MySQL 的Join及底层实现原理

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-02-19 19:23 61阅读 0赞

mysql只支持一种join算法：Nested-Loop Join（嵌套循环连接），但Nested-Loop Join有三种变种：

### 原理： ###

**1.Simple Nested-Loop Join**：

如下图，r为驱动表，s为匹配表，可以看到从r中分别取出r1、r2、......、rn去匹配s表的左右列，然后再合并数据，对s表进行了rn次访问，对数据库开销大

![640?wx\_fmt=other][640_wx_fmt_other]

**2.Index Nested-Loop Join（索引嵌套）：**

这个要求非驱动表（匹配表s）上有索引，可以通过索引来减少比较，加速查询。

在查询时，驱动表（r）会根据关联字段的索引进行查找，挡在索引上找到符合的值，再回表进行查询，也就是只有当匹配到索引以后才会进行回表查询。

如果非驱动表（s）的关联健是主键的话，性能会非常高，如果不是主键，要进行多次回表查询，先关联索引，然后根据二级索引的主键ID进行回表操作，性能上比索引是主键要慢。

![640?wx\_fmt=other][640_wx_fmt_other 1]

**3.Block Nested-Loop Join：**

如果有索引，会选取第二种方式进行join，但如果join列没有索引，就会采用Block Nested-Loop Join。

可以看到中间有个join buffer缓冲区，是将驱动表的所有join相关的列都先缓存到join buffer中，然后批量与匹配表进行匹配，将第一种多次比较合并为一次，降低了非驱动表（s）的访问频率。

默认情况下join\_buffer\_size=256K，在查找的时候MySQL会将所有的需要的列缓存到join buffer当中，包括select的列，而不是仅仅只缓存关联列。在一个有N个JOIN关联的SQL当中会在执行时候分配N-1个join buffer。

![640?wx\_fmt=other][640_wx_fmt_other 2]

### 实例： ###

假设两张表a 和 b

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png]

其中b的关联有comments\_id，所以有索引。

1.join

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 1]

使用的是Index Nested-Loop Join，先对驱动表a的主键筛选，得到一条，然后对非驱动表b的索引进行seek匹配，预计得到一条数据。

下面这种情况没用到索引：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 2]

使用Block Nested-Loop Join，如果b表数据少，作为驱动表，将b的需要的数据缓存到join buffer中，批量对a表扫描

2.left join：

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 3]

这里用到了索引，所以会采用Index Nested-Loop Join，因为没有筛选条件，会选择一张表作为驱动表去进行join，去关联非驱动表的索引。

如果加了条件

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 4]

就会从驱动表筛选出一条来进行对非驱动表的匹配。

left join：会保全左表数据，如果右表没相关数据，会显示null

fight join：会保全右表数据，如果左表没相关数据，会显示null

inner join：部分主从表，结果会取两个表针对on条件相匹配的最小集

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