<think>我们注意到用户的上一个问题与Oracle临时表相关，但当前问题转向了WITH子句（公共表表达式，CTE）的用法和示例。根据引用[2]提供的线索（展示了WITH子句中定义PL/SQL函数的示例），以及用户问题的明确要求，我们将重点解析Oracle WITH子句。
以下为结构化回答：
### 一、WITH子句的核心概念
**公共表表达式（CTE）** 是SQL标准中用于创建**临时命名结果集**的语法结构，在Oracle中称为`WITH子句`或`子查询因子化`：
- **临时性**：仅在当前SQL语句内有效
- **可重用性**：同一查询中可多次引用
- **递归支持**：实现层次结构查询（如组织树）[^2]
### 二、基础语法结构
```sql
WITH
cte_name (column_list) AS ( -- 定义CTE
SELECT ... -- 基础查询
)
SELECT * FROM cte_name; -- 主查询引用CTE
```
### 三、典型使用场景与示例
#### 场景1：简化复杂查询（替代嵌套子查询）
```sql
-- 计算部门平均工资及与总平均工资的差异
WITH
dept_salaries AS (
SELECT department_id, AVG(salary) avg_sal
FROM employees
GROUP BY department_id
),
company_avg AS (
SELECT AVG(avg_sal) total_avg
FROM dept_salaries
)
SELECT
d.department_name,
ds.avg_sal,
ds.avg_sal - ca.total_avg AS diff
FROM dept_salaries ds
JOIN departments d ON d.department_id = ds.department_id
CROSS JOIN company_avg ca;
```
#### 场景2：递归查询（处理层次结构）
```sql
-- 查询员工及其所有下属的层级关系
WITH emp_hierarchy (employee_id, name, manager_id, lvl) AS (
-- 锚点成员：顶层管理者
SELECT employee_id, last_name, manager_id, 1
FROM employees
WHERE manager_id IS NULL
UNION ALL
-- 递归成员：逐级向下
SELECT e.employee_id, e.last_name, e.manager_id, eh.lvl + 1
FROM emp_hierarchy eh
JOIN employees e ON eh.employee_id = e.manager_id
)
SELECT * FROM emp_hierarchy;
```
#### 场景3：在WITH子句中定义函数（Oracle 12c+）
```sql
-- 创建内联PL/SQL函数进行数据转换[^2]
WITH
FUNCTION format_name(p_first VARCHAR2, p_last VARCHAR2)
RETURN VARCHAR2 IS
BEGIN
RETURN INITCAP(p_last) || ', ' || INITCAP(p_first);
END;
SELECT
format_name(first_name, last_name) AS full_name,
salary
FROM employees
WHERE ROWNUM <= 5;
/* 输出示例：
FULL_NAME SALARY
----------------- ------
King, Steven 24000
Kochhar, Neena 17000
... */
```
### 四、性能优化要点
1. **物化提示**：使用`MATERIALIZE`提示强制Oracle将CTE结果存入临时段（适用于复杂CTE多次引用）
```sql
WITH dept_data AS (
SELECT /*+ MATERIALIZE */ *
FROM departments
WHERE location_id = 1700
)
SELECT ... FROM dept_data;
```
2. **与临时表的性能对比**：
| 场景 | CTE优势 | 临时表优势 |
|-----------------------|----------------------------------|-----------------------------|
| 简单查询/单次引用 | 无额外I/O开销 | - |
| 大数据集多次引用 | 可能重复计算 | 结果持久化减少计算量 |
| 跨程序单元调用 | 不可用 | 会话级数据保留 |
| 递归查询 | 原生支持 | 需手动实现递归逻辑 |
### 五、使用限制
1. 单个WITH子句最多支持32767个CTE
2. 递归CTE中必须使用`UNION ALL`
3. 函数定义仅限12c及以上版本[^2]
### 六、最佳实践
1. **命名清晰**：使用有意义的CTE名称（如`emp_hierarchy`而非`t1`）
2. **避免深度嵌套**：优先使用多个CTE而非嵌套子查询
3. **谨慎使用递归**：设置`MAX_RECURSION_LEVEL`防止无限循环
```sql
SELECT * FROM emp_hierarchy
OPTION (MAX_RECURSION 10); -- 限制递归10层
```
> **关键总结**：WITH子句通过模块化查询逻辑显著提升复杂SQL的可读性，特别适合需要**分步计算**或**递归处理**的场景，但在大数据集多次引用时需评估物化策略[^2]。
§§相关问题§§
1. 如何在Oracle中调试递归CTE？
2. WITH子句中的函数与存储过程有何区别？
3. 如何强制Oracle物化CTE结果？
4. CTE与内联视图的性能差异如何量化？
5. 递归CTE在树形结构查询中的具体应用案例？</think>### Oracle WITH子句（CTE）详解
Oracle的**WITH子句**（公共表表达式，CTE）是编写复杂SQL的核心工具，它通过创建**临时命名结果集**提升代码可读性和性能。以下是关键知识点和示例：
---
#### 一、核心作用与优势
1. **模块化查询**
将复杂查询拆分为多个逻辑单元，类似临时视图
2. **递归查询支持**
处理层次结构数据（如组织树、BOM表）
3. **性能优化**
减少重复计算，优化器可缓存中间结果
4. **代码复用**
同一查询中多次引用同一CTE
---
#### 二、基础语法结构
```sql
WITH
cte_name1 AS (SELECT ...), -- CTE定义
cte_name2 AS (SELECT ...) -- 可定义多个CTE
SELECT ... -- 主查询
FROM cte_name1
JOIN cte_name2 ON ...
