sql - LATERAL JOIN 和 PostgreSQL 中的子查询有什么区别？

Question

自从 Postgres 推出LATERAL连接功能以来，我一直在阅读它，因为我目前正在为我的团队进行复杂的数据转储，其中包含许多低效的子查询，这使得整个查询需要四分钟或更长时间。

我知道LATERALjoin 可能会对我有所帮助，但即使在阅读了 Heap Analytics 中的这篇文章之后，我仍然不太了解。

联接的用例是LATERAL什么？联接和子查询有什么区别LATERAL？

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什么是加入`LATERAL`？

该功能是在 PostgreSQL 9.3 中引入的。手册：

出现的子查询FROM前面可以有关键字 LATERAL。这允许他们引用前面 FROM项目提供的列。（没有LATERAL，每个子查询都是独立评估的，因此不能交叉引用任何其他FROM项目。）

出现的表函数FROM前面也可以有关键字LATERAL，但是对于函数，关键字是可选的；FROM在任何情况下，函数的参数都可以包含对前面项目提供的列的引用。

那里给出了基本的代码示例。

更像是一个相关的子查询

连接LATERAL更像是相关子查询，而不是普通子查询，因为LATERAL连接右侧的表达式对其左侧的每一行都被评估一次 - 就像相关子查询一样 - 而普通子查询（表表达式）被评估一次只要。（不过，查询规划器有办法优化两者的性能。）
相关答案与代码示例并排解决相同的问题：

优化 GROUP BY 查询以检索每个用户的最新行

对于返回多个 column，LATERAL连接通常更简单、更干净和更快。
另外，请记住，相关子查询的等价物是LEFT JOIN LATERAL ... ON true：

多次调用带有数组参数的集合返回函数

子查询不能做的事情

连接可以做一些事情，LATERAL但（相关的）子查询不能（轻松地）。相关的子查询只能返回一个值，而不是多列和多行 - 除了裸函数调用（如果它们返回多行，则将结果行相乘）。但即使是某些集合返回函数也只允许在FROM子句中使用。就像unnest()Postgres 9.4 或更高版本中的多个参数一样。手册：

这仅在FROM子句中允许；

所以这可行，但不能（容易）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 . 的简写CROSS JOIN。
LATERAL自动假定为表函数。
关于的特殊情况UNNEST( array_expression [, ... ] )：

你如何声明一个 set-returning-function 只允许在 FROM 子句中使用？

在`SELECT`列表中设置返回函数

您也可以直接使用列表unnest()中的集合返回函数SELECT。SELECT在Postgres 9.6 之前的同一个列表中，这曾经表现出令人惊讶的行为，其中不止一个这样的函数。但它终于用 Postgres 10 进行了清理，现在是一个有效的替代方案（即使不是标准 SQL）。看：

SELECT 子句中多个集合返回函数的预期行为是什么？

基于上面的例子：

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

比较：

第 9.6 页的 dbfiddle此处
为 pg 10 的dbfiddle

澄清错误信息

手册：

对于INNERandOUTER连接类型，必须指定连接条件，即恰好是NATURAL、ON join_condition或USING( join_column [, ...]) 之一。含义见下文。
对于CROSS JOIN，这些子句都不能出现。

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;

这就是为什么Andomar 的代码示例是正确的（CROSS JOIN不需要连接条件）而Attila 的不是。

score 92 · Accepted Answer

lateral非连接和连接之间的区别lateral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

这种“外向型”意味着必须多次评估子查询。毕竟，t1.col1可以假设很多值。

相比之下，非lateral连接后的子查询可以计算一次：

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

正如没有所要求lateral的那样，内部查询不以任何方式依赖于外部查询。lateral查询是查询的一个示例，correlated因为它与查询本身之外的行有关系。

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数据库表

拥有以下blog数据库表来存储我们平台托管的博客：

而且，我们目前托管了两个博客：

ID	创建于	标题	网址
1	2013-09-30	Vlad Mihalcea 的博客	https://vladmihalcea.com
2	2017-01-22	过敏症	https://hypersistence.io

在不使用 SQL LATERAL JOIN 的情况下获取我们的报告

我们需要构建一个从blog表中提取以下数据的报告：

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

如果您使用的是 PostgreSQL，那么您必须执行以下 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 3 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该LATERAL JOIN语法：

自 12c 以来的甲骨文
从 9.3 开始的 PostgreSQL
MySQL 自 8.0.14 起

SQL Server 可以模拟LATERAL JOINusingCROSS APPLY和OUTER APPLY.

LATERAL JOIN 允许我们重用该age_in_years值并在计算next_anniversaryanddays_to_next_anniversary值时将其进一步传递。

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

并且，该age_in_years值可以计算一次并用于next_anniversary和days_to_next_anniversary计算：

blog_id	年龄_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？

计算表age_in_years的每条记录blog。因此，它的工作方式类似于关联子查询，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。

score 14 · Accepted Answer

首先，横向和交叉应用是一回事。因此，您还可以阅读有关 Cross Apply 的信息。由于它在 SQL Server 中实现了很长时间，因此您将找到有关它的更多信息，然后是横向。

其次，根据我的理解，使用子查询代替横向查询没有什么不能做的。但：

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，您可以使用横向。

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，由于限制子句，您不能使用普通连接。当没有简单的连接条件时，可以使用横向或交叉应用。

横向或交叉应用有更多用法，但这是我发现的最常见的一种。

score 14 · Accepted Answer

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);

这是我知道如何在 PostgreSQL 中做这种事情的唯一方法。

sql - LATERAL JOIN 和 PostgreSQL 中的子查询有什么区别？

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什么是加入LATERAL？