LATERAL和PostgreSQL中的子查询有什么区别？

时间：2015-02-16 21:29:08

标签： sql postgresql subquery lateral-join

由于Postgres能够进行LATERAL加入，我一直在阅读它，因为我目前为我的团队执行复杂的数据转储，其中包含许多低效的子查询，这些子查询可以进行整体查询需要四分钟或更长时间。

我了解LATERAL加入可能能够帮助我，但即使在阅读了来自Heap Analytics的文章this one之后，我仍然没有完全遵循。

LATERAL加入的用例是什么？ LATERAL加入和子查询之间有什么区别？

5 个答案:

答案 0 :(得分：117)

更像是相关的子查询

LATERAL联接（Postgres 9.3或更高版本）更像是correlated subquery，而不是普通的子查询。与Andomar pointed out类似，LATERAL联接右侧的函数或子查询必须为其左侧的每一行计算一次 - 就像相关的子查询一样 - 而平原子查询（表表达式）仅计算一次。 （但是查询规划器有两种优化性能的方法。）
这个相关的答案有两个并排的代码示例，解决了同样的问题：

要返回多个列，LATERAL联接通常更简单，更清晰，更快。
另外，请记住，相关子查询的等价物是 LEFT JOIN LATERAL ... ON true ：

阅读LATERAL

上的手册

它比我们在这里提出的答案更具权威性：

子查询不能做的事

是 LATERAL联接可以做的事情，但是（相关的）子查询不能（轻松）。相关子查询只能返回单个值，而不能返回多个列而不是多个行 - 除了裸函数调用（如果它们返回多行，则将结果行相乘）。但即使是某些设置返回函数也只能在FROM子句中使用。与Postgres 9.4或更高版本中具有多个参数的unnest()类似。 The manual:

  

这只能在FROM子句中使用;

这样可行，但不能轻易用子查询替换：

CREATE TABLE tbl (a1 int[], a2 int[]);
SELECT * FROM tbl, unnest(a1, a2) u(elem1, elem2);  -- implicit LATERAL

,子句中的逗号（FROM）是CROSS JOIN的简短符号。
表函数自动为LATERAL 有关UNNEST( array_expression [, ... ] )的特殊情况的更多信息：

在SELECT列表

中设置返回函数

您也可以直接在unnest()列表中使用SELECT等设置返回功能。这曾经在Postgres 9.6的同一SELECT列表中表现出令人惊讶的行为，其中有多个此类函数。 But it has finally been sanitized with Postgres 10并且现在是一个有效的替代方案（即使不是标准SQL）。参见：

以上面的例子为基础：

SELECT *, unnest(a1) AS elem1, unnest(a2) AS elem2
FROM   tbl;

比较：

dbfiddle for pg 9.6 here
dbfiddle for pg 10 here

澄清错误信息

The manual:

  

对于INNER和OUTER联接类型，必须是连接条件   指定的，即NATURAL，ON join_condition 中的一个，   或USING（ join_column [，...]）。请参阅下面的含义   对于CROSS JOIN，这些子句都不会出现。

所以这两个查询是有效的（即使不是特别有用）：

SELECT *
FROM   tbl t
LEFT   JOIN LATERAL (SELECT * FROM b WHERE b.t_id = t.t_id) t ON TRUE;

SELECT *
FROM   tbl t, LATERAL (SELECT * FROM b WHERE b.t_id = t.t_id) t;

虽然这不是：

SELECT *
FROM   tbl t
LEFT   JOIN LATERAL (SELECT * FROM b WHERE b.t_id = t.t_id) t;

这就是@Andomar's代码示例正确的原因（CROSS JOIN不需要连接条件）而@Attila's 无效。

答案 1 :(得分：28)

非lateral和lateral联接之间的区别在于您是否可以查看左侧表格的行。例如：

select  *
from    table1 t1
cross join lateral
        (
        select  *
        from    t2
        where   t1.col1 = t2.col1 -- Only allowed because of lateral
        ) sub

这＆＃34;向外看＆＃34;表示必须多次评估子查询。毕竟，t1.col1可以假定很多值。

相比之下，非lateral连接后的子查询可以评估一次：

select  *
from    table1 t1
cross join
        (
        select  *
        from    t2
        where   t2.col1 = 42 -- No reference to outer query
        ) sub

如果不需要lateral，内部查询不会以任何方式依赖于外部查询。 lateral查询是correlated查询的示例，因为它与查询本身之外的行的关系。

答案 2 :(得分：9)

首先，Lateral and Cross Apply is same thing。因此，您也可以阅读Cross Apply。由于它在SQL Server中实现了很长时间，因此您可以在Lateral找到有关它的更多信息。

