本文摘自《鋒利的SQL》：http://item.jd.com/10380652.html
在Microsoft SQLServer Management Studio中執行查詢時，如果選定工具欄中的
7.7.1嵌套循環聯接
嵌套循環聯接也稱爲“嵌套迭代”，它將一個聯接輸入用作外部輸入表（顯示爲圖形執行計劃中的頂端輸入），將另一個聯接輸入用作內部（底端）輸入表。外部循環逐行處理外部輸入表。內部循環會針對每個外部行執行，在內部輸入表中搜索匹配行。簡單地講，就是掃描其中的一個聯接表，併爲該表中的每一行在另一個聯接表中搜索匹配行。
如果外部輸入較小（不到10行）而內部輸入較大且預先創建了索引，則嵌套循環聯接尤其有效。在許多小事務中（如那些隻影響較小的一組行的事務），索引嵌套循環聯接優於合併聯接和哈希聯接。但在大型查詢中，嵌套循環聯接通常不是最佳選擇。
例如，下面的查詢由於Sales.Customer錶行數只有1行，而Sales.SalesOrderHeader數據量較大，因此將使用嵌套循環聯接，生成的執行計劃如圖7-11所示。
USE AdventureWorks;
GO
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNER JOINSales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID
WHERE Customer.CustomerID = 1;
圖7-11使用嵌套循環的執行計劃
在該計劃中存在兩個嵌套循環，其中只有左邊的嵌套循環符用於Sales.Customer與Sales.SalesOrderHeader的聯接，而右邊的嵌套循環是用於Sales.SalesOrderHeader的索引查找與物理行定位（鍵查找）之間的聯接。執行計劃右上角的Sales.Customer表被作爲外部輸入，在聚集索引中查找客戶。對於每個客戶，嵌套循環運算將對SalesOrderHeader.CustomerID列上的IX_SalesOrderHeader_CustomerID索引執行一次查找，然後再跟一個鍵查找來定位要訪問的數據行。
7.7.2合併聯接
合併聯接要求兩個輸入都在合併列上排序，合併列由聯接謂詞的等效（ON）子句定義。由於每個輸入都已排序，因此合併聯接將從每個輸入獲取一行並將其進行比較。例如，對於內聯接操作，如果行相等則返回。如果行不相等，則廢棄值較小的行並從該輸入獲得另一行。這一過程將重複進行，直到處理完所有的行爲止。
合併聯接操作可以是常規操作，也可以是多對多操作。多對多合併聯接使用臨時表存儲行。如果每個輸入中有重複值，則在處理其中一個輸入中的每個重複項時，另一個輸入必須重繞到重複項的開始位置。
合併聯接本身的速度很快，但是如果合併列上未建立索引，選擇合併聯接有可能會非常費時，因爲它首先要對列進行排序操作。然而，如果數據量很大且能夠從索引中獲得預排序的所需數據，則合併聯接通常是最快的可用聯接算法。
例如，下面的查詢語句將獲取訂單的詳細信息，由於SalesOrderHeader和SalesOrderDetail在合併列SalesOrderID上都具有聚集索引，已經將列進行了排序，所以查詢優化器會選擇合併聯接。如圖7-12所示。
USE AdventureWorks;
GO
SELECT *
FROM Sales.SalesOrderHeader
INNER JOINSales.SalesOrderDetail
ONSalesOrderHeader.SalesOrderID = SalesOrderDetail.SalesOrderID;
圖7-12使用合併聯接的執行計劃
7.7.3哈希聯接
哈希聯接可以有效處理未排序的大型非索引輸入。因此，它對處理複雜查詢的中間結果很有用。查詢的中間結果是未經索引的，而且通常不會爲查詢計劃中的下一個操作進行適當的排序。並且，查詢優化器只估計中間結果的大小。而對於複雜查詢，估計可能有很大的誤差，因此如果中間結果比預期的大得多，則處理中間結果的算法不僅必須有效而且必須適度弱化。再像合併聯接那樣嚴格要求具備排序列，對於中間結果而言是不現實的，排序成本的付出可能要遠遠大於數據的直接檢索成本。
選擇哈希聯接的兩種情況：一是沒有爲聯接創建合適的索引，二是中間結果比較大。
哈希聯接有兩種輸入：生成輸入和探測輸入。查詢優化器會選擇二者中較小的那個作爲生成輸入，對聯接列值應用哈希函數，將生成輸入中的行分配到哈希桶中。哈希桶是一種存放所訪問數據位置的結構，有了它，進行數據檢索時，可以避免不必要的表掃描。
爲了驗證無索引情況下的哈希聯接使用，首先使用下面的語句創建Sales.Customer和Sales.SalesOrderHeader表的副本。
USE AdventureWorks;
GO
SELECT TOP 10 *
INTO MyCustomer
FROM Sales.Customer
ORDER BY CustomerID;
SELECT TOP 100 *
INTO MySalesOrderHeader
FROM Sales.SalesOrderHeader
ORDER BY CustomerID;
執行下面的查詢，可以看到如圖7-13所示的執行計劃。
SELECT *
FROM MyCustomer
INNER JOINMySalesOrderHeader
ONMyCustomer.CustomerID = MySalesOrderHeader.CustomerID;
圖7-13使用哈希聯接的執行計劃
下面再來看一個比較有趣的示例。下面的查詢語句中僅選擇了Sales.Customer中CustomerID = 1的行與Sales.SalesOrderHeader進行聯接，由於聯接行數很小，所產生中間結果的數據量也比較小，因此，可以看到查詢優化器爲語句使用了嵌套循環聯接。如圖7-14所示。
USE AdventureWorks;
GO
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNER JOINSales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID
WHERE Customer.CustomerID = 1;
圖7-14數據量較小時使用嵌套循環聯接
同樣是上面的聯接，去除掉WHERE篩選條件後數據量明顯增大，執行該語句會發現查詢優化器使用了哈希聯接方式。如圖7-15所示。
