T-SQL，在视图中重复相同的标量子查询性能

Posted 2023-03-29

【中文标题】T-SQL，在视图中重复相同的标量子查询性能

【英文标题】：T-SQL, repeated same scalar subquery performance in views

【发布时间】：2021-12-30 05:08:44

【问题描述】：

以下是检索学生及其考试结果的简单查询。同一个学生可以多次参加同一个考试。子查询检索每个学生的最新考试结果。如您所见，第 X 行（检索最新的考试 ID）在每一行的每个子查询中完全相同。如何存储或缓存第 X 行的结果以防止每行执行 3 次？ 我不能为这个任务使用存储过程或函数，它必须是一个 VIEW 来进行额外的过滤。

SELECT S.*,
(
  SELECT COUNT(*) FROM ExamAnswers WHERE 
  IsCorrectAnswer IS NOT NULL AND
  IsCorrectAnswer = 1 AND 
  ExamID = 
  (SELECT TOP(1) ID FROM Exams E WHERE E.StudentID = S.ID ORDER BY ID DESC) --Line X
) CorrectAnswerCount,
(
  SELECT COUNT(*) FROM ExamAnswers EA WHERE 
  EA.IsCorrectAnswer IS NOT NULL AND
  EA.IsCorrectAnswer = 0 AND 
  EA.ExamID = 
  (SELECT TOP(1) ID FROM Exams E WHERE E.StudentID = S.ID ORDER BY ID DESC) --Line X
) WrongAnswerCount,
(
  SELECT COUNT(*) FROM ExamAnswers WHERE 
  IsCorrectAnswer IS NULL AND
  ExamID = 
  (SELECT TOP(1) ID FROM Exams E WHERE E.StudentID = S.ID ORDER BY ID DESC) --Line X
) UnansweredQuestionCount

FROM Students S

【问题讨论】：

你当然可以创建一个函数，但它仍然会执行 3 次，所以这只是为了清晰和 DRY 考虑，我怀疑这种努力是否值得你花时间，但我很想看看如果有人熟悉一种方法，那么您实际上可以在视图中执行此操作，我对此表示怀疑：)

IsCorrectAnswer IS NOT NULL AND IsCorrectAnswer = 1 应该写成IsCorrectAnswer = 1 - 如果满足，则保证满足IS NOT NULL

旁注：子查询在查询中出现 3 次并不一定意味着它被执行 3 次。通常优化器应该发现它并且结果将被重用（如果它没有找到完全其他的方式）。请记住，SQL 是声明式的，而不是命令式的。如有疑问，请检查计划。

@stickybit - SQL Server 优化器几乎从不（如果有的话）进行通用子查询表达式重构以组合相似的子查询。即使它们仅在查询文本中出现一次（例如 COALESCE((sub_query), 1)）也是如此，这将在执行计划中有两个 sub_query 树实例

【参考方案1】：

你可以这样做

SELECT S.*,
       CA.*
FROM   Students S
       CROSS APPLY (SELECT SUM(CASE WHEN IsCorrectAnswer = 1 THEN 1 ELSE 0 END) AS CorrectAnswerCount,
                           SUM(CASE WHEN IsCorrectAnswer = 0 THEN 1 ELSE 0 END) AS WrongAnswerCount,
                           SUM(CASE WHEN IsCorrectAnswer IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS UnansweredQuestionCount
                    FROM   ExamAnswers EA
                    WHERE  EA.ExamID = (SELECT TOP(1) ID
                                        FROM   Exams E
                                        WHERE  E.StudentID = S.ID
                                        ORDER  BY ID DESC)) CA 

【讨论】：

我认为应该使用OUTER APPLY。除非 OP 可以确认所有学生在 ExamAnswers 中都有行

@Squirrel - 不。这是一个标量聚合，因此即使表为空，也始终返回单行。见Fun with Scalar and Vector Aggregates

你是对的。没有注意到聚合

【参考方案2】：

这种方法怎么样：

WITH
T AS
(
SELECT Student_id,
       SUM(CASE IsCorrectAnswer WHEN 1 THEN 1 END) AS COUNT_TRUE,
       SUM(CASE IsCorrectAnswer WHEN 0 THEN 1 END) AS COUNT_FALSE,
       SUM(CASE WHEN IsCorrectAnswer IS NULL THEN 1 END) AS COUNT_UNKNOWN
FROM   ExamAnswers AS EA 
WHERE  EA.ExamID = (SELECT MAX(ID) 
                    FROM   Exams E 
                    WHERE  E.StudentID = S.ID)
GROUP  BY Student_id
)
SELECT S.*, COUNT_TRUE, COUNT_FALSE, COUNT_UNKNOWN
FROM   Students AS S
       JOIN T ON S.ID = T.Student_id

【讨论】：

这与原始查询的语义完全不同。对于每个学生，它需要为具有最高 id 的学生找到相应的考试，并从ExamAnswers 为该考试在与学生信息相同的行中返回值。您的查询没有做任何类似的事情

抱歉我更正了

它仍然无法正常工作 - 初始 CTE 有 WHERE E.StudentID = S.ID 但在此范围内没有 S 这样的别名

所有列都具有相同的名称 ID、ID、ID.... 很难回答您的需求。请使用表的 DDL 定义更正您的帖子...