前言-join是什么
join是用于,将多个表中的数据依据一定的关联条件进行组合。往往我们用于做条件的等值关联。(不等值的结果集往往非常大)。但不同join sql之间的性能天差地别,让我们看看深入理解join的底层机制,合理的使用join语法。
join的方式
可以想到,join的工作可以被拆解成两步,
- 字段匹配:根据条件匹配,不同表的数据
- 表合并:将匹配的数据,以及不同表的数据项合并成一张虚拟表
而优化join的关键,就在于理解字段匹配
的机制。
字段匹配
逻辑
而多张表的匹配,可以想到,可拆解成,先用一张表,作为待匹配集,也被称为驱动表
。然后再循环匹配剩下n-1张表。剩下n-1张表,也称为被驱动表
。
Nested Loop Join
细分类型
Nested Loop Join(嵌套循环连接)MySQL 5.6 支持,可细分为以下几种类型:
- Simple Nested Loop Join:最为基础的嵌套循环,外层表的每一行都会和内层表的所有行进行比较。
- Index Nested Loop Join:若内层表存在索引,MySQL 会利用该索引来加速匹配过程,从而减少内层表的扫描行数。
- Block Nested Loop Join:当没有合适的索引时,MySQL 会使用该算法。它会把外层表的一部分数据加载到缓存中,然后和内层表进行匹配,以此来减少内层表的扫描次数。
Index Nested Loop Join
表关联是使用索引进行匹配的。
Hash Join
在 MySQL 5.6 里,Hash Join 默认是不支持的。Hash Join 是一种更为高效的连接算法,它先对其中一个表构建哈希表,接着再用另一个表去匹配该哈希表,从而减少比较次数。从 MySQL 5.7 开始,InnoDB 存储引擎才支持 Hash Join。
例子
sql
SELECT ... FROM R LEFT JOIN S ON R.x = S.x WEHRE ... -R是驱动表
SELECT ... FROM R RIGHT JOIN S ON R.x = S.x WEHRE ... -S是驱动表
SELECT ... FROM R INNER JOIN S ON R.x = S.x WEHRE ... -DB会根据算法,选择驱动表
DB选择驱动表的原则
谁要查询的数据少,谁就是驱动表
Hash Join
hash join用于连接两张表之间,没有索引的情况。
如果强行创建索引,会有问题:
- 如果有些列是低选择度的索引,那么创建索引在导入数据时要对数据排序,影响导入性能;
- 二级索引会有回表问题,若筛选的数据量比较大,则直接全表扫描会更快。
具体过程
- 扫描驱动表,将其中的key value hash起来
- 扫描第二张表,根据hash表匹配
总结
JOIN
概述 :JOIN
用于依据关联条件组合多表数据,常采用等值关联JOIN
工作步骤 :可拆分为字段匹配
和表合并
两步,优化关键在于理解字段匹配机制。字段匹配
逻辑 :多表匹配时,选择一张表作为驱动表
,其余为被驱动表
,依次循环匹配。Nested Loop Join
:MySQL 5.6 支持,分为 Simple、Index 和 Block Nested Loop Join 三种。Index 类型借助内层表索引加速匹配;Block 类型在无合适索引时,将外层表部分数据加载到缓存匹配,减少扫描次数。Hash Join
:MySQL 5.7 起 InnoDB 存储引擎支持。适用于表间无索引的情况,强行创建索引可能影响导入性能或因回表问题降低效率。其过程是先扫描驱动表构建哈希表,再用另一张表匹配。- 驱动表选择原则:数据库通常选择查询数据少的表作为驱动表。
- 使用建议 :业务中使用
JOIN
时,要确保驱动表和被驱动表选择正确,并创建预期内的索引。