Mysql Join语法解析与性能分析

亦凉 2021-09-10 13:50 296阅读 0赞

## ．Join语法概述 ##

join 用于多表中字段之间的联系，语法如下：

... FROM table1 INNER|LEFT|RIGHT JOIN table2 ON conditiona

table1:左表；table2:右表。

JOIN 按照功能大致分为如下三类：

INNER JOIN（内连接,或等值连接）：取得两个表中存在连接匹配关系的记录。

LEFT JOIN（左连接）：取得左表（table1）完全记录，即是右表（table2）并无对应匹配记录。

RIGHT JOIN（右连接）：与 LEFT JOIN 相反，取得右表（table2）完全记录，即是左表（table1）并无匹配对应记录。

注意：mysql不支持Full join,不过可以通过UNION 关键字来合并 LEFT JOIN 与 RIGHT JOIN来模拟FULL join.

接下来给出一个列子用于解释下面几种分类。如下两个表(A,B)

## 二.Inner join ##

内连接，也叫等值连接，inner join产生同时符合A和B的一组数据。

mysql> select * from A inner join B on A.name = B.name; +----+--------+----+--------+
    | id | name | id | name | +----+--------+----+--------+
    |  1 | Pirate |  2 | Pirate |
    | 3 | Ninja | 4 | Ninja | +----+--------+----+--------+

![o_sql1.png][]

## 三.Left join ##

left join,（或left outer join:在Mysql中两者等价，推荐使用left join.）左连接从左表(A)产生一套完整的记录,与匹配的记录(右表(B)) .如果没有匹配,右侧将包含null。

![o_sql3.png][]

如果想只从左表(A)中产生一套记录，但不包含右表(B)的记录，可以通过设置where语句来执行，如下：

![o_sql4.png][]

同理，还可以模拟inner join. 如下：

mysql> select * from A left join B on A.name=B.name where A.id is not null and B.id is not null; +----+--------+------+--------+
    | id | name | id | name | +----+--------+------+--------+
    |  1 | Pirate |    2 | Pirate |
    | 3 | Ninja | 4 | Ninja | +----+--------+------+--------+
    2 rows in set (0.00 sec)

求差集：

根据上面的例子可以求差集，如下：

![o_sql5.png][]

## 四.Right join ##

同left join。

## 五.Cross join ##

cross join：交叉连接，得到的结果是两个表的乘积，即[笛卡尔积][Link 1]

> 笛卡尔（Descartes）乘积又叫直积。假设集合A=\{a,b\}，集合B=\{0,1,2\}，则两个集合的笛卡尔积为\{(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1), (b,2)\}。可以扩展到多个集合的情况。类似的例子有，如果A表示某学校学生的集合，B表示该学校所有课程的集合，则A与B的笛卡尔积表示所有可能的选课情况。

mysql> select * from A cross join B; +----+-----------+----+-------------+
    | id | name | id | name | +----+-----------+----+-------------+
    |  1 | Pirate    |  1 | Rutabaga    |
    |  2 | Monkey    |  1 | Rutabaga    |
    |  3 | Ninja     |  1 | Rutabaga    |
    |  4 | Spaghetti |  1 | Rutabaga    |
    |  1 | Pirate    |  2 | Pirate      |
    |  2 | Monkey    |  2 | Pirate      |
    |  3 | Ninja     |  2 | Pirate      |
    |  4 | Spaghetti |  2 | Pirate      |
    |  1 | Pirate    |  3 | Darth Vader |
    |  2 | Monkey    |  3 | Darth Vader |
    |  3 | Ninja     |  3 | Darth Vader |
    |  4 | Spaghetti |  3 | Darth Vader |
    |  1 | Pirate    |  4 | Ninja       |
    |  2 | Monkey    |  4 | Ninja       |
    |  3 | Ninja     |  4 | Ninja       |
    | 4 | Spaghetti | 4 | Ninja | +----+-----------+----+-------------+
    16 rows in set (0.00 sec)
    
    #再执行：mysql> select * from A inner join B; 试一试
    
    #在执行mysql> select * from A cross join B on A.name = B.name; 试一试

实际上，在 MySQL 中（仅限于 MySQL） CROSS JOIN 与 INNER JOIN 的表现是一样的，在不指定 ON 条件得到的结果都是笛卡尔积，反之取得两个表完全匹配的结果。  
INNER JOIN 与 CROSS JOIN 可以省略 INNER 或 CROSS 关键字，因此下面的 SQL 效果是一样的：

... FROM table1 INNER JOIN table2
    ... FROM table1 CROSS JOIN table2
    ... FROM table1 JOIN table2

## 六.Full join ##

全连接产生的所有记录（双方匹配记录）在表A和表B。如果没有匹配,则对面将包含null。

![o_sql2.png][]

## 七.性能优化 ##

### 1.显示(explicit) inner join VS 隐式(implicit) inner join ###

如：

select * from table a inner join table b on a.id = b.id;

select a.*, b.* from table a, table b where a.id = b.id;

我在数据库中比较(10w数据)得之，它们用时几乎相同，第一个是显示的inner join，后一个是隐式的inner join。

[参照:Explicit vs implicit SQL joins][Explicit vs implicit SQL joins]

### 2.left join/right join VS inner join ###

尽量用inner join.避免 LEFT JOIN 和 NULL.

