MYSQL数据库基础之Join操作原理

join使用的是nested-loop join算法，nested-loop join有三种

select * from t1 join t2 on t1.a = t2.a;
-- a 100条数据, b 1000条数据

simple nested-loop join

会遍历t1全表，t1作为驱动表，t1中的每一条数据都会到t2中做一次全表查询，该过程会比较100*1000次。

每次在t2中做全表查询时，全表扫描可就不保证在内存里了，buffer pool会淘汰，有可能在磁盘。

block nested-loop join（mysql驱动链接没有使用索引）

会遍历t1全表，将t1数据加载到join_buffer中，再遍历t2全表，让t2的每条数据去匹配join_buffer中t1缓存的数据。

t1全表扫描 = 100次

t2全表扫描 = 1000次

查询次数 = 1100次

join_buffer中比较 = 100 * 1000次

比较的次数和simple nested-loop join是一样的，但是比较的过程会比simple nested-loop join快很多，性能更好。

join_buffer是有大小的，如果t1查出来的数据是大于join_buffer大小的，则会先加载部分t1中的数据，比较完t2以后，清空join_buffer，再加载t1中剩余数据，加载不完全，再重复该操作。

t1全表扫描次数和join_buffer中比较1次数不变，但是t2的扫描次数会根据分段次数做一个乘法。

假设，驱动表的数据行数是 n，需要分 k 段才能完成算法流程，被驱动表的数据行数是 m。

k = λ * n

扫描被驱动表次数 = m * λ * n

λ是和join_buffer的大小有关的，join_buffer大小足够的情况下，大表驱动和小表驱动的时间是一样的。

需要分段的情况下，分段次数越少，被驱动表扫描的次数也会越少，所以应该采用小表驱动。

index nested-loop join（mysql驱动链接使用索引）

还是以上面的sql为例，如果a字段是有索引的。

t1表会扫描全表，t1表中每条数据会去t2表中做索引查询，查到id后再进行回表查询（如果连接字段是t2表的主键，回表操作将省略）。

t1扫描全表 = 100次

t2索引查询 = log1000次

t2回表查询 = log1000次

假设，驱动表的数据行数是 n，被驱动表的数据行数是 m。

总查询次数 = n + n * 2logm

由上可见，驱动表数据越大，查询的次数会越多，所以应该使用小表作为驱动表。

文章参考《mysql实战45讲--第34讲》

总结

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