[DB] 조인과 서브쿼리의 차이점

0. 개요

평소 SQL 코테 문제를 풀 때, Join을 이용해서 푸는 편이다.
하지만, 최근 얼떨결에 서브쿼리로 문제를 풀었고, Join과 Sub Query의 정확한 차이가 무엇인지 의문이 들었다. 본 포스트에서는 그 차이를 알고자 한다.
* 조인과 서브쿼리의 자세한 설명은 본 포스트에서는 생략한다.

테이블 CAR

id	name	companyId
1	레이	1
2	K3	1
3	K5	1
4	아반떼	2
5	토레스	3
6	쏘나타	2

테이블 COMPANY

id	name	members
1	기아	30
2	현대	40
3	쌍용	20

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1. Join

조인은 2개 이상의 테이블을 연결하고 연결한 테이블에서 필요한 컬럼을 조회한다. 여러 개의 쿼리를 필요로 하지 않는다.
left, right, inner, outer, cross에 따라 출력 데이터, Null 기준을 정할 수 있다.

회원수가 40 이상인 회사의 자동차의 이름 출력

SELECT c.name
FROM car c
(INNER) JOIN company cp
ON c.companyId = cp.id
WHERE cp.members >= 40;

결과

name
아반떼
쏘나타

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2. Sub Query

서브 쿼리는 메인 쿼리 내부에 다른 쿼리를 작성하는 쿼리이다.

회원수가 40 이상인 회사의 자동차의 이름 출력

SELECT c.name
FROM car c
where c.companyId IN (SELECT id 
	FROM company 
    WHERE members >= 40);

결과

name
아반떼
쏘나타

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3. 차이점

1) 문법

• 서브쿼리는 여러 계층에 걸쳐 만들어 지면서 가독성이 나쁜 편이다.

2) 데이터의 접근 방식

• 서브쿼리는 테이블 형태의 결과 값을 만들어 내지만, 실제 데이터를 저장하지 않는다.
• 조인은 DB 딕셔너리에 새로운 테이블이 저장된다.

3) 성능

• 서브 쿼리의 성능은 조인에 비해 매우 좋지 않다.
• 이 때문에, 최신 MySQL은 서브쿼리를 자동으로 조인문으로 변환을 해준다.
• MySQL 5.5 까지는 서브쿼리 최적화가 되지 않아, 메인 테이블의 row 수만큼 서브 쿼리를 반복 수행했다. 하지만, 5.6버전 부터는 최적화되었지만 적용 안되는 조건들이 일부 존재한다.

👉 위 같은 이유로 대부분의 경우, 서브쿼리가 아닌 조인을 사용하도록 하자!

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4. 조인으로 대체할 수 없는 경우

하지만, 조인으로 대체할 수 없는 경우가 있기에 서브 쿼리 또한 필요하다.

1) GROUP BY 를 사용한 서브 쿼리가 FROM 절에 있을 때

• 집계된 값들을 구하고자 GROUP BY 를 사용한 서브 쿼리가 FROM 절에 들어 있을 때 (스칼라 서브쿼리) 조인으로 변환이 불가능하다.

  SELECT city, sum_price
  FROM
  ( 
    SELECT city, SUM(price) AS sum_price 
    FROM sale
    GROUP BY city -- group by 를 쓴 스칼라 서브쿼리
  ) AS s
  WHERE sum_price < 2100;

2) 집계된 값을 반환하는 서브 쿼리가 WHERE 절에 있을 때

• 서브 쿼리가 집계된 하나의 값을 반환하고 그 값을 WHERE 절에서 외부 쿼리의 값과 비교할 때 변환이 불가능하다.

  SELECT name
  		FROM product
  		WHERE cost < ( SELECT AVG(price) FROM sale ); -- 평균값을 반환하고 비교

3) 서브 쿼리가 ALL 연산자에 있을 때

• 서브쿼리를 IN 이나 EXISTS 연산자를 사용할 경우 변환이 가능했지만, 서브 쿼리가 ALL 연산자 안에 들어 있는 경우 변환이 불가능하다.

  SELECT name
  FROM product
  WHERE cost > ALL(SELECT price FROM sale);

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Reference

https://inpa.tistory.com
https://jojoldu.tistory.com/520