SQL中 left join 的底层原理

Posted 2022-12-12 hider

介绍

left join的实现效果就是保留左表的全部信息，将右表往左表上拼接，如果拼不上则为NULL。

除了left join以外，还有inner join、outer join、right join等，文章不介绍其他连接的具体效果，主要讲解join的底层原理是如何实现的？具体效果是怎样呈现的？

只有懂得了底层原理，才能更好的写出性能优越的SQL脚本，提高SQL的执行速度。

join主要有3种方式，具体为：

• Nested Loop -- 嵌套循环，细分为以下3种连接方式：
  • Simple Nested-Loop Join
  • Index Nested-Loop Join
  • Block Nested-Loop Join
• Hash Join
• Merge Join

其他概念：

驱动表（也叫外表）和被驱动表（也叫非驱动表，还可以叫匹配表，亦可叫内表），简单来说，驱动表就是主表，left join 中的左表就是驱动表，right join 中的右表是驱动表。

一个是驱动表，那另一个就只能是非驱动表，在 join 的过程中，其实就是从驱动表里面依次(注意理解这里面的依次)取出每一个值，然后去非驱动表里面进行匹配。

Simple Nested-Loop Join

Simple Nested-Loop Join是这三种方法里面最简单，最好理解，也是最符合大家认知的一种连接方式。

现在有两张表 table A和table B，我们让table A left join table B，观察是怎样进行匹配的。

从驱动表table A中依次取出每一个值，然后去非驱动表table B中进行从上往下依次匹配，将值返回。

利用这种方式进行匹配，总共需要执行10×10=100次查询。

Index Nested-Loop Join

利用索引进行匹配，Index要求非驱动表上具有索引，有了索引以后可以减少匹配次数，提高查询效率。

数据库中索引一般采用B+树的存储结构，可以提高效率。

如果索引是主键的话，效率会更高，因为主键必须是唯一的。所以如果被驱动表是用主键去连接，只会出现多对一或者一对一的情况，而不会出现多对多和一对多的情况。

Block Nested-Loop Join

理想情况下，用索引匹配是最高效的一种方式，但是在现实工作中，并不是所有的列都是索引列，这个时候就需要用到 Block Nested-Loop Join 方法了，这种方法与第一种方法比较类似，唯一的区别就是会把驱动表中 left join 涉及到的所有列(不止是用来on的列，还有select部分的列)先取出来放到一个缓存区域，然后再去和非驱动表进行匹配，这种方法和第一种方法相比所需要的匹配次数是一样的，差别就在于驱动表的列数不同，也就是数据量的多少不同。

所以虽然匹配次数没有减少，但是总体的查询性能还是有提升的。

参考链接：SQL底层原理