SQL Server 是否只在 SELECT 列表中執行一次計算？

January 6, 2020

舉個例子：
SELECT &lt;CalculationA&gt; As ColA,
      &lt;CalculationB&gt; As ColB,
      &lt;CalculationA&gt; + &lt;CalculationB&gt; As ColC
FROM TableA
CalculationA 和 CalculationB 會分別計算兩次嗎？
或者優化器是否足夠聰明，可以計算一次並使用兩次結果？
我想自己進行測試以查看結果，但是，我不確定如何檢查這樣的事情。
我的假設是它會執行兩次計算。
在哪種情況下，根據所涉及的計算，使用派生表或嵌套視圖會更好嗎？考慮以下：
SELECT TableB.ColA,
      TableB.ColB,
      TableB.ColA + TableB.ColB AS ColC,
FROM(    
     SELECT &lt;CalculationA&gt; As ColA,
            &lt;CalculationB&gt; As ColB
     FROM TableA
   ) As TableB
在這種情況下，我希望計算只執行一次？
請問有人可以證實或反駁我的假設嗎？或者指導我如何為自己測試這樣的東西？
謝謝。

您需要的大部分資訊都將包含在執行計劃（和計劃 XML）中。
接受這個查詢：
SELECT COUNT(val) As ColA,
      COUNT(val2) As ColB,
      COUNT(val) +  COUNT(val2) As ColC
FROM dbo.TableA;
執行計劃 *（用sentryone plan explorer打開）*顯示了它經歷了哪些步驟：
使用流聚合聚合EXPR1005和EXPR1006的值
如果我們想知道這些是什麼，我們可以從查詢計劃 XML 中獲取有關這些表達式的確切資訊：
&lt;ColumnReference Column="Expr1005" /&gt;
&lt;ScalarOperator ScalarString="COUNT([Database].[dbo].[TableA].[val])"&gt;
&lt;Aggregate AggType="COUNT_BIG" Distinct="false"&gt;
使用第一個計算標量計算ColA & ColB：
最後一個計算標量是一個簡單的加法：
這是在數據流動時讀取它，理論上如果遍歷邏輯執行，您應該從左到右讀取它。
在這種情況下，EXPR1004 呼叫其他表達式EXPR1002& EXPR1003。反過來，這些正在呼叫EXPR1005& EXPR1006。
CalculationA 和 CalculationB 會分別計算兩次嗎？或者優化器是否足夠聰明，可以計算一次並使用兩次結果？
先前的測試表明，在這種情況下ColC，簡化為定義為ColA&的計算的添加ColB。
結果，ColA&ColB只計算一次。
按 200 個不同的值分組
如果我們按 200 個不同的值 (val3) 分組，則顯示相同：
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;
匯總到這 200 個不同的值val3
對 val 和 val2 進行求和，然後將它們加到 ColC 中：
即使我們對除一個非唯一值之外的所有值進行分組，計算標量也應該看到相同的加法。
向 ColA 和 ColB 添加函式
即使我們將查詢更改為：
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
聚合仍然不會計算兩次，我們只是將ABS()函式添加到聚合的結果集中，即一行：
當然，執行SUM(ABS(ColA)&SUM(ABS(ColB))會使優化器無法使用相同的表達式來計算ColC。
如果您想在發生這種情況時更深入地了解，我會向您推薦Paul White 的Query Optimizer Deep Dive - 第 1 部分（直到第 4 部分）。
深入了解查詢執行階段的另一種方法是添加以下提示：
OPTION 
(
   RECOMPILE, 
   QUERYTRACEON 3604,
   QUERYTRACEON 8605
);
這將公開優化器創建的輸入樹。
然後將要獲取的兩個先前計算值相加ColC轉換為：
AncOp_PrjEl COL: Expr1004 

ScaOp_Arithmetic x_aopAdd

   ScaOp_Identifier COL: Expr1002 

   ScaOp_Identifier COL: Expr1003 
甚至在簡化階段發生之前，輸入樹中就已經存在此資訊，這表明優化器立即知道它不必執行相同的計算兩次。