数据库入门到初级 · 第 12/22 篇。实验口径：MySQL 8.4、InnoDB、utf8mb4。案例：小型商城。
“哪些商品高于平均价格？”这句话包含两步：先知道平均价，再比较每件商品。子查询让一个查询的结果参与另一个查询。它的价值是表达问题结构，不是把 SQL 写得更长。
1. 标量子查询：返回一个值
SELECT id, name, price
FROM products
WHERE price > (SELECT AVG(price) FROM products)
ORDER BY id;
5 件商品总价为 745，平均价格为 149，所以结果为机械键盘 199 和旧款耳机 299。这里平均价包括下架商品，因为内外层都没有在售筛选。
如果需求改成“在售商品中，高于在售商品平均价的商品”，两层都要明确写 is_on_sale = 1。业务范围不能只改一半。
标量子查询必须返回最多一行、一个字段。若返回多行，会发生错误；若没有返回行，值按 NULL 处理。不要随手加 LIMIT 1 把多行错误遮住，除非你真的定义了取哪一行及其排序。
2. IN：判断是否属于一个结果集合
SELECT id, name
FROM users
WHERE id IN (
SELECT user_id FROM orders WHERE status = 'paid'
)
ORDER BY id;
结果只有小林。即使内层返回多次用户编号 1，外层用户也不会因此被复制成多行。这里是在判断集合成员资格，不是在把两张表逐行展开。
3. EXISTS：只关心有没有匹配记录
SELECT u.id, u.name
FROM users AS u
WHERE EXISTS (
SELECT 1 FROM orders AS o
WHERE o.user_id = u.id AND o.status = 'paid'
)
ORDER BY u.id;
内层用 u.id 关联当前外层用户，所以叫关联子查询。SELECT 1 表示这里只关心是否存在记录，写出的 1 不是返回给最终读者的订单内容。
不要据此推断“每名用户一定物理执行一次完整子查询”。优化器可能改写执行方式；IN、EXISTS 和 JOIN 的性能要结合执行计划与数据判断，不能只凭语法名称排快慢。
4. NOT EXISTS 与空值陷阱
SELECT u.id, u.name
FROM users AS u
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 1 FROM orders AS o WHERE o.user_id = u.id
);
结果为小陈。NOT IN 在子查询结果含 NULL 时容易产生意料之外的“未知”比较结果。本系列的订单用户字段非空，但面对不熟悉的数据结构时，仍应先检查可空性；表达“没有匹配记录”时，NOT EXISTS 通常更直接。
5. CASE WHEN：给结果加业务标签
SELECT id, name, price,
CASE
WHEN is_on_sale = 0 THEN '已下架'
WHEN stock = 0 THEN '暂时缺货'
WHEN price < 100 THEN '百元以内'
ELSE '正常在售'
END AS display_label
FROM products
ORDER BY id;
CASE 从上到下检查，命中第一个条件后选择对应结果。先判断下架，是因为即使下架商品有库存，也不应显示“正常在售”。数据线标记为缺货，鼠标标记为百元以内，旧款耳机标记为已下架。
CASE 是表达式，结果可以用于展示或聚合；它不会自动改变商品状态。各分支尽量返回兼容类型，避免把数字与说明文字混在一起导致隐式转换。
6. 复杂查询如何调试
先独立运行内层，确认返回的列、行数和空值；再运行外层；最后增加排序和展示字段。如果一条语句已经难以解释，可以使用公共表表达式 WITH 给中间结果命名，或者把业务拆成明确步骤。
可读性本身很重要。一个月后能迅速确认查询口径，往往比少写几行更有价值。
练习与答案
练习：查询没有已支付订单的用户，包含从未下单的人。
SELECT u.id, u.name FROM users AS u
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 1 FROM orders AS o
WHERE o.user_id = u.id AND o.status = 'paid'
)
ORDER BY u.id;
答案是小周、小陈。注意它与“从未下单”不同：小周有订单，只是没有已支付订单。
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