细化解析：MySQL 数据库中对子查询的限制

来源：赛迪网    作者：yang

更正的一致缺陷：如果将NULL值与使用ALL、ANY或SOME的子查询进行比较，而且子查询返回空结果，比较操作将对NULL的非标准结果进行评估，而不是TRUE或FALSE。

子查询的外部语句可以是SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、SET或DO中的任何一个。

仅部分支持行比较操作：

·对于expr IN (subquery)，expr可以是n-tuple（通过行构造程序语法指定），而且子查询能返回n-tuples个行。

·对于expr op {ALL|ANY|SOME} (subquery)，expr必须是标度值，子查询必须是列子查询，不能返回多列行。

换句话讲，对于返回n-tuples行的子查询，支持：

(val_1, ..., val_n) IN (subquery)

但不支持：

(val_1, ..., val_n) op {ALL|ANY|SOME} (subquery)

支持针对IN的行比较，但不支持针对其他的行比较，原因在于，IN实施是通过将其重新编写为“=”比较和AND操作的序列完成的。该方法不能用于ALL、ANY或SOME。

未良好优化行构造程序。下面的两个表达式是等效的，但只有第2个表达式能被优化：

(col1, col2, ...) = (val1, val2, ...)
col1 = val1 AND col2 = val2 AND ...

对于IN的子查询优化不如对“=”的优化那样有效。

对于不良IN性能的一种典型情况是，当子查询返回少量行，但外部查询返回将与子查询结果相比较的大量行。

FROM子句中的子查询不能与子查询有关系。在评估外部查询之前，将对它们进行具体化处理（执行以生成结果集），因此，不能按照外部查询的行对它们进行评估。

一般而言，不能更改表，并从子查询内的相同表进行选择。例如，该限制适用于具有下述形式的语句：

DELETE FROM t WHERE ... (SELECT ... FROM t ...);
UPDATE t ... WHERE col = (SELECT ... FROM t ...);
{INSERT|REPLACE} INTO t (SELECT ... FROM t ...);

例外：如果为FROM子句中更改的表使用子查询，前述禁令将不再适用。例如：

UPDATE t ... WHERE col = 
(SELECT (SELECT ... FROM t...) AS _t ...);

禁令在此不适用，这是因为FROM中的子查询已被具体化为临时表，因此“t”中的相关行已在满足“t”条件的情况下、在更新时被选中。

 

 

与子查询相比，针对联合的优化程序更成熟，因此，在很多情况下，如果将其改写为join（联合），使用子查询的语句能够更有效地执行。

但下述情形例外：IN子查询可被改写为SELECT DISTINCT联合。例如：

SELECT col FROM t1 WHERE id_col IN 
(SELECT id_col2 FROM t2 WHERE condition);

可将该语句改写为：

SELECT DISTINCT col FROM t1, 
t2 WHERE t1.id_col = t2.id_col AND condition;

但在该情况下，联合需要额外的DISTINCT操作，而且与子查询相比，效率并不高。

可能的未来优化：MySQL不改写针对子查询评估的联合顺序。在某些情况下，如果MySQL将其改写为联合，能够更有效地执行子查询。这样，优化程序就能在更多的执行方案间进行选择。例如，它能决定是否首先读取某一表或其他。

例如：

SELECT a FROM outer_table AS ot
WHERE a IN (SELECT a FROM inner_table AS it WHERE ot.b = it.b);

对于该查询，MySQL总会首先扫描outer_table，如然后针对每一行在inner_table上执行子查询。如果outer_table有很多行而inner_table只有少量行，查询的执行速度或许要慢于本应有的速度。

前述查询可改写为：

SELECT a FROM outer_table AS ot, inner_table AS it
WHERE ot.a = it.a AND ot.b = it.b;

在该情况下，我们能扫描小的表（inner_table）并查询outer_table中的行，如果在“ot.a,ot.b”上有索引，速度会更快。

可能的未来优化：对外部查询的每一行评估关联的子查询。更好的方法是，如果外部行的值与之前的行相比没有变化，不对子查询进行再次评估，而是使用以前的结果。

可能的未来优化：通过将结果具体化到临时表，而且该表不使用索引，对FROM子句中的子查询进行评估。在查询中与其他表进行比较时，尽管可能是有用的，但不允许使用索引。

可能的未来优化：如果FROM子句中的子查询类似于可施加MERGE算法的视图，改写查询并采用MERGE算法，以便能够使用索引。下述语句包含这类子查询：

SELECT * FROM (SELECT * FROM t1 WHERE t1.t1_col) AS _t1, t2 WHERE t2.t2_col;

该语句可被改写为联合，如下所示：

SELECT * FROM t1, t2 WHERE t1.t1_col AND t2.t2_col;

这类改写具有两个优点：

1.避免使用那些不能使用索引的临时表。在改写的查询中，优化程序可在t1上使用索引。

2.优化程序在选择不同的执行计划方面具有更大的自由。例如，将查询改写为联合，那么就允许优化程序首先使用t1或t2。

可能的未来优化：对于没有关联子查询的IN、= ANY、<> ANY、= ALL、以及<> ALL，为结果使用“内存中”哈希处理，或对较大的结果使用具有索引的临时表。例如：

SELECT a FROM big_table AS bt
WHERE non_key_field IN 
(SELECT non_key_field FROM table WHERE condition)

在该情况下，可创建临时表：

CREATE TABLE t (key (non_key_field))
(SELECT non_key_field FROM table WHERE condition)

然后，对big_table中的每一行，根据bt.non_key_field，在“t”中进行键查找。