MySQL- -Join语法解析与性能分析

Mysql Join语法解析与性能分析

一．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)

mysql> select A.id,A.name,B.name from A,B where A.id=B.id;

+----+-----------+-------------+

| id | name       | name             |

+----+-----------+-------------+

|  1 | Pirate       | Rutabaga      |

|  2 | Monkey    | Pirate            |

|  3 | Ninja         | Darth Vader |

|  4 | Spaghetti  | Ninja             |

+----+-----------+-------------+

4 rows in set (0.00 sec)

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  |

+----+--------+----+--------+

三.Left join

mysql> select * from A left join B on A.name = B.name;

#或者：select * from A left outer join B on A.name = B.name;

+----+-----------+------+--------+

| id | name      | id   | name   |

+----+-----------+------+--------+

|  1 | Pirate    |    2 | Pirate |

|  2 | Monkey    | NULL | NULL   |

|  3 | Ninja     |    4 | Ninja  |

|  4 | Spaghetti | NULL | NULL   |

+----+-----------+------+--------+

4 rows in set (0.00 sec)

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。

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：

mysql> select * from A left join B on A.name=B.name where A.id is null or B.id is null;

+----+-----------+------+------+

| id | name      | id   | name |

+----+-----------+------+------+

|  2 | Monkey    | NULL | NULL |

|  4 | Spaghetti | NULL | NULL |

+----+-----------+------+------+

2 rows in set (0.00 sec)

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：

SELECT * FROM A LEFT JOIN B ON A.name = B.name

WHERE B.id IS NULL

union

SELECT * FROM A right JOIN B ON A.name = B.name

WHERE A.id IS NULL;

# 结果

+------+-----------+------+-------------+

| id   | name      | id   | name        |

+------+-----------+------+-------------+

|    2 | Monkey    | NULL | NULL        |

|    4 | Spaghetti | NULL | NULL        |

| NULL | NULL      |    1 | Rutabaga    |

| NULL | NULL      |    3 | Darth Vader |

+------+-----------+------+-------------+

四.Right join

mysql> select * from A right join B on A.name = B.name;

+------+--------+----+-------------+

| id   | name   | id | name        |

+------+--------+----+-------------+

| NULL | NULL   |  1 | Rutabaga    |

|    1 | Pirate |  2 | Pirate      |

| NULL | NULL   |  3 | Darth Vader |

|    3 | Ninja  |  4 | Ninja       |

+------+--------+----+-------------+

4 rows in set (0.00 sec)

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

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

mysql> select * from A left join B on B.name = A.name

-> union

-> select * from A right join
B on B.name = A.name;

+------+-----------+------+-------------+

| id   | name      | id  
| name        |

+------+-----------+------+-------------+

|    1 | Pirate    |   
2 | Pirate      |

|    2 | Monkey    | NULL | NULL        |

|    3 | Ninja     |   
4 | Ninja       |

|    4 | Spaghetti | NULL | NULL        |

| NULL | NULL      |    1 | Rutabaga    |

| NULL | NULL      |    3 | Darth Vader |

+------+-----------+------+-------------+

6 rows in set (0.00 sec)

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。

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;

VS

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

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;

补充：MySQL
STRAIGHT_JOIN 与 NATURAL JOIN的使用

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。