導讀
最近在刷LeetCode中資料庫題目時，有一道排名題目，用了6種寫法分别代表6種SQL思維來實作，想想也算是有趣。
題目描述：
題意了解不難，無非就是查找排名為N的記錄，但常用SQL的都知道這裡存在一個歧義，即排名是否存在相同和是否跳級的問題。經測試，這裡的排名是"緻密"排名(dense_rank)，即同薪同名且不跳級那種。例如對于薪水3000/2000/2000/1000排名之後為1、2、2、3，若取N=3，則傳回結果1000。另外，題目形式是一個自定義函數，但本質仍是一個SQL查詢。
面對這樣的一道題，你能迅速想到幾種SQL寫法呢？
解法1 limit+offset 由于這裡題目需求很簡單，僅僅是傳回全局的第N高薪水，而不存在分組排名或其他需求，是以最簡單的辦法就是用limit+offset關鍵字直接擷取。 SQL語句： 執行效率：
由于隻進行單表查詢+單字段排序，對salary字段建立索引時查詢效率會非常高。
解法2 子查詢
既然是排名為N，那麼就意味着大于等于目标薪水的記錄數為N，更準确的說這裡是去重後的記錄數為N。基于此想法，很快可以寫出相應SQL：
SQL語句： 執行效率：
這個子查詢效率要低不少，因為每條記錄都要執行一條子查詢判斷聚合次數是否等于N。 解法3 連接配接查詢
個人認為，SQL最強大也最有代表性的操作在于多表關聯，這個問題自然也可以用連接配接查詢。MySQL中主要支援join、left join和right join三種連接配接方式。具體到這一題，可以選用任何一種。例如，如果限定連接配接條件是薪水大于等于(含等于)，則可直接用join實作兩表自連接配接，然後對另一個計數即可；而如果限定連接配接條件是薪水大于(不含等于)，則必須用left join，避免N取特殊值1時出現關聯結果為空而查詢失敗的情況。具體來說：
應用join的SQL語句： 執行效率：
應用left join的SQL語句： 另外，right join本質上和left join是一緻的，簡單交換兩表順序可以很容實作right join寫法。 執行效率：
可見，無論是用内連接配接還是外連接配接，效率都不是太高，與子查詢效率相當。 解法4 笛卡爾積
用join連接配接方式實作的SQL，都能用笛卡爾積實作，且一般來說笛卡爾效率要略低于連接配接查詢，但很多情況下MySQL優化器會将笛卡爾積形式的查詢優化成join形式，此時二者執行過程是一緻的。可以很容易将解法3中的形式改成笛卡爾積形式的寫法。
SQL語句： 執行效率：
這個查詢的效率相比連接配接查詢和子查詢又要略低一些。 解法5 自定義變量
前面已經介紹了4種解法，對比來看：解法2-4中都存在兩表關聯的問題，而解法1因為僅涉及到單表排序，是以效率相比之下更高；另一方面，解法2-4功能更具擴充性：例如可以很容易實作分組查詢排名第N高，而這是簡單的limit+offset寫法所不能實作的。那麼，有沒有既能拓展到分組查詢、同時又具有單表查詢的高效呢？答案是肯定的，例如下面的自定義變量寫法，通過設定一個自變量，擷取每個薪水的排名資訊，然後篩選排名為N的薪水即可。
SQL語句： 執行效率：
因為僅涉及到單表查詢，是以效率更高，與直接用limit+offset效率相當。 解法6 視窗函數
實際上，解法5中的自定義變量查詢寫法在MySQL8.0以後有相應的視窗函數可以實作。視窗函數在MySQL8.0版本首次引進，而其他很多SQL語言則早已内置。具體而言，對于本題擷取"緻密"排名的薪水，用到的視窗函數就是dense_rank()。
SQL語句： 實際執行過程和解法5是一樣的，隻是調用内置函數寫法更加簡潔，效率也與解法5相當并略高于後者。因為目前OJ系統應用MySQL5.6版本，是以無法測試效率。 對比總結
以上用6種寫法實作同一需求，實際上這應該也代表了絕大多數寫SQL查詢的一般性思路：
- 能用單表優先用單表，即便是需要用group by、order by、limit等，效率一般也比多表高
- 不能用單表時優先用連接配接，連接配接是SQL中非常強大的用法，小表驅動大表+建立合适索引+合理運用連接配接條件，基本上連接配接可以解決絕大部分問題。但join級數不宜過多，畢竟是一個接近指數級增長的關聯效果
- 能不用子查詢、笛卡爾積盡量不用，雖然很多情況下MySQL優化器會将其優化成連接配接方式的執行過程，但效率仍然難以保證
- 自定義變量在複雜SQL實作中會很有用，例如LeetCode中困難級别的資料庫題目很多都需要借助自定義變量實作
- 如果MySQL版本允許，視窗函數是一個最優選擇，除了經典的擷取3種排名資訊，還有聚合函數、向前向後取值、百分位等，具體可參考官方指南(本号回複關鍵字"教程"提供網盤下載下傳)
MySQL8.0内置視窗函數
相關閱讀：
- 分享幾道LeetCode中的MySQL題目解法
- MySQL中查詢中位數？
- MySQL查詢連續打卡資訊？
- 劃重點！你還在困惑MySQL中的"鎖"嗎？
- 一文解決所有MySQL分類排名問題
- MySQL模糊搜尋的幾種姿勢