我是一个老派的MySQL用户,总是更喜欢JOIN而不是子查询。但是现在每个人都用子查询,我讨厌它;我不知道为什么。

我缺乏理论知识来判断是否有任何不同。子查询是否与JOIN一样好,因此没有什么可担心的?


子查询是解决“从A获取事实,以B的事实为条件”这种形式的问题的逻辑正确方法。在这种情况下,在子查询中插入B比进行连接更具逻辑意义。从实际意义上讲,它也更安全,因为您不必担心由于与B的多个匹配而从a获得重复的事实。

然而,实际上,答案通常归结于性能。当给出连接和子查询时,一些优化器会很糟糕,而另一些则相反,这是特定于优化器、特定于dbms版本和特定于查询的。

从历史上看,显式连接通常会胜出,因此已经建立的智慧是连接更好,但优化器一直在变得更好,因此我更喜欢先以逻辑一致的方式编写查询,然后在性能限制的情况下重新构造查询。


子查询通常用于将单行作为原子值返回,不过它们也可以用于用IN关键字比较多行之间的值。在SQL语句中几乎任何有意义的地方都允许使用它们,包括目标列表、WHERE子句等等。一个简单的子查询可以用作搜索条件。例如,在一对表之间:

SELECT title 
FROM books 
WHERE author_id = (
    SELECT id 
    FROM authors 
    WHERE last_name = 'Bar' AND first_name = 'Foo'
);

注意,在子查询的结果上使用普通值操作符要求只返回一个字段。如果你想检查一个值是否存在于一组其他值中,请使用in:

SELECT title 
FROM books 
WHERE author_id IN (
    SELECT id FROM authors WHERE last_name ~ '^[A-E]'
);

这显然不同于LEFT-JOIN,你只是想连接表a和表B的东西,即使连接条件在表B中没有找到任何匹配的记录,等等。

如果你只是担心速度,你必须检查你的数据库,写一个好的查询,看看是否有显著的性能差异。


在大多数情况下,join比子查询快,子查询比子查询快的情况非常罕见。

在join中,RDBMS可以为您的查询创建一个更好的执行计划,并可以预测应该加载哪些数据来处理并节省时间,不像子查询,它将运行所有的查询并加载所有的数据来进行处理。

子查询的好处是它们比join更可读:这就是为什么大多数新学习SQL的人更喜欢它们;这是简单的方法;但是当涉及到性能时,join在大多数情况下更好,尽管它们也不难读。


使用EXPLAIN查看数据库如何对数据执行查询。这个答案中有一个很大的“视情况而定”……

PostgreSQL可以将子查询重写为连接,或将连接重写为子查询,如果它认为其中一个比另一个快。这完全取决于数据、索引、相关性、数据量、查询等。


首先,为了比较这两个,首先你应该区分查询和子查询:

一个子查询类,它总是使用连接编写相应的等效查询 不能使用连接重写的子查询类

对于第一类查询,一个好的RDBMS将把联接查询和子查询视为等效的,并将产生相同的查询计划。

现在甚至mysql也这么做了。

尽管如此,有时它并不会,但这并不意味着连接总是会赢-我有在mysql中使用子查询提高性能的情况。(例如,如果有一些东西阻止mysql计划器正确估计成本,如果计划器没有看到连接变量和子查询变量相同,那么子查询可以通过强制某个路径来优于连接)。

结论是,如果您想确定哪一种查询性能更好,就应该同时测试连接和子查询变量。

对于第二个类,比较没有意义,因为这些查询不能使用连接重写,在这种情况下,子查询是完成所需任务的自然方式,您不应该歧视它们。


在旧Mambo CMS的一个非常大的数据库上运行:

SELECT id, alias
FROM
  mos_categories
WHERE
  id IN (
    SELECT
      DISTINCT catid
    FROM mos_content
  );

0秒

SELECT
  DISTINCT mos_content.catid,
  mos_categories.alias
FROM
  mos_content, mos_categories
WHERE
  mos_content.catid = mos_categories.id;

