我:嗨,老闆娘,有冰紅茶沒
老闆娘:有
我:多少錢一瓶
老闆娘:3塊
我:給我來一瓶,給,3塊
老闆娘:來,你的冰紅茶
我:玩呐,我要冰紅茶,你給我個瓶蓋幹哈?
老闆娘:這是再來一瓶,我家賣完了,你去隔壁家換一下
對于 MySQL 的 JOIN,不知道大家有沒有去想過他的執行流程,亦或有沒有懷疑過自己的了解(自信滿滿的自我認為!);如果大家不知道怎麼檢驗,可以試着回答如下的問題
MySQL 會如何選擇驅動表,按從左至右的順序選擇第一個?
假設我們有 3 張表:A、B、C,和如下 SQL
是 A 和 B 聯表處理完之後的結果再和 C 進行聯表處理,還是 A、B、C 一起聯表之後再進行過濾處理 ,還是說這兩種都不對,有其他的處理方式 ?
樓主無意之間逛到了一篇博文,它裡面有如下介紹
正經圖1 摘自 Mysql - JOIN詳解
看完這個,樓主第一時間有發現新大陸的感覺,原來 JOIN 的執行順序是這樣的(不是颠覆了樓主之前的認知,因為樓主之前就沒想過這個問題,而是有種新技能擷取的滿足),可後面越想越不對,感覺像是學錯了技能(6級沒學大!)
如果兩表各有幾百上千萬的資料,那這兩張表做笛卡爾積,結果不敢想象!也就是說 正經圖1 中的順序還有待商榷,ON 和 WHERE 的生效時間也有待商榷
如果你對上述問題都了如指掌,那請你走開,别妨礙我裝逼;如果你對上述問題還不是特别清楚,那麼請坐好,我要開始裝逼了

正式開講之前了,先給大家預備一些花生、瓜子和啤酒,裝逼就得有裝逼的氛圍,不然怎麼看的下去,你說是吧 ?(樓主,你個騙子,貨了?)
何謂驅動表,指多表關聯查詢時,第一個被處理的表,亦可稱之為基表,然後再使用此表的記錄去關聯其他表。驅動表的選擇遵循一個原則:在對最終結果集沒影響的前提下,優先選擇結果集最少的那張表作為驅動表。這個原則說的不好懂,結果集最少,這個也許我們能估出來,但對最終結果集不影響,這個就不好判斷了,難歸難,但還是有一定規律的:
LEFT JOIN 某些情況下會被查詢優化器優化成 INNER JOIN;結果集指的是表中記錄過濾後的結果,而不是表中的所有記錄,如果無過濾條件則是表中所有記錄
更多資訊可檢視:Mysql多表連接配接查詢的執行細節(一)
當我們向 MySQL 發送一個請求的時候,MySQL 到底做了些了什麼
SQL 執行路徑,摘自《高性能MySQL》
可以看到,執行計劃是查詢優化器的輸出結果,執行引擎根據執行計劃來查詢資料
MySQL 5.7.1,InnoDB 引擎;建表 SQL 和 資料初始 SQL
View Code
單表查詢的過程比較好了解,大緻如下
關于單表查詢就不細講了,主要涉及到:聚簇索引,覆寫索引、回表操作,知道這 3 點,上圖就好了解了(不知道的趕快去查資料,暴露了就丢人了!)。
MySQL 的聯表算法是基于嵌套循環算法(nested-loop algorithm)而衍生出來的一系列算法,根據不同條件而選用不同的算法
簡單嵌套循環,簡稱 SNL;逐條逐條比對,就像這樣
這種算法簡單粗暴,但毫無性能可言,時間性能上來說是 n(表中記錄數) 的 m(表的數量) 次方,是以 MySQL 做了優化,聯表查詢的時候不會出現這種算法,即使在無 WHERE 條件且 ON 的連接配接鍵上無索引時,也不會選用這種算法
緩存塊嵌套循環連接配接,簡稱 BNL,是對 SNL 的一種優化;一次性緩存多條驅動表的資料到 Join Buffer,然後拿 Join Buffer 裡的資料批量與内層循環讀取的資料進行比對,就像這樣
将内部循環中讀取的每一行與緩沖區中的所有記錄進行比較,這樣就可以減少内層循環的讀表次數。舉個例子,如果沒有 Join Buffer,驅動表有 30 條記錄,被驅動表有 50 條記錄,那麼内層循環的讀表次數應該是 30 * 50 = 1500,如果 Join Buffer 可用并可以存 10 條記錄(Join Buffer 存儲的是驅動表中參與查詢的列,包括 SELECT 的列、ON 的列、WHERE 的列,而不是驅動表中整行整行的完整記錄),那麼内層循環的讀表次數應該是 30 / 10 * 50 = 150,被驅動表必須讀取的次數減少了一個數量級。
當被驅動表在連接配接鍵上無索引且被驅動表在 WHERE 過濾條件上也沒索引時,常常會采用此種算法來完成聯表,如下所示
索引嵌套循環,簡稱 INL,是基于被驅動表的索引進行連接配接的算法;驅動表的記錄逐條與被驅動表的索引進行比對,避免和被驅動表的每條記錄進行比較,減少了對被驅動表的比對次數,大緻流程如下圖
我們來看看實際案例,先給 tbl_user_login_log 添加索引 ALTER TABLE tbl_user_login_log ADD INDEX idx_user_name (user_name); ,我們再來看聯表執行計劃
可以看到 tbl_user_login_log 的索引生效了,我們再往下看
有趣的事發生了,驅動表變成了 tbl_user_login_log ,而 tbl_user 成了被驅動表, tbl_user_login_log 走索引過濾後得到結果集,再通過 BNL 算法将結果集與 tbl_user 進行比對。這其實是 MySQL進行了優化,因為 tbl_user_login_log 走索引過濾後得到的結果集比 tbl_user 記錄數要少,是以選擇了 tbl_user_login_log 作為驅動表,後面的也就理所當然了,是不是感覺 MySQL 好強大?
批量key通路,簡稱 BKA,是對 INL 算法的一種優化;
BKA 對 INL 的優化類似于 BNL 對 SNL 的優化,但又有不同; 鑒于篇幅原因,BKA 我們放到下期講解,希望各位老哥見諒!實在是不行,你來打我呀!
1、驅動表的選擇有它的一套算法,有興趣的可以去專研下;比較靠譜的确定方法是用 EXPLAIN
2、聯表順序,不是兩兩聯合之後,再去聯合第三張表,而是驅動表的一條記錄穿到底,比對完所有關聯表之後,再取驅動表的下一條記錄重複聯表操作;
3、MySQL 的連接配接算法基于嵌套循環算法,基于不同的情況而采用不同的衍生算法
4、關于 ON 和 WHERE,我們下篇詳細講解,大家可以先考慮下它們的差別,以及生效時間
Mysql多表連接配接查詢的執行細節(一)