Warum führt SQL Server für jede qualifizierende Zeile der Tabelle eine Unterabfrage aus?

Diese Abfrage wird in ~ 21 Sekunden ausgeführt ( Ausführungsplan ):

select 
    a.month
    , count(*) 
from SubqueryTest a 
where a.year = (select max(b.year) from SubqueryTest b)
group by a.month

Wenn die Unterabfrage durch eine Variable ersetzt wird, wird sie in <1 Sekunde ausgeführt ( Ausführungsplan ):

declare @year float
select @year = max(b.year) from SubqueryTest b
select 
    month
    , count(*) 
from SubqueryTest where year = @year group by month

Nach dem Ausführungsplan zu urteilen, wird die Unterauswahl "select max ..." für jede der Millionen Zeilen in "SubqueryTest a:" ausgeführt, weshalb es so lange dauert.

Meine Frage: Da die Unterauswahl skalar, deterministisch und nicht korreliert ist, warum macht der Abfrageoptimierer nicht das, was ich in meinem zweiten Beispiel getan habe, und führt die Unterabfrage einmal aus, speichert das Ergebnis und verwendet es dann für die Hauptabfrage? Ich bin mir sicher, dass mein Verständnis von SQL Server nur eine Lücke aufweist, aber ich würde wirklich gerne beim Ausfüllen helfen - ein paar Stunden mit Google haben nicht geholfen.

Die Tabelle ist etwas mehr als 1 GB mit fast 28 Millionen Datensätzen:

CREATE TABLE SubqueryTest(
  [pk_id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL
  , [Year] [float] NULL
  , [Month] [float] NULL PRIMARY KEY CLUSTERED ([pk_id] ASC))

CREATE NONCLUSTERED INDEX idxSubqueryTest ON SubqueryTest ([Year] ASC)

Der langsame Plan berechnet nicht die MAXfür jede Zeile in der äußeren Abfrage.

Tatsächlich berechnet es es niemals explizit.

Es gibt einen ähnlichen Plan wie

WITH CTE
     AS (SELECT TOP(1) WITH TIES *
         FROM   SubqueryTest
         WHERE year IS NOT NULL
         ORDER  BY year desc)
SELECT month,
       count(*)
FROM   CTE
GROUP  BY month 

Langsamer Plan (geschätzte Zeilenanzahl)

Sie haben einen nicht abdeckenden Index, year ascsodass dieser rückwärts gescannt wird, um die Zeilen im ersten Jahr abzurufen (wird aufgrund des impliziten IS NOT NULLPrädikats als Suche angezeigt).

Leider scheint es nicht zwischen TOP 1und TOP 1 WITH TIESbei der Schätzung der Zeilenanzahl zu unterscheiden .

In diesem Fall macht es einen großen Unterschied. (geschätzte 2-Schlüssel-Suche im Vergleich zu tatsächlichen 4.424.803), sodass Sie einen unangemessenen Plan erhalten.

Langsamer Plan (tatsächliche Zeilenanzahl)

Sie können monthin den Index yearentweder als Schlüssel oder als eingeschlossene Spalte hinzufügen , um den Index abzudecken. Der Vorteil des Hinzufügens als Sekundärschlüsselspalte besteht darin, dass es dann ohne zusätzliche Sortierung in ein Stream-Aggregat eingespeist werden kann (obwohl ein Hash-Aggregat für nur 12 verschiedene Werte ohnehin in Ordnung wäre).

Ein nicht abdeckender Index für eine solche nicht selektive Spalte ist für die überwiegende Mehrheit der Abfragen wirklich ziemlich nutzlos. Der Index wird vom "schnellen" Plan völlig ignoriert, der einen parallelen Scan der gesamten Tabelle durchführt und das Prädikat für alle 27.445.400 Zeilen auswertet (anstatt die große Anzahl von Suchvorgängen durchzuführen).