~ 3秒

EXPLAIN说明它们检查的行数完全相同,但其中一个需要3秒,另一个几乎是即时的。这个故事的寓意?如果性能很重要(什么时候不重要?),尝试多种方法,看看哪一种最快。

和…

SELECT
  DISTINCT mos_categories.id,
  mos_categories.alias
FROM
  mos_content, mos_categories
WHERE
  mos_content.catid = mos_categories.id;

0秒

同样,结果相同,检查的行数相同。我猜是DISTINCT mos_content。catid比DISTINCT mos_categories需要更长的时间来计算。id。


MSDN文档SQL Server说

Many Transact-SQL statements that include subqueries can be alternatively formulated as joins. Other questions can be posed only with subqueries. In Transact-SQL, there is usually no performance difference between a statement that includes a subquery and a semantically equivalent version that does not. However, in some cases where existence must be checked, a join yields better performance. Otherwise, the nested query must be processed for each result of the outer query to ensure elimination of duplicates. In such cases, a join approach would yield better results.

所以如果你需要

select * from t1 where exists select * from t2 where t2.parent=t1.id

尝试使用join代替。在其他情况下,这没有什么区别。

我说:为子查询创建函数可以消除混乱的问题,并允许您为子查询实现额外的逻辑。因此,我建议尽可能为子查询创建函数。

代码中的混乱是一个大问题,几十年来业界一直在努力避免它。


现在,许多dbs都可以优化子查询和连接。因此,您只需使用explain检查您的查询,看看哪个更快。如果在性能上没有太大的差异,我更喜欢使用子查询,因为它们简单,更容易理解。


MySQL版本:5.5.28-0ubuntu0.12.04.2-log

在我的印象中,JOIN总是比MySQL中的子查询更好,但EXPLAIN是更好的判断方式。下面是一个子查询比join更好的例子。

这是我的查询与3个子查询:

EXPLAIN SELECT vrl.list_id,vrl.ontology_id,vrl.position,l.name AS list_name, vrlih.position AS previous_position, vrl.moved_date 
FROM `vote-ranked-listory` vrl 
INNER JOIN lists l ON l.list_id = vrl.list_id 
INNER JOIN `vote-ranked-list-item-history` vrlih ON vrl.list_id = vrlih.list_id AND vrl.ontology_id=vrlih.ontology_id AND vrlih.type='PREVIOUS_POSITION' 
INNER JOIN list_burial_state lbs ON lbs.list_id = vrl.list_id AND lbs.burial_score < 0.5 
WHERE vrl.position <= 15 AND l.status='ACTIVE' AND l.is_public=1 AND vrl.ontology_id < 1000000000 
 AND (SELECT list_id FROM list_tag WHERE list_id=l.list_id AND tag_id=43) IS NULL 
 AND (SELECT list_id FROM list_tag WHERE list_id=l.list_id AND tag_id=55) IS NULL 
 AND (SELECT list_id FROM list_tag WHERE list_id=l.list_id AND tag_id=246403) IS NOT NULL 
ORDER BY vrl.moved_date DESC LIMIT 200;

解释说明:

+----+--------------------+----------+--------+-----------------------------------------------------+--------------+---------+-------------------------------------------------+------+--------------------------+
| id | select_type        | table    | type   | possible_keys                                       | key          | key_len | ref                                             | rows | Extra                    |
+----+--------------------+----------+--------+-----------------------------------------------------+--------------+---------+-------------------------------------------------+------+--------------------------+
|  1 | PRIMARY            | vrl      | index  | PRIMARY                                             | moved_date   | 8       | NULL                                            |  200 | Using where              |
|  1 | PRIMARY            | l        | eq_ref | PRIMARY,status,ispublic,idx_lookup,is_public_status | PRIMARY      | 4       | ranker.vrl.list_id                              |    1 | Using where              |
|  1 | PRIMARY            | vrlih    | eq_ref | PRIMARY                                             | PRIMARY      | 9       | ranker.vrl.list_id,ranker.vrl.ontology_id,const |    1 | Using where              |
|  1 | PRIMARY            | lbs      | eq_ref | PRIMARY,idx_list_burial_state,burial_score          | PRIMARY      | 4       | ranker.vrl.list_id                              |    1 | Using where              |
|  4 | DEPENDENT SUBQUERY | list_tag | ref    | list_tag_key,list_id,tag_id                         | list_tag_key | 9       | ranker.l.list_id,const                          |    1 | Using where; Using index |
|  3 | DEPENDENT SUBQUERY | list_tag | ref    | list_tag_key,list_id,tag_id                         | list_tag_key | 9       | ranker.l.list_id,const                          |    1 | Using where; Using index |
|  2 | DEPENDENT SUBQUERY | list_tag | ref    | list_tag_key,list_id,tag_id                         | list_tag_key | 9       | ranker.l.list_id,const                          |    1 | Using where; Using index |
+----+--------------------+----------+--------+-----------------------------------------------------+--------------+---------+-------------------------------------------------+------+--------------------------+

