在SQL Server中，CROSS APPLY和OUTER APPLY是两种强大的查询操作符，它们允许开发者以一种直观的方式处理复杂的数据关联和转换。本文旨在通过具体的例子，解释这两种操作符的用途、优点和缺点，并探讨它们在不同场景下的应用。
CROSS APPLY类似于行对行的INNER JOIN操作，而OUTER APPLY则类似于LEFT JOIN。这两种操作符允许在查询中嵌入子查询，并且根据主查询的结果动态地选择子查询中的数据。
假设需要为每辆车获取最新的5条里程记录。使用CROSS APPLY，可以在子查询中使用TOP关键字，这样对于Vehicles表中的每一行，都会选择MileageLog表中对应的TOP 5条记录。
SELECT *
FROM Vehicles V
CROSS APPLY (
SELECT TOP 5 *
FROM MileageLog ML
WHERE V.ID = ML.VehicleID
ORDER BY ML.EntryDate DESC
) ML
这种方式简洁明了，不需要额外的ROW_NUMBER()和PARTITION BY子句，因为CROSS APPLY本身就是按行处理的。
UNPIVOT操作可以将一行数据展开为多行。使用CROSS APPLY，可以通过UNION ALL操作实现类似的效果，而且更加灵活。
SELECT A, Category, Value
FROM tbl
CROSS APPLY (
SELECT 'B' AS Category, B AS Value
UNION ALL
SELECT 'C', C
UNION ALL
SELECT 'D', D
) CA
这种方式在处理大型数据集时，性能往往优于传统的UNPIVOT操作，因为它避免了复杂的JOIN操作。
如果想要找出每辆车行驶最远的那一天，可以使用OUTER APPLY来实现。
SELECT *
FROM Vehicles V
OUTER APPLY (
SELECT TOP 1 EventDate AS DayMostTravelled
FROM MileageLog ML
WHERE V.ID = ML.VehicleID
ORDER BY DistanceTravelled DESC
) CA
OUTER APPLY在这里非常有用，因为它可以处理那些没有里程记录的车辆，而CROSS APPLY则不会返回这些车辆的记录。
CROSS APPLY可以用来为表达式命名，并在其他表达式中使用这些命名的表达式。
SELECT V.*, CA1.AvgDistance, CA1.TotalDistance
FROM Vehicles V
OUTER APPLY (
SELECT Avg(DistanceTravelled) AS AvgDistance, Sum(DistanceTravelled) AS TotalDistance
FROM MileageLog ML
WHERE V.ID = ML.VehicleID
) CA1
这种方式可以让轻松地将同一行逻辑分解到多个部分，使得查询更加清晰。
APPLY操作符也可以与表值函数（TVF）结合使用。例如，如果有一个TVF用于获取表的字段信息，可以使用CROSS APPLY来获取所有以A开头的表的字段信息。
SELECT *
FROM sys.tables T
CROSS APPLY dbo.FieldsForTable(T.name)
WHERE T.name LIKE 'a%'
这个例子展示了如何使用CROSS APPLY与TVF结合，虽然也可以通过单个JOIN语句实现，但这个例子展示了CROSS APPLY的用法。
由于APPLY操作符是按行处理的，它通常比JOIN操作慢。然而，在某些情况下，SQL Server的查询优化器会将APPLY优化为类似JOIN的操作，从而提高性能。