MySQL中Join的執(zhí)行過程有哪些

今天就跟大家聊聊有關(guān)MySQL中Join的執(zhí)行過程有哪些，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

　　MySQL的Join是如何執(zhí)行的

　　join可以說一種集合的運算，比如left join,right join,inner join,full join,outer join，cross join等，這些集合間的計算關(guān)系對應(yīng)在高中數(shù)學(xué)集合里面的交集，并集，補集，全集等。但在實際的代碼中，join運算基本上是通過多層循環(huán)來實現(xiàn)的。

　　舉一個例子，假設(shè)有t1,t2兩張表，表結(jié)構(gòu)分別如下：

　　createtablet1(

　　idintnotnullAUTO_INCREMENT,

　　usernamevarchar(20)notnulldefault'',

　　ageintnotnulldefault0,

　　PRIMARYkey(`id`)

　　)ENGINE=INNODBDEFAULTCHARSET=UTF8MB4;

　　createtablet2(

　　idintnotnullauto_increment,

　　usernamevarchar(20)notnulldefault'',

　　scoreintnotnulldefalut0,

　　primarykey(`id`)

　　))ENGINE=INNODBDEFAULTCHARSET=UTF8MB4;

　　假設(shè)t1有100條數(shù)據(jù)，t2表有200條數(shù)

　　查詢sql為：

　　selectt1.*,t2.*fromt1leftjoint2on(t1.username=t2.username)

　　那么這條SQL的執(zhí)行步驟如下：

　　從表t1中取一行數(shù)據(jù)r1

　　從r1中，取出字段username到表t2中查詢

　　取出表t2中滿足條件的行，跟r1組成一行，作為結(jié)果集的一部份

　　重復(fù)執(zhí)行步驟1,2,3,直到表t1的所以數(shù)據(jù)循環(huán)完畢

　　基本上先遍歷t，1,然后根據(jù)t1中的每行數(shù)據(jù)中的username，去表t2中查找滿足條件的記錄?；揪褪?層循環(huán)。

　　如何優(yōu)化join查詢

　　從上面可以看出，join本質(zhì)是循環(huán)，這里的開銷如下：

　　遍歷t1數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)為t1表的行數(shù)，假設(shè)行數(shù)為n,則復(fù)雜度也為n

　　根據(jù)t1的匹配字段username去t2中一行一行的查詢數(shù)據(jù)

　　這個過程，因為MySQL的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)為二叉樹，時間復(fù)雜度為log2(m) m為t2表的總行數(shù)

　　那么總復(fù)雜度近似為 n+n(2log2(m))

　　從上面的步驟可以看出，優(yōu)化方向：

　　降低t1查詢時的開銷，主要是磁盤io開銷，避免全表掃描，用索引

　　降低t2查詢時的開銷，也用索引

　　將數(shù)據(jù)量多的表做被驅(qū)動表，小表作驅(qū)動表，m取了對數(shù)，大表數(shù)據(jù)量大對復(fù)雜度的影響沒有線性增長

　　緩存t1表，不用每次去磁盤load,比如一次緩存100條，那么能顯著降低磁盤讀數(shù)據(jù)次數(shù)，t2每次與緩存中的t1數(shù)據(jù)進行比較

　　隨機磁盤讀比較耗費磁盤性能，轉(zhuǎn)為順序讀，因為二叉樹的存儲結(jié)構(gòu)，每次非主鍵查找，有一個回表的動作，即根據(jù)主鍵再次查詢需要的數(shù)據(jù)

　　優(yōu)化的基本方法：

　　減少循環(huán)次數(shù)，減少磁盤IO次數(shù)，變隨機IO為順序IO

　　其實MySQL針對上面的優(yōu)化方法有對應(yīng)的算法：

　　Simple Nested Loop Join 最普通的循環(huán)，這個要避免

　　Block Nested Loop Join 主要是針對t2表上沒有索引，在步驟2將t2中的每一行數(shù)據(jù)跟join buffer數(shù)據(jù)做對比，這樣將磁盤操作轉(zhuǎn)為內(nèi)存操作進行比較，但是如果被驅(qū)動表的數(shù)據(jù)比較大的話，也影響性能，主要是cache pool被占滿，導(dǎo)致MySQL性能下降

　　Index Nested Join 就是都通過主鍵進行查找關(guān)聯(lián)，這種性能比較好

　　Batched Key Access Join 這個是 Index Nested Join上做的優(yōu)化，因為回表的存在，隨機操作io也很耗費性能，這個算法的核心在于通過輔助索引去查找時，將得到的主鍵進行排序，然后按照主鍵遞增的順序進行查找，對磁盤的讀接近順序讀，從而優(yōu)化性能

　　到底要不用Join

　　從上面的分析我們可以看到，用Join還是可行的，只要性能可控且在接受范圍內(nèi)，還是能減少代碼復(fù)雜度的。需要避免的是join的表沒有索引，不然這樣的SQL發(fā)線上是災(zāi)難性的。

　　總結(jié)

　　Join還是可以大膽的使用，只要把握好幾個原則：

　　1、盡量讓join的列是索引列，而且最好是類型相同,盡可能是主鍵索引；

　　2、盡量將小表做驅(qū)動表(這一點MySQL在5.6某個版本后能自動完成)；

　　3、養(yǎng)成將寫好的SQL進行explain的好習慣，觀察SQL的執(zhí)行過程。

看完上述內(nèi)容，你們對MySQL中Join的執(zhí)行過程有哪些有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。