SQL 서브쿼리 완벽 가이드: 단일행, 다중행, 최적화 기법 설명

서브쿼리는 SQL 쿼리 내에 포함된 쿼리로, 단일행 서브쿼리와 다중행 서브쿼리로 나뉩니다. IN, ANY, ALL, EXISTS와 같은 연산자를 사용하여 조건을 설정할 수 있으며, FROM 절에서도 서브쿼리를 활용할 수 있습니다. 서브쿼리 최적화 기법도 중요합니다.

서브쿼리의 개념과 종류

서브쿼리는 SQL 쿼리 내에 포함된 또 다른 쿼리를 의미합니다. 주 쿼리의 결과를 필터링하거나 계산하는 데 사용되며, 복잡한 데이터 조회를 간편하게 만들어 줍니다. 서브쿼리는 크게 두 가지 종류로 나뉩니다: 단일행 서브쿼리와 다중행 서브쿼리입니다.

1. 단일행 서브쿼리

단일행 서브쿼리는 하나의 값을 반환하는 서브쿼리입니다. 주 쿼리에서 비교할 값이 필요할 때 사용됩니다. 예를 들어, 특정 부서의 평균 급여를 조회하고, 그 평균 급여보다 높은 급여를 받는 직원들을 찾는 경우에 유용합니다.

예제

다음은 employees 테이블에서 특정 부서의 평균 급여보다 높은 직원의 이름과 급여를 조회하는 단일행 서브쿼리의 예입니다.

SELECT first_name, salary
FROM employees
WHERE salary > (SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = 10);

이 쿼리는 department_id가 10인 부서의 평균 급여를 계산하고, 그보다 높은 급여를 받는 직원의 이름과 급여를 반환합니다.

2. 다중행 서브쿼리

다중행 서브쿼리는 여러 개의 값을 반환하는 서브쿼리입니다. 주 쿼리에서 여러 값과 비교할 필요가 있을 때 사용됩니다. 예를 들어, 특정 부서에 속한 모든 직원의 이름을 조회할 때 사용할 수 있습니다.

예제

다음은 employees 테이블에서 department_id가 30인 모든 직원의 이름을 조회하는 다중행 서브쿼리의 예입니다.

SELECT first_name
FROM employees
WHERE department_id IN (SELECT department_id FROM departments WHERE location_id = 100);

이 쿼리는 location_id가 100인 부서의 department_id를 찾고, 해당 부서에 속한 직원의 이름을 반환합니다.

이처럼 서브쿼리는 SQL에서 데이터 조회를 보다 유연하고 강력하게 만들어 주며, 단일행 서브쿼리와 다중행 서브쿼리를 적절히 활용하여 다양한 데이터 분석을 수행할 수 있습니다.

IN, ANY, ALL, EXISTS를 사용하는 서브쿼리

서브쿼리를 사용할 때, 반환된 값과 주 쿼리의 조건을 비교하기 위해 다양한 연산자를 사용할 수 있습니다. 이 중에서 IN, ANY, ALL, EXISTS는 자주 사용되는 연산자입니다. 각 연산자의 사용법과 예제를 살펴보겠습니다.

1. IN 연산자

IN 연산자는 서브쿼리에서 반환된 여러 값 중 하나와 비교할 때 사용됩니다. 주 쿼리의 조건이 서브쿼리의 결과 중 하나와 일치하는 경우에 해당합니다.

예제

다음은 employees 테이블에서 department_id가 10 또는 30인 직원의 이름을 조회하는 예제입니다.

SELECT first_name
FROM employees
WHERE department_id IN (10, 30);

또는 서브쿼리를 사용하여 부서 ID를 조회할 수도 있습니다.

SELECT first_name
FROM employees
WHERE department_id IN (SELECT department_id FROM departments WHERE location_id = 100);

2. ANY 연산자

ANY 연산자는 서브쿼리에서 반환된 값 중 하나와 비교할 때 사용됩니다. 주 쿼리의 조건이 서브쿼리의 결과 중 어느 하나라도 만족하면 참이 됩니다.