在使用left join（或right join）时，应该清楚的知道以下几点：

#### (1). on与 where的执行顺序 ####

> ON 条件（“A LEFT JOIN B ON 条件表达式”中的ON）用来决定如何从 B 表中检索数据行。如果 B 表中没有任何一行数据匹配 ON 的条件,将会额外生成一行所有列为 NULL 的数据,在匹配阶段 WHERE 子句的条件都不会被使用。仅在匹配阶段完成以后，WHERE 子句条件才会被使用。它将从匹配阶段产生的数据中检索过滤。

所以我们要注意：在使用Left (right) join的时候，一定要在先给出尽可能多的匹配满足条件，减少Where的执行。如：

PASS

select * from A inner join B on B.name = A.name left join C on C.name = B.name left join D on D.id = C.id where C.status>1 and D.status=1;

Great

select * from A
    inner join B on B.name = A.name
    left join C on C.name = B.name and C.status>1
    left join D on D.id = C.id and D.status=1

从上面例子可以看出，尽可能满足ON的条件，而少用Where的条件。从执行性能来看第二个显然更加省时。

#### (2).注意ON 子句和 WHERE 子句的不同 ####

如作者举了一个列子：

mysql> SELECT * FROM product LEFT JOIN product_details ON (product.id = product_details.id)
     AND product_details.id=2; +----+--------+------+--------+-------+
    | id | amount | id | weight | exist | +----+--------+------+--------+-------+
    |  1 |    100 | NULL |   NULL |  NULL |
    |  2 |    200 |    2 |     22 |     0 |
    |  3 |    300 | NULL |   NULL |  NULL |
    | 4 | 400 | NULL | NULL | NULL | +----+--------+------+--------+-------+
    4 rows in set (0.00 sec)
     
    mysql> SELECT * FROM product LEFT JOIN product_details ON (product.id = product_details.id)
     WHERE product_details.id=2; +----+--------+----+--------+-------+
    | id | amount | id | weight | exist | +----+--------+----+--------+-------+
    | 2 | 200 | 2 | 22 | 0 | +----+--------+----+--------+-------+
    1 row in set (0.01 sec)

> 从上可知，第一条查询使用 ON 条件决定了从 LEFT JOIN的 product\_details表中检索符合的所有数据行。第二条查询做了简单的LEFT JOIN，然后使用 WHERE 子句从 LEFT JOIN的数据中过滤掉不符合条件的数据行。

#### (3).尽量避免子查询，而用join ####

往往性能这玩意儿，更多时候体现在数据量比较大的时候，此时，我们应该避免复杂的子查询。如下：

PASS

insert into t1(a1) select b1 from t2 where not exists(select 1 from t1 where t1.id = t2.r_id);

Great

insert into t1(a1) select b1 from t2 left join (select distinct t1.id from t1 ) t1 on t1.id = t2.r_id where t1.id is null;

这个可以参考[mysql的exists与inner join 和 not exists与 left join 性能差别惊人][mysql_exists_inner join _ not exists_ left join]

### 补充：MySQL STRAIGHT\_JOIN 与 NATURAL JOIN的使用 ###

感谢网友[\*\* 折翼的鸟\*\*][Link 2] 给出的提醒。

长话短说：straight\_join实现强制多表的载入顺序，从左到右，如：

...A straight_join B on A.name = B.name

straight\_join完全等同于inner join 只不过，join语法是根据“哪个表的结果集小，就以哪个表为驱动表”来决定谁先载入的，而straight\_join 会强制选择其左边的表先载入。

往往我们在分析mysql处理性能时，如(Explain),如果发现mysql在载入顺序不合理的情况下，可以使用这个语句，但往往mysql能够自动的分析并处理好。

更多内容参考：[MySQL STRAIGHT\_JOIN 与 NATURAL JOIN][MySQL STRAIGHT_JOIN _ NATURAL JOIN]  
和[MySQL优化的奇技淫巧之STRAIGHT\_JOIN][MySQL_STRAIGHT_JOIN]

## 八.参考： ##

[A Visual Explanation of SQL Joins][]

[五种提高 SQL 性能的方法][SQL]

[关于 MySQL LEFT JOIN 你可能需要了解的三点][MySQL LEFT JOIN]

[o_sql1.png]: /images/20210726/e21738e5eaf24331831c79175f6203c1.png
[o_sql3.png]: /images/20210726/bdba5c825c8743b296f6d522fd876efd.png
[o_sql4.png]: /images/20210726/f028b6ef42b74f7d98f3b2af922004c3.png
[o_sql5.png]: /images/20210726/9e9b842165ad4482b03fc837d0bc2136.png
[Link 1]: http://baike.baidu.com/view/348542.htm?fromtitle=%E7%AC%9B%E5%8D%A1%E5%B0%94%E7%A7%AF&fromid=1434391&type=syn
[o_sql2.png]: /images/20210726/c72116ef5659403096cb98f96b73b6b6.png
[Explicit vs implicit SQL joins]: http://stackoverflow.com/questions/44917/explicit-vs-implicit-sql-joins
[mysql_exists_inner join _ not exists_ left join]: http://openxtiger.iteye.com/blog/1911228
[Link 2]: http://www.cnblogs.com/toxiaonan/
[MySQL STRAIGHT_JOIN _ NATURAL JOIN]: http://www.5idev.com/p-php_mysql_straight_join_natural_join.shtml
[MySQL_STRAIGHT_JOIN]: http://huoding.com/2013/06/04/261
[A Visual Explanation of SQL Joins]: http://blog.codinghorror.com/a-visual-explanation-of-sql-joins/
[SQL]: https://www.microsoft.com/china/MSDN/library/data/sqlserver/FiveWaystoRevupYourSQLPerformanCE.mspx?mfr=true
[MySQL LEFT JOIN]: http://www.oschina.net/question/89964_65912