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子查询

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本文介绍PolarDB-X支持的子查询类别及在PolarDB-X中使用子查询的相关限制和注意事项。

使用限制

相比原生MySQL，PolarDB-X在子查询使用上增加了如下限制：

  • 不支持在HAVING子句中使用子查询，示例如下：

    SELECT name, AVG( quantity )
FROM tb1
GROUP BY name
HAVING AVG( quantity ) > 2* (
   SELECT AVG( quantity )
   FROM tb2
 );

  • 不支持在JOIN ON子句中使用子查询，示例如下：

    SELECT * FROM tb1 p JOIN tb2 s on (p.id=s.id and p.quantity>All(select quantity from tb3))

  • 等号操作行符的标量子查询（The Subquery as Scalar Operand）不支持ROW语法。示例如下：

    SELECT * FROM tb1 WHERE row(id, name) = (select id, name from tb2)

  • 不支持在UPDATE SET子句中使用子查询，示例如下：

    UPDATE t1 SET c1 = (SELECT c2 FROM t2 WHERE t1.c1 = t2.c1) LIMIT 10

注意事项

PolarDB-X中部分子查询仅能以APPLY的方式执行，查询效率低下。在实际使用中请尽量避免如下例子中的低效SQL：

  • WHERE条件中OR与子查询共存时，执行效率会依外表数据情况大幅降低。示例如下：

    高效：select * from tb1 where id in (select id from tb2)
高效：select * from tb1 where id in (select id from tb2) and id>3
低效：select * from tb1 where id in (select id from tb2) or  id>3

  • 关联子查询（Correlated Subqueries）的关联项中带函数或非等号运算符。示例如下：

    高效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where a.name=b.name)
低效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where UPPER(a.name)=b.name)
低效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where a.decimal_test=abs(b.decimal_test))
低效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where a.name!=b.name)
低效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where a.name>=b.name)

  • 关联子查询（Correlated Subqueries）关联项与其它条件的逻辑运算符为OR。示例如下：

    高效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where a.name=b.name
                                  and b.date_test<'2015-12-02')
低效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where a.name=b.name
                                  or b.date_test<'2015-12-02')
低效：select * from tb1 a where id in
      (select id from tb2 b where a.name=b.name
                                  or b.date_test=a.date_test)

  • 标量子查询（The Subquery as Scalar Operand）带关联项。示例如下：

    高效：select * from tb1 a where id >
        (select id from tb2 b where b.date_test<'2015-12-02')
低效：select * from tb1 a where id >
        (select id from tb2 b where a.name=b.name 
                                    and b.date_test<'2015-12-02')

  • 跨关联层子查询。示例如下：

    • SQL多层关联，每层子查询关联项仅与直接上层关联，此类高效。

      高效：select * from tb1 a where id in(select id from tb2 b 
        where a.name=b.name and 
        exists (select name from tb3 c where b.address=c.address))

    • SQL多层关联，但表c的子查询关联项与表a的列进行了关联，此类低效。

      低效：select * from tb1 a where id in(select id from tb2 b 
        where a.name=b.name and 
        exists (select name from tb3 c where a.address=c.address))
    说明

    上述示例中，表a和表b、表b和表c为直接层级关联，表a和表c间为跨层关联。

  • 子查询中包含GROUP BY，请确保GROUP BY的分组列包含关联项。示例如下：

    • SQL子查询中包含聚合函数和关联项，关联项b.pk包含于分组列pk之中，此类高效。

      高效：select * from tb1 a where exists 
    (select pk from tb2 b 
                where a.pk=b.pk and  b.date_test='2003-04-05' 
                group by pk);

    • SQL子查询中包含聚合函数和关联项，关联项b.date_test不包含于分组列pk之中，此类低效。

      低效：select * from tb1 a where exists 
    (select pk from tb2 b 
                where a.date_test=b.date_test and b.date_test='2003-04-05' 
                group by pk);

支持的子查询

PolarDB-X目前支持如下类别的子查询：

带有比较运算符的子查询

这类子查询最为常见。

语法

non_subquery_operand comparison_operator (subquery)
comparison_operator： =  >  <  >=  <=  <>  !=  <=> like

