大家好，我是 V 哥，上週跟一個哥們吃飯，技術人在一起，你知道的，沒聊上一會兒，就轉到技術問題探討上了，其中聊到數據庫子查詢的問題印象深刻，回來整理了以下10個案例説明不使用子查詢的問題，分享給大家。
首先，來説一下在MySQL中，不推薦使用子查詢和JOIN的原因，主要有以下幾點：
- 性能問題：子查詢在執行時，MySQL需要創建臨時表來存儲內層查詢的結果，查詢完畢後再刪除這些臨時表，這會增加CPU和IO資源的消耗，產生慢查詢。JOIN操作本身效率也是硬傷，特別是當數據量很大時，性能難以保證。
- 索引失效：子查詢可能導致索引失效，因為MySQL會將查詢強行轉換為聯接來執行，這使得子查詢不能首先被執行，如果外表很大，性能上會出問題。
- 查詢優化器的複雜度：子查詢會影響查詢優化器的判斷，導致不夠優化的執行計劃。相比之下，聯表查詢更容易被優化器理解和處理。
- 數據傳輸開銷：子查詢可能導致大量不必要的數據傳輸，因為每個子查詢都需要將結果返回給主查詢，而聯表查詢則可以通過一次查詢返回所需的所有數據，減少數據傳輸的開銷。
- 維護成本：使用JOIN寫的SQL語句在修改表的schema時比較複雜，成本較大，尤其是在系統較大時，不易維護。
針對這些原因，可以採取以下解決方案：
- 應用層關聯：在業務層單表查詢出數據後，作為條件給下一個單表查詢，減少數據庫層的負擔。
- 使用IN代替子查詢：如果子查詢結果集比較小，可以考慮使用“IN”操作符進行查詢，這在數據量較小的情況下，查詢效率更高。
- 使用WHERE EXISTS：WHERE EXISTS是一種比“IN”更好的方案，它會檢查子查詢是否返回結果集，查詢速度能夠明顯提高。
- 改寫為JOIN：使用JOIN查詢來替代子查詢，不需要建立臨時表，速度更快，如果查詢中使用索引，性能會更好。
接下來，V 哥通過10個案例來直觀的介紹一下。
案例1：查詢所有有庫存的商品信息。
- 原始查詢（使用子查詢）：查詢字段太多，就用*號替代了哈，不用在意，實際項目中肯定是不這樣使用的。
SELECT * FROM products WHERE id IN (SELECT product_id FROM inventory WHERE stock > 0);這個查詢會導致查詢速度慢，影響用户體驗。
-
優化方案（使用EXISTS）：
SELECT * FROM products WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM inventory WHERE inventory.product_id = products.id AND inventory.stock > 0);這個優化方案可以大幅提升查詢速度，改善用户體驗。
案例2：使用EXISTS優化子查詢
原始查詢：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers WHERE country = 'USA');優化方案：
SELECT * FROM orders WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM customers WHERE orders.customer_id = customers.customer_id AND customers.country = 'USA');使用EXISTS代替IN子查詢可以減少回表查詢的次數，提高查詢效率。
案例3：使用JOIN代替子查詢
原始查詢：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers WHERE country = 'USA');優化方案：
SELECT o.* FROM orders o JOIN customers c ON o.customer_id = c.customer_id WHERE c.country = 'USA';使用JOIN代替子查詢可以減少子查詢的開銷，並且更容易利用索引。
案例4：優化子查詢以減少數據量
原始查詢：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers);優化方案：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers WHERE active = 1);限制子查詢返回的數據量，減少主查詢需要檢查的行數，提高查詢效率。
案例5：使用索引覆蓋
原始查詢：
SELECT customer_id FROM customers WHERE country = 'USA';優化方案：
CREATE INDEX idx_country ON customers(country);
SELECT customer_id FROM customers WHERE country = 'USA';為country字段創建索引，使得子查詢可以直接在索引中找到數據，避免回表查詢。
案例6：使用臨時表優化複雜查詢
原始查詢：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers WHERE last_order_date > '2023-01-01');優化方案：
CREATE TEMPORARY TABLE temp_customers AS SELECT customer_id FROM customers WHERE last_order_date > '2023-01-01';
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM temp_customers);對於複雜的子查詢，使用臨時表存儲中間結果，簡化查詢並提高性能。
案例7：使用窗口函數替代子查詢
原始查詢：
SELECT employee_id, salary, (SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = e.department_id) AS avg_salary FROM employees e;優化方案：
SELECT employee_id, salary, AVG(salary) OVER (PARTITION BY department_id) AS avg_salary FROM employees;使用窗口函數替代子查詢，提高查詢效率。
案例8：優化子查詢以避免全表掃描
原始查詢：
SELECT * FROM users WHERE username IN (SELECT username FROM orders WHERE order_date = '2024-01-01');優化方案：
CREATE INDEX idx_order_date ON orders(order_date);
SELECT * FROM users WHERE username IN (SELECT username FROM orders WHERE order_date = '2024-01-01');為order_date字段創建索引，避免全表掃描，提高子查詢效率。
案例9：使用LIMIT子句限制子查詢返回數據量
原始查詢：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers WHERE country = 'USA');優化方案：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers WHERE country = 'USA' LIMIT 100);使用LIMIT子句限制子查詢返回的數據量，減少主查詢需要處理的數據量，提高查詢效率。
案例10：使用JOIN代替子查詢以利用索引
原始查詢：
SELECT * FROM transactions WHERE product_id IN (SELECT product_id FROM products WHERE category = 'Equity');優化方案：
SELECT t.* FROM transactions t JOIN products p ON t.product_id = p.product_id WHERE p.category = 'Equity';使用JOIN代替子查詢，並且可以更容易地利用products表上的category索引。
這些案例展示瞭如何通過不同的優化策略來提升MySQL查詢性能，特別是在處理子查詢時。
最後
通過上述分析和案例，我們可以看到，在實際業務場景中，替代子查詢和JOIN的高效編程方法能夠在不同場景下顯著提升MySQL數據庫的查詢性能。在實際應用中，應根據具體業務需求和數據特點，靈活選擇合適的優化方案。關注威哥愛編程，痴迷技術咱是認真滴。官人，都看到這了，高低點個贊再走唄，V 哥感謝你的支持。
