Vamos usar o projeto do post Sintaxes de consulta em Elixir: pipe X palavras-chave para fazermos uns testes com os comentários e observar o comportamento de usar só preload e preload com join.

Vamos buscar os posts com seus comentários:

Exemplo só com preload

from(p in Post, preload: [:comments]) |> Repo.all()

ou

Post
|> preload([:comments])
|> Repo.all

resultado:

O exemplo acima buscou todas as postagens do banco de dados e, em seguida, fez uma consulta separada retornando todos os comentários associados às postagens fornecidas. Os comentários foram processados ​​e associados a cada post sendo retornados no campo comments.

Pontos a observar:

1. Nenhum registro apareceu duplicado.
2. Todos os posts apareceram, mesmo os posts sem comentários.

Exemplo com preload e join

Muitas vezes, você pode querer que postagens e comentários sejam selecionados e filtrados na mesma consulta. Para esses casos, você pode dizer explicitamente que uma junção existente seja pré-carregada no conjunto de resultados:

Repo.all(
      from p in Post,
        join: c in assoc(p, :comments),
        preload: [comments: c]
    )

ou

Post
|> join(:inner, [p], c in assoc(p, :comments))
|> preload([:comments])
|> Repo.all()

# ou

Post
|> join(:inner, [p], c in Comment, on: p.id == c.post_id)
|> preload([:comments])
|> Repo.all()

resultado:

resultado similar a uma query usando SQL:

Pontos a observar:

1. Como o post de id 1 tinha dois comentários, ele apareceu duplicado, similar a consulta com SQL.
2. Apareceram apenas os posts que possuem comentários.

Podemos corrigir a duplicação usando o distinct:

Repo.all(
      from p in Post,
        distinct: true,
        join: c in assoc(p, :comments),
        preload: [comments: c]
    )

ou

Post
|> distinct(true)
|> join(:inner, [p], c in assoc(p, :comments))
|> preload([:comments])
|> Repo.all()

resultado:

Agora temos apenas os posts que possuem comentários.

Selecionando os campos do preload

Para melhorar o nosso desempenho, ao invés de trazer todos os campos do comentário, podemos selecionar os campos que queremos:

comments_query =
      Comment
      |> select([c], c.body)

    Post
    |> distinct(true)
    |> join(:inner, [p], c in assoc(p, :comments))
    |> preload(comments: ^comments_query)
    |> Repo.all()

resultado:

Conclusão

O preload sem join buscará todas as postagens do banco de dados e, em seguida, fará uma consulta separada retornando todos os comentários associados às postagens fornecidas. Já usando preload com join em vez de emitir uma consulta separada para buscar comentários, o Ecto buscará postagens e comentários em uma única consulta e, em seguida, fará uma passagem separada associando cada comentário à postagem pai.