SQL Server 相關子查詢深度解析：原理、效能與實戰範例

什麼是相關子查詢？

相關子查詢 的核心特徵：子查詢參考了外部查詢的欄位，導致子查詢必須針對外部查詢的每一列重新執行一次。

-- 經典子查詢：獨立執行一次，結果供外部使用
SELECT * FROM Orders WHERE CustomerID IN (SELECT CustomerID FROM Customers WHERE City = 'London');

-- 相關子查詢：外部每一列都要執行一次子查詢
SELECT OrderID, OrderDate,
       (SELECT COUNT(*) FROM OrderDetails od WHERE od.OrderID = o.OrderID) AS DetailCount
FROM Orders o;

執行機制與效能特性

• 執行順序：由內而外，但相關子查詢需對外部結果集逐列迭代
• 效能影響：外部結果集越大、子查詢越複雜，效能下降越明顯
• 優化機會：良好索引、精簡邏輯、避免不必要的相關引用

⚠ 寫得好的相關子查詢有時比多重 JOIN + 暫存表更快，關鍵在於邏輯精簡與索引支援。

實戰範例：累計銷售總額報表

建立範例資料

CREATE TABLE SalesHistory (
    SaleID INT IDENTITY(1,1),
    Product VARCHAR(30),
    SaleDate SMALLDATETIME,
    SalePrice MONEY
);

-- 插入 300 筆測試資料（略）

相關子查詢產生累計總額

SELECT 
    sh1.Product,
    sh1.SaleDate,
    sh1.SalePrice,
    (SELECT SUM(sh2.SalePrice) 
     FROM SalesHistory sh2 
     WHERE sh2.Product = sh1.Product 
       AND sh2.SaleDate <= sh1.SaleDate) AS RunningTotal
FROM SalesHistory sh1
ORDER BY sh1.Product, sh1.SaleDate;

邏輯解析：對每一筆銷售記錄，子查詢計算「同產品且日期不晚於該筆」的銷售額總和，形成累計值。

相關子查詢 vs 替代方案

優化檢查清單

1. 子查詢 WHERE 條件欄位是否有索引？
2. 能否改寫為 JOIN 或 APPLY (CROSS/OUTER APPLY)？
3. 外部結果集能否預先過濾縮小範圍？
4. 是否誤用了 SELECT * 導致不必要的資料傳輸？

進階技巧：CROSS APPLY 重構

SELECT sh1.Product, sh1.SaleDate, sh1.SalePrice, ca.RunningTotal
FROM SalesHistory sh1
CROSS APPLY (
    SELECT SUM(sh2.SalePrice) AS RunningTotal
    FROM SalesHistory sh2
    WHERE sh2.Product = sh1.Product
      AND sh2.SaleDate <= sh1.SaleDate
) ca
ORDER BY sh1.Product, sh1.SaleDate;

CROSS APPLY 語意等同相關子查詢，但更易閱讀、優化器處理更佳，推薦用於 SQL Server 2005+ 環境。