```
---
#### 三、典型使用场景与示例
##### 场景1：简化复杂查询（替代嵌套子查询）
```sql
-- 计算部门平均工资及与总平均工资的差异
WITH
dept_salaries AS (
SELECT department_id, AVG(salary) avg_sal
FROM employees
GROUP BY department_id
),
company_avg AS (
SELECT AVG(salary) total_avg FROM employees
)
SELECT
d.department_name,
ds.avg_sal,
ds.avg_sal - ca.total_avg AS diff
FROM dept_salaries ds
JOIN departments d ON d.department_id = ds.department_id
CROSS JOIN company_avg ca;
```
##### 场景2：递归查询（层次结构遍历）
```sql
-- 查询员工及其所有下属的层级关系
WITH emp_hierarchy (employee_id, name, manager_id, lvl) AS (
-- 锚点成员：顶层管理者
SELECT employee_id, last_name, manager_id, 1
FROM employees
WHERE manager_id IS NULL
UNION ALL
-- 递归成员：逐级向下
SELECT e.employee_id, e.last_name, e.manager_id, eh.lvl + 1
FROM emp_hierarchy eh
JOIN employees e ON eh.employee_id = e.manager_id
)
SELECT * FROM emp_hierarchy;
```
##### 场景3：在WITH中定义函数（Oracle 12c+）
```sql
-- 创建内联PL/SQL函数进行数据转换[^2]
WITH
FUNCTION format_name(p_first VARCHAR2, p_last VARCHAR2)
RETURN VARCHAR2 IS
BEGIN
RETURN INITCAP(p_last) || ', ' || INITCAP(p_first);
END;
SELECT
format_name(first_name, last_name) AS full_name,
salary
FROM employees
WHERE ROWNUM <= 5;
/* 输出示例：
FULL_NAME SALARY
----------------- ------
King, Steven 24000
Kochhar, Neena 17000
... */
```
---
#### 四、性能优化技巧
1. **物化提示**
强制Oracle将CTE结果存入临时段（适用于复杂CTE多次引用）
```sql
WITH dept_data AS (
SELECT /*+ MATERIALIZE */ *
FROM departments
WHERE location_id = 1700
)
SELECT ... FROM dept_data;
```
2. **递归查询优化**
使用`SEARCH DEPTH FIRST`控制遍历顺序：
```sql
WITH RECURSIVE org_tree AS (...)
SEARCH DEPTH FIRST BY department_id SET order_seq
SELECT * FROM org_tree;
```
3. **与临时表对比**
| 场景 | CTE优势 | 临时表优势 |
|-----------------------|----------------------------------|-----------------------------|
| 简单查询/单次引用 | 无额外I/O开销 | - |
| 大数据集多次引用 | 可能重复计算 | 结果持久化减少计算量 |
| 跨程序单元调用 | 不可用 | 会话级数据保留 |
---
#### 五、使用限制
1. 单个WITH子句最多支持32767个CTE
2. 递归CTE中必须使用`UNION ALL`
3. 函数定义仅限12c及以上版本[^2]
> **最佳实践**：优先用CTE处理逻辑分步的查询，当需要跨SQL复用数据时改用全局临时表。
---
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