數據庫優化SQL優化之SELECT優化 ——JOIN和LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN

         在數據庫的應用中，我們經常需要對多表進行連表操作來獲得關係型的數據，因此，應該更加的掌握好

SQL語句的join原理，因爲，可以稍一不慎，可能一個不好的join導致數據庫的全表掃描，查詢出大量的

無用的信息，並且對數據庫性能影響極大。

         數據庫中的join操作，實際上是對一個表和另一個表的關聯，而很多錯誤的理解爲，先把這兩個表來一個

迪卡爾積，然後扔到內存，用where和having條件來慢慢篩選，其實數據庫沒那麼笨的，那樣會佔用大量的內

存，而且效率不高，比如，我們只需要的一個表的一些行和另一個表的一些行，如果全表都做迪卡爾積，這開

銷也太大了，真正的做發是，根據在每一個表上的條件，邊遍歷一個表的同時，遍歷其他表，找到滿足最後的

條件後，就發送到客戶端，直到最後的數據全部查完，叫做嵌套循環查詢。

1,LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN優化

在MySQL中，實現如 A LEFT JOIN B join_condition 如下:

          1,表B依賴賴與表A及所有A依賴的表

          2,表A依賴於所有的表，除了LEFT JOIN 的表(B)

          3,join_condition決定了怎樣來讀取表B，where條件對B是沒有用的

          4,標準的where會和LEFT JOIN聯合優化

          5,如果在A中的一行滿足where和having條件，B中沒有，會被填充null

 RIGHT JOIN 與LEFT JOIN類似，這個位置是可以互換的

2.1、LEFT JOIN 與 正常JOIN之間的轉換

        原則：當where條件，對於生成的null行總返回false時，可以直接轉化爲

                     正常的join

        如：

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN t2 ON (column1) WHERE t2.column2=5;

        將被轉換爲：

SELECT * FROM t1, t2 WHERE t2.column2=5 AND t1.column1=t2.column1;

        注：因爲設置了條件t2.column2 =  5,那麼對於所有的生成的t2爲null的行都是不成立的

                這樣的優化將非常快速，因爲這樣相當於把外連接轉換爲等值連接，少了很多行

                的掃描和判斷。

2.2嵌套循環JOIN算法----Nested-Loop Join 

        簡單的嵌套循環算法就是從一個表開始，通過對錶的條件找到一行，然後找下一個表

        的數據，找完後，又回到第一個表來尋找滿足條件的行

例如，有三個表t1, t2, t3，他們的join類型爲：

Table   Join Type
t1      range
t2      ref
t3      ALL

即，t1表通過範圍掃描，t2關聯t1，t3爲全表掃描

這三個表的僞代碼爲：

for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
    for each row in t3 {
      if row satisfies join conditions,
         send to client
    }
  }
}

注：意思是：先根據對t1表的條件範圍找到一行，和t2匹配，然後尋找t3的滿足條件的行

         如此循環迭代，最終找到全部滿足條件的行。

2.3塊嵌套循環JOIN算法 ---- Block Nested-Loop Join

         這個算法的應用爲：由於之前的嵌套算法每讀一個表的一行後，就會讀下表，這樣

          內部的表會被讀很多次，所以，數據庫利用了join緩存(join buffer)來存儲中間的結

          果，然後讀取內部表的時候，找到一行，都和這個緩存中的數據比較，以此來提高

          效率。例如：一次從外表讀10行，然後讀內部表時，都和這10行數據進行比較。

MySQL使用join buffer的條件爲：

          1,join_buffer_size系統變量決定了每個join使用的buffer大小

          2,join類型爲index或all時，join buffer才能被使用

          3,每一個join都會分配一個join buffer，即一個sql可能使用多個join buffer

          4,join buffer 不會分配給第一個非常量表

          5,只有需要引用的列會被放到join buffer中，不是整行

如以下例子：

for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
    store used columns from t1, t2 in join buffer
	    這裏將t1和t2使用的列存到join buffer中
	    if buffer is full {
      for each row in t3 {
        for each t1, t2 combination in join buffer {
          if row satisfies join conditions,
          send to client
        }
      }
      empty buffer
    }
  }
}

if buffer is not empty {
  for each row in t3 {
    for each t1, t2 combination in join buffer {
      if row satisfies join conditions,
      send to client
    }
  }
}

注：注意到一點：是在第二個循環才把數據存在join buffer中，這正好印證了上面的第4點