请教：子查询WHERE语句的作用及无GROUP BY却与GROUP BY查询结果一致的原因

以下是两段SQL查询语句：

/*
SELECT countries.name AS country, COUNT(*) AS cities_num
  FROM cities
    INNER JOIN countries
    ON countries.code = cities.country_code
GROUP BY country
ORDER BY cities_num DESC, country
LIMIT 9;
*/

SELECT name AS country,
  -- Subquery
  (SELECT count(*)
   FROM cities
   WHERE countries.code = cities.country_code) AS cities_num
FROM countries
ORDER BY cities_num DESC, country
LIMIT 9;

我原本认为上述未注释查询中的子查询会返回所有国家的城市总数，预期会出现错误，但实际它却得到了与上方带GROUP BY的查询相同的结果——即每个国家的城市数量。现请教：该未注释查询中的WHERE语句如何工作？为何无GROUP BY却能得到相同结果？

解答 #

这个未注释的查询里用的是关联子查询，和普通的独立子查询逻辑不同，它会和外层查询的每一行数据做绑定匹配：

• WHERE语句的工作方式：外层查询会逐行读取countries表的记录，每拿到一条国家数据，就把当前行的countries.code值传入子查询的WHERE条件。此时子查询只会统计cities表里country_code等于当前国家code的记录数量，相当于给每个国家单独做一次针对性的COUNT统计。

• 无需GROUP BY的原因：带GROUP BY的查询是先关联两张表，再按国家分组统计总数；而关联子查询是外层循环遍历每个国家，内层为每个国家单独计算城市数，每个外层行对应一个唯一的子查询结果，天然实现了“按国家统计”的效果，所以不需要额外添加GROUP BY语句，最终结果和GROUP BY版本完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mehul