使用join的相同查询是:

EXPLAIN SELECT vrl.list_id,vrl.ontology_id,vrl.position,l.name AS list_name, vrlih.position AS previous_position, vrl.moved_date 
FROM `vote-ranked-listory` vrl 
INNER JOIN lists l ON l.list_id = vrl.list_id 
INNER JOIN `vote-ranked-list-item-history` vrlih ON vrl.list_id = vrlih.list_id AND vrl.ontology_id=vrlih.ontology_id AND vrlih.type='PREVIOUS_POSITION' 
INNER JOIN list_burial_state lbs ON lbs.list_id = vrl.list_id AND lbs.burial_score < 0.5 
LEFT JOIN list_tag lt1 ON lt1.list_id = vrl.list_id AND lt1.tag_id = 43 
LEFT JOIN list_tag lt2 ON lt2.list_id = vrl.list_id AND lt2.tag_id = 55 
INNER JOIN list_tag lt3 ON lt3.list_id = vrl.list_id AND lt3.tag_id = 246403 
WHERE vrl.position <= 15 AND l.status='ACTIVE' AND l.is_public=1 AND vrl.ontology_id < 1000000000 
AND lt1.list_id IS NULL AND lt2.tag_id IS NULL 
ORDER BY vrl.moved_date DESC LIMIT 200;

输出为:

+----+-------------+-------+--------+-----------------------------------------------------+--------------+---------+---------------------------------------------+------+----------------------------------------------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys                                       | key          | key_len | ref                                         | rows | Extra                                        |
+----+-------------+-------+--------+-----------------------------------------------------+--------------+---------+---------------------------------------------+------+----------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | lt3   | ref    | list_tag_key,list_id,tag_id                         | tag_id       | 5       | const                                       | 2386 | Using where; Using temporary; Using filesort |
|  1 | SIMPLE      | l     | eq_ref | PRIMARY,status,ispublic,idx_lookup,is_public_status | PRIMARY      | 4       | ranker.lt3.list_id                          |    1 | Using where                                  |
|  1 | SIMPLE      | vrlih | ref    | PRIMARY                                             | PRIMARY      | 4       | ranker.lt3.list_id                          |  103 | Using where                                  |
|  1 | SIMPLE      | vrl   | ref    | PRIMARY                                             | PRIMARY      | 8       | ranker.lt3.list_id,ranker.vrlih.ontology_id |   65 | Using where                                  |
|  1 | SIMPLE      | lt1   | ref    | list_tag_key,list_id,tag_id                         | list_tag_key | 9       | ranker.lt3.list_id,const                    |    1 | Using where; Using index; Not exists         |
|  1 | SIMPLE      | lbs   | eq_ref | PRIMARY,idx_list_burial_state,burial_score          | PRIMARY      | 4       | ranker.vrl.list_id                          |    1 | Using where                                  |
|  1 | SIMPLE      | lt2   | ref    | list_tag_key,list_id,tag_id                         | list_tag_key | 9       | ranker.lt3.list_id,const                    |    1 | Using where; Using index                     |
+----+-------------+-------+--------+-----------------------------------------------------+--------------+---------+---------------------------------------------+------+----------------------------------------------+

rows列的比较表明了差异,使用join的查询使用的是using temporary;使用filesort。

当然,当我运行这两个查询时,第一个查询在0.02秒内完成,第二个查询甚至在1分钟后都没有完成,所以EXPLAIN正确地解释了这些查询。

如果我在list_tag表上没有INNER JOIN,即如果我删除

AND (SELECT list_id FROM list_tag WHERE list_id=l.list_id AND tag_id=246403) IS NOT NULL  

