那些遇到过的问题

SQL Server 是否只在 SELECT 列表中执行一次计算？

Gra*_*ate 30 sql-server view computed-column

以下面的例子为例：

SELECT <CalculationA> As ColA,
       <CalculationB> As ColB,
       <CalculationA> + <CalculationB> As ColC
FROM TableA
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CalculationA 和CalculationB 会分别计算两次吗？
或者优化器是否足够聪明来计算一次并使用结果两次？

我想进行测试以查看自己的结果，但是，我不确定如何检查这样的事情。

我的假设是它会执行两次计算。
在哪种情况下，根据所涉及的计算，使用派生表或嵌套视图会更好吗？考虑以下：

SELECT TableB.ColA,
       TableB.ColB,
       TableB.ColA + TableB.ColB AS ColC,
FROM(    
      SELECT <CalculationA> As ColA,
             <CalculationB> As ColB
      FROM TableA
    ) As TableB
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在这种情况下，我希望计算只执行一次？

请问有人可以证实或反驳我的假设吗？或者指导我如何为自己测试这样的东西？

谢谢。

Ran*_*gen 41

您需要的大部分信息都将在执行计划（和计划 XML）中。

拿这个查询：

SELECT COUNT(val) As ColA,
       COUNT(val2) As ColB,
       COUNT(val) +  COUNT(val2) As ColC
FROM dbo.TableA;
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执行计划 （用sentryone plan explorer打开）显示了它经历了哪些步骤：

在此处输入图片说明

使用流聚合聚合EXPR1005和EXPR1006的值

在此处输入图片说明

如果我们想知道这些是什么，我们可以从查询计划 XML 中获取有关这些表达式的确切信息：

<ColumnReference Column="Expr1005" />
<ScalarOperator ScalarString="COUNT([Database].[dbo].[TableA].[val])">
<Aggregate AggType="COUNT_BIG" Distinct="false">
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使用第一个计算标量计算ColA & ColB：

在此处输入图片说明

最后一个计算标量是一个简单的加法：

在此处输入图片说明

这是在数据流动时读取它，理论上如果检查逻辑执行，您应该从左到右读取它。

在这种情况下，EXPR1004 正在调用其他表达式EXPR1002& EXPR1003。反过来，这些调用EXPR1005& EXPR1006。

CalculationA 和CalculationB 会分别计算两次吗？或者优化器是否足够聪明来计算一次并使用结果两次？

先前的测试表明，在这种情况下ColC，简化为定义为ColA&的计算的添加ColB。

因此，ColA&ColB只计算一次。

按 200 个不同的值分组

如果我们按 200 个不同的值 (val3) 分组，则显示相同：

SET STATISTICS IO, TIME ON;
SELECT SUM(val) As ColA,
       SUM(val2) As ColB,
       SUM(val) +  SUM(val2) As ColC
FROM dbo.TableA
GROUP BY val3;
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汇总到这 200 个不同的值 val3

在此处输入图片说明

对 val 和 val2 进行求和，然后将它们加在一起用于 ColC：

在此处输入图片说明

即使我们对除一个非唯一值之外的所有值进行分组，计算标量也应该看到相同的加法。

向 ColA & ColB 添加函数

即使我们将查询更改为：

SET STATISTICS IO, TIME ON;
SELECT ABS(SUM(val)) As ColA,
       ABS(SUM(val2)) As ColB,
       SUM(val) +  SUM(val2) As ColC
FROM dbo.TableA
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聚合仍然不会被计算两次，我们只是将ABS()函数添加到聚合的结果集中，即一行：

在此处输入图片说明

在此处输入图片说明

当然，运行SUM(ABS(ColA)&SUM(ABS(ColB))会使优化器无法使用相同的表达式来计算ColC。

如果您想在发生这种情况时深入了解，我会建议您阅读Paul White 的Query Optimizer Deep Dive - 第 1 部分（直到第 4 部分）。

深入了解查询执行阶段的另一种方法是添加以下提示：

OPTION 
(
    RECOMPILE, 
    QUERYTRACEON 3604,
    QUERYTRACEON 8605
);
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这将公开优化器创建的输入树。

然后将要获得的两个先前计算值的相加ColC转换为：

AncOp_PrjEl COL: Expr1004 

ScaOp_Arithmetic x_aopAdd

    ScaOp_Identifier COL: Expr1002 

    ScaOp_Identifier COL: Expr1003
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该信息已经存在于Input Tree 中，甚至在简化阶段发生之前，这表明优化器立即知道它不必执行相同的计算两次。

  • 谢谢你的详细解释。我需要一些时间来消化，因为大部分内容都超出了我的脑海。然而，它给了我几个进一步研究的领域。如果我理解正确，总而言之，优化器最好只执行一次计算，除非它不能保证计算是相同的。 (4认同)
  • 具有相同的 Expression 标签并不能保证基础计算只执行一次。有关此 https://dba.stackexchange.com/a/30947/3690 的一些讨论，请参阅此答案 (3认同)
  • @Gravitate 总结一下！对不起，我倾向于在那里放太多不需要的东西，很乐意提供帮助:)。 (2认同)

Joh*_* N. 5

如果计算的第一部分是实际计算 ( Col1 + Col2) 而不是函数，则为每个“计算”步骤执行单独的计算。

SELECT <CalculationA> As ColA,
       <CalculationB> As ColB,
       <CalculationA> + <CalculationB> As ColC
FROM TableA
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如果我们<CalculationA>从您的语句中替换为使用ColA和ColB来自表的有效计算，并在每个后续<CalculationB>,...步骤中重复此操作，那么将针对每个步骤单独执行计算结果的实际任务。

要重现我的语句，请将以下代码片段粘贴到 SQL Server Management Studio 中并运行。确保您已打开选项Include Actual Execution Plan。