示例

select * from tb1 WHERE 'a' = (SELECT column1 FROM t1)
说明

目前仅支持子查询在比较运算符的右边。

带有ANY、ALL、IN/NOT IN、EXISTS/NOT EXISTS的子查询

语法

operand comparison_operator ANY (subquery)
operand comparison_operator ALL (subquery)
operand IN (subquery)
operand NOT IN (subquery)
operand EXISTS (subquery)
operand NOT EXISTS (subquery)

comparison_operator:=  >  <  >=  <=  <>  !=

示例

  • ANY：如果子查询返回的任意一行满足ANY前的表达式，返回TRUE，否则返回FALSE。

  • ALL：如果子查询返回所有行都满足ALL前的表达式，返回TRUE，否则返回FALSE。

  • IN：在子查询前使用时，IN等价于=ANY。示例如下：

    SELECT s1 FROM t1 WHERE s1 = ANY (SELECT s1 FROM t2);
SELECT s1 FROM t1 WHERE s1 IN    (SELECT s1 FROM t2);

  • NOT IN：NOT IN在子查询前使用时，等价于<>ALL。示例如下：

    SELECT s1 FROM t1 WHERE s1 <> ALL (SELECT s1 FROM t2);
SELECT s1 FROM t1 WHERE s1 NOT IN (SELECT s1 FROM t2);

  • EXISTS：如果子查询返回任意行，EXISTS子查询结果为TRUE；如果子查询返回空值，EXISTS子查询结果为FALSE。示例如下：

    SELECT column1 FROM t1 WHERE EXISTS (SELECT * FROM t2);
    说明

    如果EXISTS子查询中包含任意行，即使只包含NULL的行值，WHERE条件也会返回TRUE。

  • NOT EXISTS：如果子查询返回任意行，NOT EXISTS子查询结果为FALSE；如果子查询返回空值，NOT EXISTS子查询结果为TRUE。

Row Subqueries

Row Subqueries支持如下比较运算符：

comparison_operator：=  >  <  >=  <=  <>  !=  <=>

示例

SELECT * FROM t1
  WHERE (col1,col2) = (SELECT col3, col4 FROM t2 WHERE id = 10);
SELECT * FROM t1
  WHERE ROW(col1,col2) = (SELECT col3, col4 FROM t2 WHERE id = 10);

以上两个SQL是等价的，只有同时满足以下条件时，t1表的数据行才会返回：

  • 子查询SELECT col3, col4 FROM t2 WHERE id=10 仅返回一行记录，返回多行会报错。

  • 子查询返回的col3，col4结果与主表中col1，col2的值需一一对应。

Correlated Subqueries

子查询中包含对外层查询表的引用。示例如下：

SELECT * FROM t1
  WHERE column1 = ANY (SELECT column1 FROM t2
                       WHERE t2.column2 = t1.column2);

示例的子查询SQL中并没有包含表t1及其列名column2，此时会向上一层寻找表t1的引用。

Derived Tables（Subqueries in the FROM Clause）

Derived Tables指在FROM子句中的子查询。

语法

SELECT ... FROM (subquery) [AS] tbl_name ...

示例

  1. 数据准备：

    使用如下语法创建表t1：

    CREATE TABLE t1 (s1 INT, s2 CHAR(5), s3 FLOAT);
INSERT INTO t1 VALUES (1,'1',1.0);
INSERT INTO t1 VALUES (2,'2',2.0);

    使用如下查询并得到查询结果为2, '2', 4.0。

    SELECT sb1,sb2,sb3
  FROM (SELECT s1 AS sb1, s2 AS sb2, s3*2 AS sb3 FROM t1) AS sb
  WHERE sb1 > 1;

  2. 查询需求：获取分组数据SUM后的平均值。

    若直接使用如下SQL则会报错，无法执行：

    SELECT AVG(SUM(s1)) FROM t1 GROUP BY s1;

    此时可使用如下Derived Tables子查询，并得到查询结果为1.5000：

    SELECT AVG(sum_s1)
  FROM (SELECT SUM(s1) AS sum_s1
        FROM t1 GROUP BY s1) AS t1;
    说明

    • Derived Tables必须拥有一个别名（如示例中的t1）。

    • Derived Tables可以返回一个标量、列、行或表。

    • Derived Tables不能成为Correlated Subqueries，即不能包含子查询外部表的引用。

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