JOIN Subordinates s ON e.manager_id = s.id ) SELECT id, name, manager_id, level FROM Subordinates ORDER BY level, id;
這段代碼首先找到了Alice（錨點），然后不斷地查找那些以上一層查詢結果中的員工為manager_id的員工，直到沒有新的下屬被找到為止。level字段在這里非常有用，可以清晰地展示出每個員工在組織架構中的深度。
為什么傳統的JOIN操作難以應對樹形結構？
說實話，我第一次接觸到這種需求時，下意識也想用JOIN來解決。畢竟，關系型數據庫的核心就是JOIN嘛。但很快就會發現，對于深度不確定的樹形結構，傳統的JOIN操作會變得異常笨拙，甚至可以說束手無策。
你想啊，如果我想找到Alice的所有下屬，包括下屬的下屬，以及下屬的下屬的下屬……如果我只知道組織架構最多有三層，那我可能還能寫出三個LEFT JOIN或者INNER JOIN。但萬一組織架構有十層呢？或者，更要命的是，我根本不知道它到底有多少層？你總不能寫十個甚至更多個JOIN吧？那樣寫出來的sql語句會非常冗長、難以閱讀和維護，而且性能也會是個大問題。每增加一層深度，你就得增加一個JOIN，這根本不符合“一次編寫，通用執行”的編程原則。這種“預知深度”的限制，讓傳統JOIN在處理這類問題時顯得力不從心。它更適合處理固定、明確的關系，而不是這種動態、可變深度的層級關系。
WITH RECURSIVE子句的工作原理與關鍵組成部分
WITH RECURSIVE子句，或者說遞歸CTE，它能優雅地解決傳統JOIN的困境，這玩意兒的工作原理其實有點像我們編程里的遞歸函數調用。它主要由兩部分組成，缺一不可：
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錨點成員（Anchor Member）： 這是遞歸的“起點”或“基礎案例”。它是一個非遞歸的SELECT語句，用于生成遞歸的初始行集。在上面員工的例子中，就是SELECT … FROM employees WHERE name = ‘Alice’這部分。它定義了我們從哪里開始遍歷樹。如果沒有錨點，遞歸就無從談起。
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遞歸成員（Recursive Member）： 這是遞歸的“迭代步驟”。它是一個SELECT語句，必須引用CTE本身（也就是Subordinates這個名字）。每次執行時，它會使用前一次迭代（包括錨點成員的第一次迭代）的結果集作為輸入，然后生成新的行集。在我們的例子中，SELECT e.id, … FROM employees e INNER JOIN Subordinates s ON e.manager_id = s.id就是遞歸成員。它不斷地從前一輪的結果中找出新的相關數據。
這兩部分通過UNION ALL連接起來。數據庫系統會先執行錨點成員，得到第一批結果。然后，它會將這批結果傳遞給遞歸成員，遞歸成員處理后生成新的結果集。接著，這個新的結果集又會被傳回給遞歸成員，如此反復，直到遞歸成員不再產生新的行為止。這就是遞歸的“終止條件”——當某次迭代的結果集為空時，整個遞歸過程就停止了。
值得注意的是，使用UNION ALL而不是UNION通常是更優的選擇，因為它避免了去重操作，在大多數遞歸場景下，我們通常不關心中間結果的重復，而且UNION ALL的性能會更好。當然，如果你的數據中存在循環引用（比如A是B的上級，B又是A的上級），那么遞歸查詢可能會陷入無限循環。一些數據庫提供了額外的機制（如SQL Server的MAXRECURSION選項，或者postgresql/oracle的CYCLE子句）來檢測和處理這種情況，防止資源耗盡。
實際應用場景：除了組織架構，還能用在哪里？
WITH RECURSIVE的魅力遠不止于組織架構圖。它的應用范圍非常廣泛，只要數據存在層級關系，它就能派上用場。我個人覺得，它簡直是處理各種“父子孫”關系的利器。
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產品物料清單（Bill of Materials, bom）： 想象一個復雜的產品，它由多個子部件組成，而每個子部件又可能由更小的零件構成。遞歸查詢可以輕松地展開整個物料清單，計算每個最終產品的總零件數，或者找出某個特定零件被哪些產品直接或間接使用。這對于生產計劃和成本核算來說簡直是福音。
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評論/論壇帖子嵌套： 很多論壇或博客的評論系統都支持回復功能，形成多級嵌套的評論串。使用遞歸查詢，你可以輕松地將這些評論按照層級關系展示出來，甚至可以限制顯示深度，或者找出某個評論的所有子評論。
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文件系統結構： 數據庫中存儲的文件和目錄信息，天然就是一種樹形結構。遞歸查詢可以用來模擬ls -R或dir /s命令，列出某個目錄下所有子目錄和文件，或者找出特定類型的文件。
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供應鏈追溯： 在復雜的供應鏈中，產品從原材料到最終消費者可能經過多個環節。遞歸查詢可以幫助你追溯某個批次產品的上游供應商，或者下游銷售渠道，這對于質量控制和召回管理至關重要。
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網絡圖/路徑查找（簡化版）： 雖然專業的圖數據庫更適合復雜的圖算法，但在關系型數據庫中，對于簡單的節點間連接（比如朋友關系，或者城市間航線），遞歸查詢可以用來找出兩個節點之間的所有可能路徑，或者某個節點可達的所有節點。當然，這通常需要一些額外的技巧來避免循環和記錄路徑。
可以說，任何你看到數據呈現出“包含”、“屬于”、“是…的子集”這種層級關系的場景，WITH RECURSIVE都值得你考慮。它讓數據庫在處理這類問題時，變得異常靈活和強大。
