SQL改寫消除相關子查詢實踐
一、子查詢
GaussDB (DWS) 根據子查詢在 SQL 語句中的位置把子查詢分成了子查詢、子鏈接兩種形式。
子查詢 SubQuery：對應于查詢解析樹中的范圍表 RangeTblEntry，更通俗一些指的是出現在 FROM 語句后面的獨立的 SELECT 語句。
子鏈接 SubLink：對應于查詢解析樹中的表達式，更通俗一些指的是出現在 where/on 子句、targetlist 里面的語句。
1.1 非相關子查詢
子查詢的執行不依賴于外層父查詢的任何屬性值。這樣子查詢具有獨立性，可獨自求解，形成一個子查詢計劃先于外層的查詢求解。示例：
select t1.c1,t1.c2
from t1
where t1.c1 in (
select c2
from t2
where t2.c2 IN (2,3,4)
);
1.2 相關子查詢
子查詢的執行依賴于外層父查詢的一些屬性值（如下列示例 t2.c1 = t1.c1 條件中的 t1.c1）作為內層查詢的一個 AND-ed 條件。這樣的子查詢不具備獨立性，需要和外層查詢按分組進行求解。
select t1.c1,t1.c2
from t1
where t1.c1 in (
select c2
from t2
where t2.c1 = t1.c1 AND t2.c2 in (2,3,4)
);
二、調優實戰
2.1 案例：
UPDATE t1 SET (c1,c2)=( SELECT COALESCE(t2.c1, t1.c2),c2 FROM t2 WHERE t1.i1 = t2.i1 -- 相關標量子查詢 );其中子查詢 SELECT COALESCE (t2.c1, t1.c2),c2 FROM t2 WHERE t1.i1 = t2.i1 依賴于外層父查詢的 t1 表，因此屬于相關子查詢。執行計劃：
QUERY PLAN ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- id | operation | A-time | A-rows | E-rows | E-distinct | Peak Memory | E-memory | A-width | E-width | E-costs ----+-----------------------------------------------+----------------+--------+--------+------------+----------------+----------+---------+---------+--------- 1 | -> Streaming (type: GATHER) | 8.998 | 0 | 1 | | 24KB | | | 17 | 9.83 2 | -> Update on public.t1 | [0.086, 0.096] | 2 | 2 | | [308KB, 308KB] | | | 17 | 9.74 3 | -> Seq Scan on public.t1 | [0.058, 0.074] | 2 | 2 | | [32KB, 32KB] | 1MB | | 17 | 3.73 4 | -> Result [3, SubPlan 1] | [0.033, 0.034] | 2 | 10 | | [16KB, 16KB] | 1MB | | 6 | 1.36 5 | -> Materialize | [4.167, 4.458] | 20 | 10 | | [16KB, 16KB] | 16MB | [24,24] | 6 | 1.36 6 | -> Streaming(type: BROADCAST) | [4.105, 4.406] | 10 | 10 | | [48KB, 48KB] | 2MB | | 6 | 1.33 7 | -> Seq Scan on public.t2 | [0.013, 0.013] | 5 | 5 | | [32KB, 32KB] | 1MB | | 6 | 1.02 8 | -> Result [3, SubPlan 2] | [0.006, 0.021] | 2 | 10 | | [16KB, 16KB] | 1MB | | 6 | 1.36 9 | -> Materialize | [0.055, 0.061] | 20 | 10 | | [16KB, 16KB] | 16MB | [24,24] | 6 | 1.36 10 | -> Streaming(type: BROADCAST) | [0.034, 0.040] | 10 | 10 | | [48KB, 48KB] | 2MB | | 6 | 1.33 11 | -> Seq Scan on public.t2 | [0.005, 0.009] | 5 | 5 | | [32KB, 32KB] | 1MB | | 6 | 1.02
2.2 子查詢消除
改寫策略就是解除子查詢與父查詢依賴關系，改寫方案參考：
UPDATE t1 SET (c1,c2)=(t3.c1,t3.c2) FROM ( SELECT t2.i1,COALESCE(t2.c1, t1.c2) c1,t2.c2 FROM t1,t2 WHERE t1.i1 = t2.i1 )t3 WHERE t1.i1 = t3.i1;改寫后，子查詢獨立，不再依賴父查詢中元素。執行計劃：
QUERY PLAN ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- id | operation | A-time | A-rows | E-rows | E-distinct | Peak Memory | E-memory | A-width | E-width | E-costs ----+-----------------------------------------------------+----------------+--------+--------+------------+----------------+----------+---------+---------+--------- 1 | -> Streaming (type: GATHER) | 13.141 | 0 | 1 | | 24KB | | | 33 | 10.56 2 | -> Update on public.t1 | [6.242, 6.362] | 2 | 2 | | [308KB, 308KB] | | | 33 | 10.47 3 | -> Streaming(type: RESTORE) | [6.186, 6.310] | 2 | 2 | | [48KB, 48KB] | 2MB | | 33 | 4.46 4 | -> Nested Loop (5,11) | [4.082, 4.801] | 2 | 2 | | [32KB, 32KB] | 1MB | | 33 | 4.44 5 | -> Streaming(type: BROADCAST) | [3.804, 4.541] | 4 | 4 | | [48KB, 48KB] | 2MB | | 27 | 2.36 6 | -> Nested Loop (7,8) | [2.972, 4.267] | 2 | 2 | | [32KB, 32KB] | 1MB | | 27 | 2.20 7 | -> Seq Scan on public.t1 | [0.010, 0.011] | 2 | 2 | | [16KB, 16KB] | 1MB | | 14 | 1.01 8 | -> Materialize | [2.724, 4.055] | 6 | 4 | | [16KB, 16KB] | 16MB | [28,28] | 13 | 1.17 9 | -> Streaming(type: BROADCAST) | [2.667, 4.008] | 4 | 4 | | [48KB, 48KB] | 2MB | | 13 | 1.17 10 | -> Seq Scan on public.t1 | [0.008, 0.012] | 2 | 2 | | [16KB, 16KB] | 1MB | | 13 | 1.01 11 | -> Materialize | [0.018, 0.022] | 12 | 5 | | [16KB, 16KB] | 16MB | [32,32] | 14 | 2.03 12 | -> Seq Scan on public.t2 | [0.007, 0.009] |
審核編輯：劉清
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原文標題：數倉調優實踐丨 SQL改寫消除相關子查詢
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