其次，根据我的理解，使用子查询而不是使用横向，没有什么是你无法做到的。但是：

考虑以下查询。

Select A.*
, (Select B.Column1 from B where B.Fk1 = A.PK and Limit 1)
, (Select B.Column2 from B where B.Fk1 = A.PK and Limit 1)
FROM A

在这种情况下你可以使用横向。 

Select A.*
, x.Column1
, x.Column2
FROM A LEFT JOIN LATERAL (
  Select B.Column1,B.Column2,B.Fk1 from B  Limit 1
) x ON X.Fk1 = A.PK

在此查询中，由于limit子句，您无法使用普通连接。 可以使用横向或交叉应用when there is not simple join condition。

横向或交叉应用的用途更多，但这是我发现的最常见的用途。

答案 3 :(得分：8)

数据库表

有以下 blog 数据库表存储我们平台托管的博客：

Blog table

而且，我们目前托管了两个博客：

<头>
id created_on 标题 网址
1 2013-09-30 Vlad Mihalcea 的博客 https://vladmihalcea.com
2 2017-01-22 过度坚持 https://hypersistence.io

在不使用 SQL LATERAL JOIN 的情况下获取我们的报告

我们需要构建一个报告，从 blog 表中提取以下数据：

  • 博客 ID
  • 博客时代，以年为单位
  • 下一个博客周年纪念日
  • 距下一个周年纪念日的剩余天数。

如果您使用的是 PostgreSQL，则必须执行以下 SQL 查询：

SELECT
  b.id as blog_id,
  extract(
    YEAR FROM age(now(), b.created_on)
  ) AS age_in_years,
  date(
    created_on + (
      extract(YEAR FROM age(now(), b.created_on)) + 1
    ) * interval '1 year'
  ) AS next_anniversary,
  date(
    created_on + (
      extract(YEAR FROM age(now(), b.created_on)) + 1
    ) * interval '1 year'
  ) - date(now()) AS days_to_next_anniversary
FROM blog b
ORDER BY blog_id

如您所见，age_in_years 必须定义三次，因为在计算 next_anniversary 和 days_to_next_anniversary 值时需要它。

而且，这正是 LATERAL JOIN 可以帮助我们的地方。

使用 SQL LATERAL JOIN 获取报告

以下关系数据库系统支持 LATERAL JOIN 语法：

  • 自 12c 以来的 Oracle
  • PostgreSQL 从 9.3 开始
  • MySQL 自 8.0.14 起

SQL Server 可以使用 LATERAL JOIN 和 CROSS APPLY 模拟 OUTER APPLY。

LATERAL JOIN 允许我们重用 age_in_years 值，并在计算 next_anniversary 和 days_to_next_anniversary 值时进一步传递它。

可以重写前面的查询以使用 LATERAL JOIN，如下所示：

SELECT
  b.id as blog_id,
  age_in_years,
  date(
    created_on + (age_in_years + 1) * interval '1 year'
  ) AS next_anniversary,
  date(
    created_on + (age_in_years + 1) * interval '1 year'
  ) - date(now()) AS days_to_next_anniversary
FROM blog b
CROSS JOIN LATERAL (
  SELECT
    cast(
      extract(YEAR FROM age(now(), b.created_on)) AS int
    ) AS age_in_years
) AS t
ORDER BY blog_id

而且，age_in_years 值可以计算为 1 并重用于 next_anniversary 和 days_to_next_anniversary 计算：

<头>
blog_id age_in_years next_anniversary days_to_next_anniversary
1 7 2021-09-30 295
2 3 2021-01-22 44

好多了，对吧？

age_in_years 是为 blog 表的每条记录计算的。因此，它的工作方式类似于相关子查询，但子查询记录与主表连接，因此，我们可以引用子查询生成的列。

答案 4 :(得分：1)

没有人指出的一件事是，您可以使用LATERAL查询在每个选定的行上应用用户定义的函数。

例如：

CREATE OR REPLACE FUNCTION delete_company(companyId varchar(255))
RETURNS void AS $$
    BEGIN
        DELETE FROM company_settings WHERE "company_id"=company_id;
        DELETE FROM users WHERE "company_id"=companyId;
        DELETE FROM companies WHERE id=companyId;
    END; 
$$ LANGUAGE plpgsql;

SELECT * FROM (
    SELECT id, name, created_at FROM companies WHERE created_at < '2018-01-01'
) c, LATERAL delete_company(c.id);

那是我知道如何在PostgreSQL中做这种事情的唯一方法。

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