예제

다음은 employees 테이블에서 급여가 2000보다 큰 직원 중에서 department_id가 10인 직원의 이름을 조회하는 예제입니다.

SELECT first_name
FROM employees
WHERE salary > ANY (SELECT salary FROM employees WHERE department_id = 20);

이 쿼리는 department_id가 20인 직원 중에서 급여가 2000보다 큰 직원의 이름을 반환합니다.

3. ALL 연산자

ALL 연산자는 서브쿼리에서 반환된 모든 값과 비교할 때 사용됩니다. 주 쿼리의 조건이 서브쿼리의 결과의 모든 값에 대해 만족해야 참이 됩니다.

예제

다음은 employees 테이블에서 급여가 1500보다 큰 직원 중에서 department_id가 10인 직원의 이름을 조회하는 예제입니다.

SELECT first_name
FROM employees
WHERE salary > ALL (SELECT salary FROM employees WHERE department_id = 20);

이 쿼리는 department_id가 20인 모든 직원의 급여보다 큰 직원의 이름을 반환합니다.

4. EXISTS 연산자

EXISTS 연산자는 서브쿼리가 결과를 반환하는지 여부를 확인할 때 사용됩니다. 서브쿼리가 하나 이상의 행을 반환하면 참이 됩니다.

예제

다음은 employees 테이블에서 department_id가 10인 직원이 존재하는 경우에만 해당 부서의 직원 이름을 조회하는 예제입니다.

SELECT first_name
FROM employees e
WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM employees WHERE department_id = 10);

이 쿼리는 department_id가 10인 직원이 존재할 경우에만 해당 직원의 이름을 반환합니다.

이처럼 IN, ANY, ALL, EXISTS 연산자는 서브쿼리를 활용하여 데이터 조회의 유연성을 높여주며, 각 연산자의 특성을 이해하고 적절히 사용하는 것이 중요합니다.

FROM 절 서브쿼리

서브쿼리는 FROM 절에서도 사용될 수 있으며, 이를 통해 서브쿼리의 결과를 테이블처럼 취급하여 주 쿼리에서 사용할 수 있습니다. 이 방법은 복잡한 쿼리를 간결하게 만들고, 여러 단계의 계산을 수행하는 데 유용합니다.

서브쿼리의 기본 구조

FROM 절에 서브쿼리를 사용할 때는 서브쿼리 결과에 별칭을 부여하여 주 쿼리에서 참조할 수 있습니다. 이 경우 서브쿼리는 임시 테이블 역할을 하게 됩니다.

예제

다음은 employees 테이블에서 각 부서의 평균 급여를 계산하고, 그 결과를 사용하여 평균 급여보다 높은 직원의 이름과 급여를 조회하는 예제입니다.

SELECT e.first_name, e.salary
FROM employees e,
     (SELECT department_id, AVG(salary) AS avg_salary
      FROM employees
      GROUP BY department_id) avg_salaries
WHERE e.salary > avg_salaries.avg_salary
AND e.department_id = avg_salaries.department_id;

이 쿼리는 먼저 서브쿼리를 통해 각 부서의 평균 급여를 계산한 후, 그 평균 급여보다 높은 급여를 받는 직원의 이름과 급여를 반환합니다.

또 다른 예제

이번에는 departments 테이블과 employees 테이블을 결합하여 각 부서의 직원 수를 계산하는 예제를 살펴보겠습니다.

SELECT d.department_name, emp_count.count
FROM departments d,
     (SELECT department_id, COUNT(*) AS count
      FROM employees
      GROUP BY department_id) emp_count
WHERE d.department_id = emp_count.department_id;

이 쿼리는 서브쿼리를 사용하여 각 부서의 직원 수를 계산하고, departments 테이블의 부서 이름과 함께 결과를 반환합니다.