从第一个查询和相应的:

INNER JOIN list_tag lt3 ON lt3.list_id = vrl.list_id AND lt3.tag_id = 246403

从第二个查询开始,那么EXPLAIN为两个查询返回相同的行数,并且这两个查询的运行速度相同。


只有当第二个连接表的数据明显多于主表时,才会出现这种差异。我有过这样的经历……

我们有一个用户表,有10万个条目,他们的会员数据(友谊)大约有30万个条目。这是一个join语句,目的是获取好友及其数据,但有很大的延迟。但是当成员表中只有少量数据时,它工作得很好。一旦我们将其更改为使用子查询,它就可以正常工作。

但与此同时,连接查询正在处理比主表拥有更少条目的其他表。

所以我认为连接和子查询语句工作得很好,这取决于数据和情况。


子查询能够动态地计算聚合函数。 例如,找到这本书的最低价格,并得到所有以这个价格出售的书。 1)使用子查询:

SELECT titles, price
FROM Books, Orders
WHERE price = 
(SELECT MIN(price)
 FROM Orders) AND (Books.ID=Orders.ID);

2)使用join

SELECT MIN(price)
     FROM Orders;
-----------------
2.99

SELECT titles, price
FROM Books b
INNER JOIN  Orders o
ON b.ID = o.ID
WHERE o.price = 2.99;

摘自MySQL手册(13.2.10.11将子查询重写为连接):

LEFT [OUTER] JOIN可以比等效的子查询更快,因为服务器可以更好地优化它——这不是MySQL服务器独有的事实。

所以子查询可能比LEFT [OUTER] JOIN慢,但在我看来,它们的优势是可读性略高。


我认为在引用的答案中没有强调的是重复的问题和可能由特定(使用)案例引起的有问题的结果。

(尽管马塞洛·坎托斯提到过)

我将引用斯坦福大学Lagunita SQL课程的例子。

学生表

+------+--------+------+--------+
| sID  | sName  | GPA  | sizeHS |
+------+--------+------+--------+
|  123 | Amy    |  3.9 |   1000 |
|  234 | Bob    |  3.6 |   1500 |
|  345 | Craig  |  3.5 |    500 |
|  456 | Doris  |  3.9 |   1000 |
|  567 | Edward |  2.9 |   2000 |
|  678 | Fay    |  3.8 |    200 |
|  789 | Gary   |  3.4 |    800 |
|  987 | Helen  |  3.7 |    800 |
|  876 | Irene  |  3.9 |    400 |
|  765 | Jay    |  2.9 |   1500 |
|  654 | Amy    |  3.9 |   1000 |
|  543 | Craig  |  3.4 |   2000 |
+------+--------+------+--------+

应用表

(向特定大学及专业申请)

+------+----------+----------------+----------+
| sID  | cName    | major          | decision |
+------+----------+----------------+----------+
|  123 | Stanford | CS             | Y        |
|  123 | Stanford | EE             | N        |
|  123 | Berkeley | CS             | Y        |
|  123 | Cornell  | EE             | Y        |
|  234 | Berkeley | biology        | N        |
|  345 | MIT      | bioengineering | Y        |
|  345 | Cornell  | bioengineering | N        |
|  345 | Cornell  | CS             | Y        |
|  345 | Cornell  | EE             | N        |
|  678 | Stanford | history        | Y        |
|  987 | Stanford | CS             | Y        |
|  987 | Berkeley | CS             | Y        |
|  876 | Stanford | CS             | N        |
|  876 | MIT      | biology        | Y        |
|  876 | MIT      | marine biology | N        |
|  765 | Stanford | history        | Y        |
|  765 | Cornell  | history        | N        |
|  765 | Cornell  | psychology     | Y        |
|  543 | MIT      | CS             | N        |
+------+----------+----------------+----------+

