子查询
子查询允许在一个查询中嵌套另一个查询，使得在定义查询时可以实现更灵活的动态逻辑与条件逻辑。子查询常用于过滤、计算中间值或表达相关关系。
本文区分了标量子查询与相关子查询，并提供了有效使用它们的建议。
标量子查询是括号括起来的 SELECT 查询，必须返回一行一列。不能将返回多行或多列的查询用于标量子查询中。查询执行后会将结果值作为周围值表达式的一部分使用。相关标量子查询则包含对外层查询块的引用。
相关子查询
相关子查询（Correlated Subquery，简称 CSQ）是在 SELECT 查询的 WHERE 子句或目标列中引用外层查询字段的查询。它能根据外层查询结果动态生成内部查询结果，从而有效表达查询之间的关联逻辑。Apache Cloudberry 支持相关子查询，确保兼容多种应用程序的查询需求。CSQ 可以是标量子查询或表子查询，具体取决于返回的是一行还是多行。
Apache Cloudberry 不支持跨越多个层级的相关引用（skip-level correlation）。
相关子查询示例
示例 1 – 标量相关子查询
SELECT * FROM t1 WHERE t1.x
> (SELECT MAX(t2.x) FROM t2 WHERE t2.y = t1.y);
示例 2 – 使用 EXISTS 的相关子查询
SELECT * FROM t1 WHERE
EXISTS (SELECT 1 FROM t2 WHERE t2.x = t1.x);
Apache Cloudberry 执行相关子查询时通常采用以下两种方式之一：
- 将相关子查询转换为连接操作（Unnest）：这是最高效的方式，Apache Cloudberry 在大多数场景（例如 TPC-H 基准测试）中都使用此方式。
- 对外层查询的每一行执行一次子查询：这种方式性能较差，适用于出现在
SELECT列表中或被OR条件连接的相关子查询。
下列示例展示了如何重写部分相关子查询，以提升查询性能。
示例 3 - 出现在 SELECT 列表中的相关子查询
原始查询
SELECT T1.a,
(SELECT COUNT(DISTINCT T2.z) FROM t2 WHERE t1.x = t2.y) dt2
FROM t1;
可重写为：先将 t1 与 t2 执行等值连接，再进行左连接。此重写方法仅适用于相关条件为等值连接的场景。
重写后的查询
SELECT t1.a, dt2 FROM t1
LEFT JOIN
(SELECT t2.y AS csq_y, COUNT(DISTINCT t2.z) AS dt2
FROM t1, t2 WHERE t1.x = t2.y
GROUP BY t1.x)
ON (t1.x = csq_y);
示例 4 - 通过 OR 条件连接的相关子查询（CSQ）
原始查询
SELECT * FROM t1
WHERE
x > (SELECT COUNT(*) FROM t2 WHERE t1.x = t2.x)
OR x < (SELECT COUNT(*) FROM t3 WHERE t1.y = t3.y)
可以将该查询重写为两个子查询的联合，以分别处理 OR 条件。
重写后的查询
SELECT * FROM t1
WHERE x > (SELECT count(*) FROM t2 WHERE t1.x = t2.x)
UNION
SELECT * FROM t1
WHERE x < (SELECT count(*) FROM t3 WHERE t1.y = t3.y)
如果需要查看查询执行计划，可以使用 EXPLAIN SELECT 或 EXPLAIN ANALYZE SELECT。执行计划中的 Subplan 节点表明该子查询会对外层查询的每一行都执行一次，这类查询就可以考虑重写。有关这些语句的详细说明，请参见分析查询性能。