요약

FROM 절 서브쿼리는 복잡한 데이터 집합을 간단하게 처리할 수 있는 강력한 도구입니다. 서브쿼리의 결과를 테이블처럼 사용하여 주 쿼리에서 다양한 계산과 조합을 수행할 수 있으며, 이를 통해 SQL 쿼리를 보다 효율적으로 작성할 수 있습니다.

서브쿼리 최적화

서브쿼리는 SQL 쿼리에서 매우 유용하지만, 잘못 사용하면 성능 저하를 초래할 수 있습니다. 따라서 서브쿼리를 최적화하여 쿼리의 성능을 향상시키는 것이 중요합니다. 다음은 서브쿼리 최적화를 위한 몇 가지 방법입니다.

1. 서브쿼리 대신 조인 사용하기

서브쿼리를 사용할 때, 조인을 사용하여 동일한 결과를 얻을 수 있는 경우가 많습니다. 조인은 서브쿼리보다 성능이 더 좋을 수 있으므로, 가능하면 조인을 사용하는 것이 좋습니다.

예제

다음은 서브쿼리를 사용하여 각 부서의 평균 급여를 계산하는 쿼리입니다.

SELECT department_id, AVG(salary) AS avg_salary
FROM employees
GROUP BY department_id;

이 쿼리는 서브쿼리 없이도 각 부서의 평균 급여를 계산합니다. 그러나 만약 서브쿼리를 사용한다면 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

SELECT e.department_id, e.salary
FROM employees e
WHERE e.salary > (SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = e.department_id);

이 경우, 첫 번째 쿼리가 더 간단하고 성능이 좋습니다.

2. EXISTS 사용하기

EXISTS 연산자는 서브쿼리가 결과를 반환하는지 여부만 확인하므로, 성능이 더 좋을 수 있습니다. 특히 대량의 데이터에서 EXISTS를 사용하는 것이 효율적일 수 있습니다.

예제

다음은 EXISTS를 사용하여 특정 부서에 직원이 존재하는 경우만 조회하는 예제입니다.

SELECT first_name
FROM employees e
WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM employees WHERE department_id = e.department_id);

이 쿼리는 각 부서에 직원이 존재하는 경우에만 해당 직원의 이름을 반환합니다.

3. 서브쿼리 결과에 인덱스 사용하기

서브쿼리에서 반환된 결과에 인덱스를 사용하면 성능을 개선할 수 있습니다. 인덱스를 적절히 설정하여 서브쿼리의 검색 속도를 높이는 것이 중요합니다.

예제

예를 들어, employees 테이블의 department_id에 인덱스를 추가하면 서브쿼리의 성능이 향상될 수 있습니다.

CREATE INDEX idx_department_id ON employees(department_id);

이렇게 하면 서브쿼리에서 department_id를 검색할 때 더 빠른 결과를 얻을 수 있습니다.

4. 서브쿼리 결과 제한하기

서브쿼리의 결과를 제한하여 불필요한 데이터를 줄이는 것도 성능을 향상시키는 방법입니다. LIMIT 또는 ROWNUM을 사용하여 반환되는 행 수를 제한할 수 있습니다.

예제

다음은 상위 5명의 급여를 가진 직원만 조회하는 서브쿼리의 예입니다.

SELECT first_name
FROM employees
WHERE salary IN (SELECT salary FROM employees ORDER BY salary DESC FETCH FIRST 5 ROWS ONLY);

이렇게 하면 서브쿼리에서 반환되는 데이터의 양이 줄어들어 성능이 향상됩니다.

요약

서브쿼리를 최적화하는 것은 SQL 쿼리의 성능을 높이는 중요한 과정입니다. 조인 사용, EXISTS 활용, 인덱스 설정, 결과 제한 등의 방법을 통해 서브쿼리의 효율성을 높일 수 있습니다. 이러한 최적화 기법을 통해 더 나은 성능의 SQL 쿼리를 작성할 수 있습니다.