Wann übertrifft CROSS APPLY die Leistung von INNER JOIN in SQL-Abfragen?

Wann ist CROSS APPLY in SQL-Abfragen besser als INNER JOIN?

Frage:

Wann ist es in einer SQL-Abfrage effizienter, CROSS APPLY als INNER JOIN zu verwenden? Obwohl sie in Viele-zu-Eins-Beziehungen gleichwertig zu sein scheinen, sind Beispiele für die Leistungsvorteile von CROSS APPLY schwer zu finden.

Antwort:

Vorteile von CROSS APPLY bei komplexen Zusammenhängen:

CROSS APPLY zeigt seine Vorteile, wenn die verknüpfte Tabelle komplexe Bedingungen aufweist, die mit INNER JOIN nicht einfach ausgedrückt werden können. Betrachten Sie das folgende Beispiel:

<code class="language-sql">SELECT t1.*, t2o.*
FROM    t1
CROSS APPLY
        (
        SELECT  TOP 3 *
        FROM    t2
        WHERE   t2.t1_id = t1.id
        ORDER BY
                t2.rank DESC
        ) t2o</code>

Diese Abfrage ruft für jeden Datensatz in t1 die drei neuesten Datensätze in t2 ab. Dies kann mit INNER JOIN nicht einfach erreicht werden.

Leistungsvergleich zwischen CTE und CROSS APPLY:

Eine Alternative zu CROSS APPLY ist die Verwendung eines Common Table Expression (CTE) mit einer Fensterfunktion:

<code class="language-sql">WITH    t2o AS
        (
        SELECT  t2.*, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY t1_id ORDER BY rank) AS rn
        FROM    t2
        )
SELECT  t1.*, t2o.*
FROM    t1
INNER JOIN
        t2o
ON      t2o.t1_id = t1.id
        AND t2o.rn <= 3</code>

Diese Methode ist jedoch weniger lesbar und in manchen Fällen möglicherweise weniger effizient.

Beispiel:

Um den Leistungsunterschied zu veranschaulichen, betrachten Sie die folgende Abfrage:

<code class="language-sql">-- 使用 CTE
WITH    q AS
        (
        SELECT  *, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY id) AS rn
        FROM    master
        ),
        t AS 
        (
        SELECT  1 AS id
        UNION ALL
        SELECT  2
        )
SELECT  *
FROM    t
JOIN    q
ON      q.rn <= t.id

-- 使用 CROSS APPLY
WITH    t AS 
        (
        SELECT  1 AS id
        UNION ALL
        SELECT  2
        )
SELECT  *
FROM    t
CROSS APPLY
        (
        SELECT  TOP (t.id) m.*
        FROM    master m
        ORDER BY
                id
        ) q</code>

Bei einer Tabelle mit etwa 20.000.000 Datensätzen dauert die Ausführung der CTE-Abfrage fast 30 Sekunden, während die CROSS APPLY-Abfrage sofort abgeschlossen wird.

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