优化器使用物化技术，使得子查询处理更高好。物化通过将子查询结果转化为临时表（通常是内存临时表）来加速查询执行。

在MySQL第一次需要子查询结果时，它将结果物化为临时表。之后再需要查询这个结果时，MySQL就会从临时表中查询。优化器可能会使用哈希索引来为表编排索引，从而降低查询成本，加速查询。索引包含唯一值，可以用来消除重复值，使得表更小。

子查询的物化会优先使用内存临时表，在表变得很大时，会转为磁盘存储。见章节 8.4.4，“Internal Temporary Table Use in MySQL”。

如果没有使用到物化，优化器有时会将非相关子查询转换为相关子查询。例如，下面的IN子查询是非相关的（where条件只涉及t2表中的列，不涉及t1表中的列）：

select * from t1
where t1.a in (select t2.b from t2 where where_condition);

优化器可能会将其重写为EXISTS相关子查询：

select * from t1
WHERE EXISTS (SELECT t2.b FROM t2 WHERE where_condition AND t1.a=t2.b);

子查询物化使用临时表来避免这种重写，使得可以只执行一次子查询，而不是对于外查询的每一行都执行一次子查询。

要在MySQL中使用子查询物化，系统变量optimizer_switch的materialization标志必须打开。（见章节8.9.2，“Switchable Optimizations”。）materialization标志开启后，如果符合以下任意一种场景，物化适用于在任何地方出现的子查询谓词（比如，WHERE，ON,GROUP BY,HAVING,或ORDER BY）：

• 谓词的表现形式如下，其中外部表达式oe_i或内部表达式ie_i都不可能是null。N>=1。

(oe_1, oe_2, ..., oe_N) [NOT] IN (SELECT ie_1, i_2, ..., ie_N ...)

• 谓词的表现形式如下，其中有一个外部表达式oe和内部表达式ie。表达式可以是null。

oe [NOT] IN (SELECT ie ...)

• 谓词是IN或NOT IN，而且带UNKNOW(NULL)的结果集有着和FALSE相同的意义。

下面的例子阐释了对UNKNOW和FALSE谓词等价评估是怎样影响是否可以使用子查询物化的。假设where_condition只涉及t2中的表，不涉及t2中的表，这样子查询就是非相关的。

适用于物化的子查询：

select * from t1
where t1.a in (select t2.b from t2 where where_condition);

这里，IN谓词返回UNKNOW或FALSE都没有关系。无论采用哪种方式，来自t1的记录不包含在查询结果中。

下面的例子中，没有使用子查询物化，t2.b是一个允许为null的列：

select * from t1
where (t1.a,t2.b) not in (select t2.a,t2.b from t2 where where_condition);

下面的限制适用于子查询物化：

• 内部表达式和外部表达式的类型必须匹配。例如，在两个表达式都是整型或都是decimal时，优化器可能会使用物化，但是如果一个是整型，一个是decimal，优化器就不能使用物化。
• 内表达式不能是BLOB类型。

使用EXPLAIN可以用来判断优化器是否使用了子查询物化：

• 相比于没有使用物化的查询执行，select_type可能会从DEPENDENT SUBQUERY变为SUBQUERY。这表明，对于一个每一条外部记录都会执行一次的子查询来说，物化使得子查询只会被执行一次。
• 对于扩展的explain输出，show warnings显示的文本输出包括materialize和materialized-subquery。

从MySQL8.0.21开始，MySQL可能会在使用[NOT] IN 或[NOT] EXISTS子查询谓词的单表UPDATE或DELETE语句中使用子查询物化（假设这个语句没有使用order by或limit），而且优化器提示或optimize_switch设置允许这种子查询物化。