包括实际执行计划

它创建一个数据库，一个表，填充表并执行生成执行计划的计算。

创建数据库 Q252661
走
使用 Q252661
走

创建表 dbo.Q252661_TableA (
    可乐 INT,
    ColB INT,
    ColC INT,
    冷 INT)   

走

插入 Q252661_TableA
(
    可乐，
    科尔B，
    柯尔克，
    寒冷的
)
价值观
(
    1、
    2、
    3、
    4
),(
    2、
    4、
    8、
    16
)

走
选择 ColA + ColB 作为 ColA， 
        ColC + Cold 作为 ColB，
        ColA + ColB + ColC + Cold AS ColC
来自 Q252661_TableA

走

查询将运行并生成类似于以下内容的图形执行计划：

添加值的图形执行计划 添加值的图形执行计划

正如 Randi 的回答一样，我们将重点关注Compute Scalar运算符。

如果单击 SSMS 中的查询执行计划并右键单击以显示实际计划：

显示执行计划 XML...

.. 您会发现以下 XML（重点介绍计算标量部分）：

          <ComputeScalar>
            <DefinedValues>
              <DefinedValue>
                <ColumnReference Column="Expr1003" />
                <ScalarOperator ScalarString="[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColA]+[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColB]">
                  <Arithmetic Operation="ADD">
                    <ScalarOperator>
                      <Identifier>
                        <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColA" />
                      </Identifier>
                    </ScalarOperator>
                    <ScalarOperator>
                      <Identifier>
                        <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColB" />
                      </Identifier>
                    </ScalarOperator>
                  </Arithmetic>
                </ScalarOperator>
              </DefinedValue>
              <DefinedValue>
                <ColumnReference Column="Expr1004" />
                <ScalarOperator ScalarString="[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColC]+[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColD]">
                  <Arithmetic Operation="ADD">
                    <ScalarOperator>
                      <Identifier>
                        <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColC" />
                      </Identifier>
                    </ScalarOperator>
                    <ScalarOperator>
                      <Identifier>
                        <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColD" />
                      </Identifier>
                    </ScalarOperator>
                  </Arithmetic>
                </ScalarOperator>
              </DefinedValue>
              <DefinedValue>
                <ColumnReference Column="Expr1005" />
                <ScalarOperator ScalarString="[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColA]+[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColB]+[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColC]+[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColD]">
                  <Arithmetic Operation="ADD">
                    <ScalarOperator>
                      <Arithmetic Operation="ADD">
                        <ScalarOperator>
                          <Arithmetic Operation="ADD">
                            <ScalarOperator>
                              <Identifier>
                                <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColA" />
                              </Identifier>
                            </ScalarOperator>
                            <ScalarOperator>
                              <Identifier>
                                <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColB" />
                              </Identifier>
                            </ScalarOperator>
                          </Arithmetic>
                        </ScalarOperator>
                        <ScalarOperator>
                          <Identifier>
                            <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColC" />
                          </Identifier>
                        </ScalarOperator>
                      </Arithmetic>
                    </ScalarOperator>
                    <ScalarOperator>
                      <Identifier>
                        <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColD" />
                      </Identifier>
                    </ScalarOperator>
                  </Arithmetic>
                </ScalarOperator>
              </DefinedValue>
            </DefinedValues>
            <RelOp AvgRowSize="23" EstimateCPU="8.07E-05" EstimateIO="0.0032035" EstimateRebinds="0" EstimateRewinds="0" EstimatedExecutionMode="Row" EstimateRows="2" LogicalOp="Table Scan" NodeId="1" Parallel="false" PhysicalOp="Table Scan" EstimatedTotalSubtreeCost="0.0032842" TableCardinality="2">
              <OutputList>
                <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColA" />
                <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColB" />
                <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColC" />
                <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColD" />
              </OutputList>
              <TableScan Ordered="false" ForcedIndex="false" ForceScan="false" NoExpandHint="false" Storage="RowStore">
                <DefinedValues>
                  <DefinedValue>
                    <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColA" />
                  </DefinedValue>
                  <DefinedValue>
                    <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColB" />
                  </DefinedValue>
                  <DefinedValue>
                    <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColC" />
                  </DefinedValue>
                  <DefinedValue>
                    <ColumnReference Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" Column="ColD" />
                  </DefinedValue>
                </DefinedValues>
                <Object Database="[Q252661]" Schema="[dbo]" Table="[Q252661_TableA]" IndexKind="Heap" Storage="RowStore" />
              </TableScan>
            </RelOp>
          </ComputeScalar>
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

因此，在从实际表中检索值的情况下，每个单独的计算都会一次又一次地执行。以下 XML 片段来自上述摘要：

                <ScalarOperator ScalarString="[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColA]+[Q252661].[dbo].[Q252661_TableA].[ColB]">
                  <Arithmetic Operation="ADD">
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

<Arithmetic Operation="ADD">执行计划有五个步骤。

回答你的问题

CalculationA 和CalculationB 会分别计算两次吗？

是的，如果计算是根据示例的实际列总和。最后的计算将是 的总和CalculationA + CalculationB。

或者优化器是否足够聪明来计算一次并使用结果两次？

这取决于你在计算什么。- 在这个例子中：是的。- 在兰迪的回答中：不。

我的假设是它会执行两次计算。

您适合某些计算。

在哪种情况下，根据所涉及的计算，使用派生表或嵌套视图会更好吗？

正确的。

完成后，您可以再次删除数据库：

USE [master]
GO
DROP DATABASE Q252661
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

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最近记录：

6 年，5 月 前
使用 XML 阅读器优化计划 38
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