让我们试着找出申请计算机科学专业的学生的平均绩点(不论大学)

使用子查询:

select GPA from Student where sID in (select sID from Apply where major = 'CS');

+------+
| GPA  |
+------+
|  3.9 |
|  3.5 |
|  3.7 |
|  3.9 |
|  3.4 |
+------+

这个结果集的平均值是:

select avg(GPA) from Student where sID in (select sID from Apply where major = 'CS');

+--------------------+
| avg(GPA)           |
+--------------------+
| 3.6800000000000006 |
+--------------------+

使用连接:

select GPA from Student, Apply where Student.sID = Apply.sID and Apply.major = 'CS';

+------+
| GPA  |
+------+
|  3.9 |
|  3.9 |
|  3.5 |
|  3.7 |
|  3.7 |
|  3.9 |
|  3.4 |
+------+

该结果集的平均值:

select avg(GPA) from Student, Apply where Student.sID = Apply.sID and Apply.major = 'CS';

+-------------------+
| avg(GPA)          |
+-------------------+
| 3.714285714285714 |
+-------------------+

It is obvious that the second attempt yields misleading results in our use case, given that it counts duplicates for the computation of the average value. It is also evident that usage of distinct with the join - based statement will not eliminate the problem, given that it will erroneously keep one out of three occurrences of the 3.9 score. The correct case is to account for TWO (2) occurrences of the 3.9 score given that we actually have TWO (2) students with that score that comply with our query criteria.

在某些情况下,除了性能问题,子查询似乎是最安全的方法。


根据我的观察,就像两种情况,如果一个表的记录少于10万条,那么连接将工作得很快。

但是如果一个表有超过100,000条记录,那么子查询是最好的结果。

我有一个表,其中有500,000条记录,我在查询下面创建了它,它的结果时间是

SELECT * 
FROM crv.workorder_details wd 
inner join  crv.workorder wr on wr.workorder_id = wd.workorder_id;

结果:13.3秒

select * 
from crv.workorder_details 
where workorder_id in (select workorder_id from crv.workorder)

结果:1.65秒


在2010年,我会加入这个问题的作者,并强烈地投票给JOIN,但有了更多的经验(特别是在MySQL),我可以声明:是的,子查询可以更好。我在这里看到了很多答案;一些声明的子查询速度更快,但它缺乏一个很好的解释。我希望我能提供一个(非常)晚的答案:

首先,让我说一下最重要的一点:子查询有不同的形式

第二个重要的陈述:规模很重要

如果使用子查询,应该了解DB-Server如何执行子查询。特别是当子查询只计算一次或每一行时! 另一方面,现代DB-Server能够进行大量优化。在某些情况下,子查询有助于优化查询,但DB-Server的新版本可能会使优化过时。

选择字段中的子查询

SELECT moo, (SELECT roger FROM wilco WHERE moo = me) AS bar FROM foo

注意,对于foo生成的每一行都会执行子查询。 尽可能避免这种情况;它可能会大大降低你在大型数据集上的查询速度。但是,如果子查询没有对foo的引用,则可以由DB-server将其作为静态内容进行优化,并且只能求值一次。

where语句中的子查询

SELECT moo FROM foo WHERE bar = (SELECT roger FROM wilco WHERE moo = me)

如果幸运的话,DB会在内部将其优化为一个JOIN。如果不这样做,你的查询在庞大的数据集上会变得非常非常慢,因为它会对foo中的每一行执行子查询,而不是像在select类型中那样只执行结果。

join语句中的子查询

SELECT moo, bar 
  FROM foo 
    LEFT JOIN (
      SELECT MIN(bar), me FROM wilco GROUP BY me
    ) ON moo = me

This is interesting. We combine JOIN with a sub-query. And here we get the real strength of sub-queries. Imagine a dataset with millions of rows in wilco but only a few distinct me. Instead of joining against a huge table, we have now a smaller temporary table to join against. This can result in much faster queries depending on database size. You can have the same effect with CREATE TEMPORARY TABLE ... and INSERT INTO ... SELECT ..., which might provide better readability on very complex queries (but can lock datasets in a repeatable read isolation level).

