新系統上線，使用者基數16萬，各種查詢timeout。開啟砂鍋問到底，直接看sql語句吧，都是淚呀，一大堆in\not in\except。這裡總結一下，怎麼替換掉in\not in\except。

1. in/except->left join

查詢目的：

根據

• 客戶表(Customer，按照站點、冊本劃分，16萬資料)
• 水錶表(Meter，16萬資料)
• 水錶抄表資料表(Meter_Data，遠傳表每天更新，27萬資料)

關聯查詢，查詢某天某個冊本下水錶未上傳抄表資料的使用者。

原查詢結構

select * 
from Customer cs
where 
cs.Group_No = '冊本編號' and
cs.Customer_No in 
(
    select Customer_No 
    from  Customer cs
    left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
    where cs.Group_No = '冊本編號'
    except
    select Customer_No
    from Customer cs
    left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
    inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
    where cs.Group_NO='冊本編號'
)
 

原查詢思路

1. 查詢出目標冊本已上傳資料的使用者編號

select Customer_No
from Customer cs
left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
where cs.Group_NO='冊本編號'

1. 查詢出目標冊本全部使用者編號

select Customer_No 
from  Customer cs
left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
where cs.Group_No = '冊本編號'
 

1. 全部使用者編號中排除已上傳資料的使用者編號，即為未上傳資料的使用者編號

全部使用者編號 except 已抄表的使用者編號

1. 查詢出在未抄表使用者編號集合中的使用者資訊。

select * 
from Customer cs
where 
cs.Group_No = '冊本編號' and
cs.Customer_No in 
(全部使用者編號 except 已抄表的使用者編號)

思路倒是沒有問題，但是in+except查詢效率不要太慢了，本來想測試個時間，結果執行了幾分鐘愣是沒出結果，直接終止掉了

優化查詢結構

其實in\not in\except這些語法在查詢中使用，效率不高是公認的事實，但是可能是由於語義比較明顯吧，很多人還是喜歡這樣用。我們這裡使用left join來替代in+except。這裡就來改掉上面的查詢：

select cs.*
from Customer cs
left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
left join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
where cs.Group_NO='冊本編號' and md.meter_no is null;

優化查詢思路

1. 用left join代替in+except，通過left join獲取目標冊本下全部使用者的資訊，並與當天上傳的抄表資料進行連線；
2. 連線中，右表為空即抄表資料為空的，即為當前未上傳資料的客戶資訊；

left join on expression where expression 執行時，首先確保左表資料全部返回，然後應用on後指定的條件。因此，on的條件如果是對左表資料的過濾，是無效的；對右表資料的過濾是有效的。對左表資料的過濾條件，需要放到where條件中。

2. not in->left join

上面in+except的寫法，可以使用not in簡化一下，但是一樣效率不高。這裡想要說明的是not in也可以很方便的使用left join替換。

not in結構

select * 
from Customer cs
where 
cs.Group_No = '冊本編號' and
cs.Customer_No not in 
(
    select Customer_No
    from Customer cs
    left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
    inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
    where cs.Group_NO='冊本編號'
)

left join結構

select cs.*
from Customer cs
left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
left join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
where cs.Group_NO='冊本編號' and md.meter_no is null;

3. in->inner join

查詢目的

還是上面的查詢背景，這裡查詢某天某個冊本已經上傳抄表資料的使用者資訊。

in結構

select * 
from Customer cs
where 
cs.Group_No = '冊本編號' and
cs.Customer_No in 
(
    select Customer_No
    from Customer cs
    left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
    inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
    where cs.Group_NO='冊本編號'
)

這裡使用in不夠高效，但是我們使用left join是否可以呢？

left join結構

select cs.*
from Customer cs
left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
left join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
where cs.Group_NO='冊本編號' and md.meter_no is not null;

left join結構的話，這裡需要使用is not null作為篩選條件。但是is not null同樣非常低效。因此我們使用inner join

inner join結構

select cs.*
from Customer cs
left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
where cs.Group_NO='冊本編號';

inner join通過連線操作，直接獲取到已上傳抄表資料的使用者資訊。

4. not in -> in -> inner join

前面的查詢場景中，我們預設的條件是未上傳抄表資料的使用者，當天在meter_data表是沒有記錄的。現在假設我們每天凌晨初始化meter_data表，設定抄表數值預設為零，抄表資料上傳預設為state=0未上傳。上傳後，更新抄表數值和抄表狀態state=1。

這時，我們來優化上面的not in查詢結構還有另外一種思路。

not in結構

select * 
from Customer cs
where 
cs.Group_No = '冊本編號' and
cs.Customer_No not in 
(
    select Customer_No
    from Customer cs
    left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
    inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
    where cs.Group_NO='冊本編號' and meter.state=1
)

in結構

通過篩選條件取反，變換not in->in

select * 
from Customer cs
where 
cs.Group_No = '冊本編號' and
cs.Customer_No in 
(
    select Customer_No
    from Customer cs
    left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
    inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
    where cs.Group_NO='冊本編號' and meter.state=0
)

inner join結構

select cs.*
from Customer cs
left join Meter me on cs.Customer_No = me.Customer_No
inner join Meter_data md on me.meter_no = md.meter_no and md.date = '2019-04-09'
where cs.Group_NO='冊本編號' and meter.state=0;

5. 總結如下

上面的查詢結構拆分出來後，大家可能覺得這麼簡單的sql怎麼可能寫成這個沙雕。其實真實業務系統，還有關聯其他將近10張表。這裡想說的是，在in\not in\except這種查詢結構時，如果涉及到的資料量較大，建議堅決用連線替換。

• ... in (all except sub)... 查詢結構可以轉換為->left join
• ... not in ... 查詢結構可以轉換為->left join
• ... not in ... 查詢也可以轉換為 in -> inner join，這裡需要確認轉換查詢條件時，是否有對應的資料
• ... in 查詢結構可以轉換為->inner join

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