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNER JOINSales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID;
圖7-15數據量較大時使用哈希聯接
7.7.4使用聯接提示強制聯接策略
聯接提示用於指定查詢優化器在兩個表之間強制執行聯接策略，提示符包括LOOP JOIN、MERGE JOIN和HASH JOIN，分別用於嵌套循環、哈希和合並聯接。如果指定了多個聯接提示，則優化器從允許的聯接策略中選擇開銷最少的聯接策略。此外，也可以使用OPTION子句指定聯接策略。但是這種方式會影響查詢中的所有聯接，通常用於舊式聯接語法。
1．爲每個聯接指定單獨的聯接策略
可以在FROM子句中使用LOOP JOIN、MERGE JOIN和HASH JOIN提示符爲每個聯接單獨指定聯接策略。例如，下面的查詢語句指定使用嵌套循環聯接。
USE AdventureWorks;
GO
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNER LOOPJOIN Sales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID;
又如，下面的查詢語句指定使用合併聯接。
USE AdventureWorks;
GO
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNERMERGE JOIN Sales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID;
在多表聯接中使用聯接提示時，會影響聯接的執行順序。在前面介紹了，在不影響返回結果正確的情況下，查詢優化器會按照效率優先的原則，選擇首先執行的聯接。例如，下面語句的執行計劃如圖7-16所示，可以看到首先執行的是Sales.SalesOrderHeader與Sales.SalesOrderDetail的聯接，然後將聯接結果再與Sales.Customer進行聯接。
USE AdventureWorks;
GO
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNER JOINSales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID
INNER JOINSales.SalesOrderDetail
ONSalesOrderHeader.SalesOrderID = SalesOrderDetail.SalesOrderID;
圖7-16未使用聯接提示的執行計劃
下面的語句爲Sales.Customer和Sales.SalesOrderHeader指定了合併聯接提示，並且這個提示僅對這兩個表起作用，與Sales.SalesOrderDetail的聯接策略仍舊由查詢優化器決定。由於明確指定了Sales.Customer與Sales.SalesOrderHeader使用合併聯接，優化器會先執行該聯接，而不是先執行Sales.SalesOrderHeader與Sales.SalesOrderDetail的聯接。否則，就會造成Sales.Customer與Sales.SalesOrderHeader和Sales.SalesOrderDetail的聯接結果再執行合併聯接。圖7-17是該語句的執行計劃。
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNERMERGE JOIN Sales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID
INNER JOINSales.SalesOrderDetail
ONSalesOrderHeader.SalesOrderID = SalesOrderDetail.SalesOrderID;
圖7-17使用聯接提示後的執行計劃
如果希望Sales.Customer與Sales.SalesOrderHeader和Sales.SalesOrderDetail的聯接結果執行合併聯接，則應當使用嵌套聯接的方式實現，參考下面的語句：
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNERMERGE JOIN (Sales.SalesOrderHeader
INNER JOIN Sales.SalesOrderDetail
ONSalesOrderHeader.SalesOrderID = SalesOrderDetail.SalesOrderID)
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID;
2．爲全部聯接指定統一的聯接策略
當使用舊式聯接語法時，應當使用OPTION子句指定聯接策略，但是，這種策略會影響語句中的全部聯接，無法爲每個聯接單獨指定不同的聯接策略，如：
SELECT *
FROM Sales.Customer, Sales.SalesOrderHeader,Sales.SalesOrderDetail
WHERE Customer.CustomerID =SalesOrderHeader.CustomerID
ANDSalesOrderHeader.SalesOrderID = SalesOrderDetail.SalesOrderID
OPTION (MERGE JOIN);
該語句的執行計劃如圖7-18所示，可以看到三個表之間全部使用了合併聯接策略。
圖7-18爲全部聯接使用統一聯接策略的執行計劃
在ANSI SQL:1992規範中，也可以使用OPTION子句，它同樣也是影響語句中的全部聯接，如：
SELECT *
FROM Sales.Customer
INNER JOINSales.SalesOrderHeader
ONCustomer.CustomerID = SalesOrderHeader.CustomerID
INNER JOINSales.SalesOrderDetail
ONSalesOrderHeader.SalesOrderID = SalesOrderDetail.SalesOrderID
OPTION (MERGE JOIN);