嵌套的子查询

SELECT VARIANCE(moo)
  FROM (
    SELECT moo, CONCAT(roger, wilco) AS bar
      FROM foo
      HAVING bar LIKE 'SpaceQ%'
  ) AS temp_foo
  GROUP BY moo

您可以在多个级别中嵌套子查询。如果你必须对结果进行分组或更改,这可以帮助处理庞大的数据集。通常,DB-Server为此创建一个临时表,但有时不需要对整个表进行某些操作,只需要对结果集进行操作。这可能会提供更好的性能,具体取决于表的大小。

结论

子查询不能代替JOIN,您不应该这样使用它们(尽管有可能)。在我看来,子查询的正确用法是作为CREATE TEMPORARY TABLE ....的快速替换一个好的子查询以一种在JOIN的ON语句中无法完成的方式减少数据集。如果子查询具有GROUP BY或DISTINCT关键字之一,并且最好不在选择字段或where语句中,那么它可能会大大提高性能。


我只是在考虑同样的问题,但我在FROM部分使用子查询。 我需要连接和查询大表,“从”表有2800万条记录,但结果只有128个这样小的结果大数据!我在它上面使用MAX()函数。

首先,我使用LEFT JOIN,因为我认为这是正确的方式,mysql可以优化等。 第二次只是为了测试,我重写了针对JOIN的子选择。

LEFT JOIN运行时:1.12s SUB-SELECT运行时间:0.06秒

子选择比连接快18倍!只是在chokito广告。subselect看起来很糟糕,但结果…


A general rule is that joins are faster in most cases (99%). The more data tables have, the subqueries are slower. The less data tables have, the subqueries have equivalent speed as joins. The subqueries are simpler, easier to understand, and easier to read. Most of the web and app frameworks and their "ORM"s and "Active record"s generate queries with subqueries, because with subqueries are easier to split responsibility, maintain code, etc. For smaller web sites or apps subqueries are OK, but for larger web sites and apps you will often have to rewrite generated queries to join queries, especial if a query uses many subqueries in the query.

有人说“一些RDBMS可以将子查询重写为连接,或将连接重写为子查询,当它认为其中一个比另一个快时”,但这句话适用于简单的情况,当然不适用于带有子查询的复杂查询,这实际上会导致性能问题。


如果你想用join加速你的查询:

对于“inner join/join”, 不要使用where条件,而是使用“ON”条件。 例如:

     select id,name from table1 a  
   join table2 b on a.name=b.name
   where id='123'

 Try,

    select id,name from table1 a  
   join table2 b on a.name=b.name and a.id='123'

对于“左/右连接”, 不要在“ON”条件下使用,因为如果你使用左/右连接,它将获得任何一个表的所有行。所以,在"开"里也没用。所以,尝试使用“Where”条件


这取决于几个因素,包括正在运行的特定查询、数据库中的数据量。子查询首先运行内部查询,然后从结果集中再次过滤出实际结果。而在join中运行并产生结果。

最好的策略是同时测试连接解决方案和子查询解决方案,以获得优化的解决方案。


我不是关系数据库专家,所以对此持保留态度。

子查询与连接的一般思想是较大查询的求值路径。

为了执行较大的查询,必须首先执行每个子查询,然后将结果集存储为与较大查询交互的临时表。

这个临时表没有索引,因此,任何比较都需要扫描整个结果集。

相反,当您使用连接时,所有索引都在使用中,因此,比较需要遍历索引树(或哈希表),这在速度方面成本要低得多。

现在,我不知道最流行的关系引擎的新版本是否在反向执行求值,只是将必要的元素加载到临时表中,作为优化方法。