در دنیای SQL، یکی از مفاهیم کلیدی که هر برنامه‌نویس پایگاه داده باید به آن مسلط باشد، Subquery در SQL یا همان زیرپرس‌وجو است. Subquery  به پرس‌وجویی گفته می‌شود که درون یک Query دیگر قرار می‌گیرد. درواقع شما با استفاده از Subquery می‌توانید از نتایج یک پرس‌وجو در پرس‌وجوی دیگری استفاده کنید و به این ترتیب منطق پیچیده‌تری را در قالب یک دستور ساده‌تر پیاده‌سازی نمایید.
برای مثال، فرض کنید می‌خواهید نام کارمندانی را پیدا کنید که حقوقشان بالاتر از میانگین حقوق کل شرکت است. در این حالت می‌توانید از یک Subquery برای محاسبه میانگین و سپس از پرس‌وجوی اصلی برای مقایسه استفاده کنید

انواع Subquery در SQL

به‌طور کلی Subqueryبه چند نوع تقسیم می‌شود که شناخت هرکدام به درک بهتر ساختار آن کمک می‌کند:

1. Single-row Subquery: زیرپرس‌وجویی که فقط یک مقدار برمی‌گرداند.

2. Multi-row Subquery: زمانی که بیش از یک مقدار به عنوان نتیجه بازمی‌گردد.

3. Correlated Subquery: این نوع Subquery به پرس‌وجوی اصلی وابسته است و در هر بار اجرای ردیف‌های Query اصلی، یک بار اجرا می‌شود.

4. Nested Subquery: زیرپرس‌وجوهایی که درون یک Subquery دیگر قرار می‌گیرند.

درک تفاوت بین این نوع‌ها به شما کمک می‌کند تا هنگام نوشتن Subqueryاز ساختار مناسب برای مسئله‌ی خود استفاده کنید.

کاربردهای رایج Subquery در SQL

استفاده از Subquery در سناریوهای مختلفی بسیار مفید است. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن عبارتند از:

• مقایسه داده‌ها: زمانی که نیاز دارید رکوردهایی را پیدا کنید که مقدارشان با خروجی یک Query دیگر مقایسه شود.

• فیلتر کردن نتایج: می‌توانید از Subquery برای محدود کردن داده‌های بازگشتی استفاده کنید.

• تجمیع داده‌ها: زمانی که باید میانگین، مجموع یا بیشینه را در یک جدول محاسبه کرده و در Query اصلی استفاده کنید.

• بررسی وجود داده‌ها: با استفاده از EXISTS یا NOT EXISTS می‌توان وجود رکوردها را در جداول مرتبط بررسی کرد.

مثال عملی از Subquery در SQL

فرض کنید دو جدول به نام‌های Employees و Departments دارید و می‌خواهید کارمندانی را بیابید که در دپارتمان “IT” کار می‌کنند. می‌توانید به شکل زیر از Subquery استفاده کنید:

در این مثال، Subquery ابتدا شناسه دپارتمان IT را پیدا می‌کند و سپس Query اصلی براساس آن فیلتر را اعمال می‌کند. این رویکرد باعث افزایش خوانایی کد و کاهش نیاز به joinهای غیرضروری می‌شود.

تفاوت Subquery و Join در SQL

یکی از سوالات متداول کاربران این است که چه زمانی از Subquery استفاده کنیم و چه زمانی از JOIN. در پاسخ باید گفت که هرکدام مزایا و محدودیت‌های خود را دارند.

• اگر هدف شما ساده‌سازی منطق پرس‌وجو و کاهش پیچیدگی کد باشد، Subquery گزینه بهتری است.

• اما زمانی که به عملکرد سریع‌تر و پردازش داده در سطح بزرگ نیاز دارید، استفاده از JOIN معمولاً کاراتر است.
  به‌طور کلی Subquery در SQL برای عملیات شرطی، بررسی وجود داده و استخراج نتایج موقتی بسیار مناسب است.

نکات مهم برای نوشتن Subquery در SQL

برای نوشتن Subquery بهینه و حرفه‌ای، رعایت چند نکته ضروری است:

1. اجتناب از Subquery‌های غیرضروری: همیشه بررسی کنید آیا می‌توان همان نتیجه را با JOIN ساده‌تر به‌دست آورد.

2. استفاده از LIMIT در صورت نیاز: در مواردی که فقط یک ردیف مورد نیاز است، از LIMIT 1 استفاده کنید.

3. بهینه‌سازی با ایندکس: اگر Subquery شامل شرطی بر روی ستون خاصی است، مطمئن شوید آن ستون ایندکس دارد.

4. اجتناب از Correlated Subquery سنگین: این نوع Subquery برای هر ردیف Query اصلی اجرا می‌شود و ممکن است کارایی را کاهش دهد.

5. خوانایی کد را حفظ کنید: همیشه از نام مستعار (Alias) برای جداول استفاده کنید تا ساختار Query شفاف‌تر باشد.

6. تست عملکرد با EXPLAIN: با استفاده از دستور EXPLAIN در MySQL یا SQL Server می‌توانید بفهمید Subquery شما چگونه اجرا می‌شود.

7. محدود کردن خروجی: در صورتی که Subquery داده زیادی بازمی‌گرداند، آن را به حداقل نتایج مورد نیاز محدود کنید.

بهترین روش‌ها برای استفاده از Subquery در SQL

برخی از بهترین روش‌ها برای نوشتن Subquery در SQL عبارت‌اند از:

• استفاده از CTE (Common Table Expression) به جای Subqueryهای تودرتو برای بهبود خوانایی.

• استفاده از EXISTS به جای IN در شرایطی که خروجی Subquery بزرگ است.

• بررسی عملکرد Subquery در SQL با داده‌های واقعی و مقایسه آن با روش‌های دیگر.

• مستندسازی Subqueryها در پروژه‌های بزرگ تا دیگر توسعه‌دهندگان نیز بتوانند منطق آن را درک کنند.

• جایگزینی Subquery در SQL با View در صورتی که Query به دفعات زیاد اجرا می‌شود.

مزایا و معایب استفاده از Subquery در SQL

مزایا:

• ساده‌سازی منطق پیچیده

• امکان تقسیم پرس‌وجو به بخش‌های کوچک‌تر

• افزایش خوانایی در پروژه‌های بزرگ

معایب:

• ممکن است در عملکرد کندتر از JOIN عمل کند

• دشواری در بهینه‌سازی در صورت استفاده زیاد از Subquery در SQL

• اجرای چندباره در حالت Correlated Subquery

نتیجه‌گیری

در نهایت، Subquery در SQL یکی از ابزارهای قدرتمند برای ایجاد پرس‌وجوهای هوشمند، ساده و قابل فهم است. با این حال، باید همیشه به عملکرد و ساختار منطقی آن توجه کنید تا از بروز مشکلات کارایی جلوگیری شود. اگر به دنبال نگارش Queryهایی هستید که هم کارآمد باشند و هم خوانایی بالایی داشته باشند، یادگیری و تمرین با Subquery در SQL گام بزرگی در مسیر حرفه‌ای شدن شما در دنیای پایگاه داده است.