更详细地解释 JOIN 与 LEFT JOIN 和 WHERE 条件性能建议

Posted 2023-02-24

【中文标题】更详细地解释 JOIN 与 LEFT JOIN 和 WHERE 条件性能建议

【英文标题】：Explain JOIN vs. LEFT JOIN and WHERE condition performance suggestion in more detail

【发布时间】：2014-09-12 15:24:00

【问题描述】：

在this candidate answer 中断言JOIN 在某些涉及一些WHERE 子句的情况下优于LEFT JOIN，因为它不会混淆查询计划器并且不是“毫无意义的”。断言/假设是对任何人都应该是显而易见的。

请进一步解释或提供链接以供进一步阅读。

【问题讨论】：

更好？它们用于不同的目的。 JOIN 是内连接，LEFT JOIN 是外连接（和 LEFT OUTER JOIN 一样）。根据您的意图，您将使用外部联接或内部联接。 WHERE 子句不应用于连接条件。它应该用于其他标准； IE。过滤。

我在那里读到的答案是“由于 LEFT JOIN（带有 WHERE）实际上是一个 INNER JOIN，所以只需使用一个 INNER JOIN。”我不确定它对 [特定] 查询计划器有多“混乱”，但它对于人类 [阅读：我的] 消费来说并不理想，IMOHO。 （例如，当 INNER 就足够时，使用 CROSS JOIN 也是如此。）

带有使用外连接表的 where 子句的左连接实际上是内连接。但是，如果 where 子句不使用外连接表，不，情况并非如此。

【参考方案1】：

实际上，WHERE 条件和JOIN 条件在 PostgreSQL 中是 100% 等效的。 （不过，最好使用显式的 JOIN 条件使查询更易于阅读和维护）。

不同样适用于 LEFT JOIN 与连接右侧表上的 WHERE 条件相结合。 LEFT JOIN 的目的是保留连接左侧的所有行，而不考虑右侧的匹配项。如果未找到匹配项，则使用右侧列的 NULL 值扩展该行。 The manual:

LEFT OUTER JOIN

首先，执行内部连接。然后，对于 T1 中与 T2 中的任何行不满足连接条件的每一行，一个连接行 在 T2 的列中添加空值。因此，连接表 T1 中的每一行总是至少有一行。

如果您随后在右侧表格的列上应用WHERE 条件，该条件需要除NULL 值以外的其他值，则您会取消效果并强制转换LEFT [OUTER] JOIN 以像普通[INNER] JOIN 一样工作，只是（可能）由于更复杂的查询计划而更昂贵。

在具有许多连接表的查询中，Postgres（或任何 RDBMS）很难找到最佳（甚至是好的）查询计划。连接表的理论上可能的序列数量成因地 (!) 增加。 Postgres 使用"Generic Query Optimizer" 来执行任务，并且有一些设置会影响它。

如前所述，使用误导性的 LEFT JOIN 混淆查询，会使查询规划器的工作更加困难，会误导人类读者，并且通常会提示查询逻辑中的错误。

由此产生的问题的相关答案：

Why does null equal integer in WHERE? Query with LEFT JOIN not returning rows for count of 0 SQL query using outer join and limiting child records for each parent Left outer join acting like inner join Select rows which are not present in other table

等等

【讨论】：

如果真的“更贵”？现代查询规划器——当然，我主要使用 SQL Server——给我留下了深刻的印象。

贵不贵有什么不同。如果您要说表 X 上的值应该是某个值（不是空值），为什么还要对表 X 使用外连接？如果有的话，不要仅仅因为它没有意义就这样做。

@user2864740：在简单的情况下这并不重要。但是，它使查询优化器在复杂情况下的工作变得更加困难。但正如布赖恩所评论的那样：无论哪种方式都不要这样做。对于人类读者来说，这也很令人困惑。

@ErwinBrandstetter，感谢您提供了一个非常好的答案，很抱歉之前的混淆，Brian 的例子让事情变得非常清楚，所以我接受了他的回答。

@DwayneTowell：我添加了一些例子来说明。

【参考方案2】：

考虑以下示例。我们有两张表，DEPARTMENTS 和 EMPLOYEES。

有些部门还没有员工。

此查询使用内部联接来查找部门员工 999 工作的部门（如果有），否则它不显示任何内容（甚至不显示员工或其姓名）：

select a.department_id, a.department_desc, b.employee_id, b.employee_name
  from departments a
  join employees b
    on a.department_id = b.department_id
 where b.employee_id = '999'

下一个查询使用外部联接（部门和员工之间的左侧）并查找员工 999 工作的部门。但是，如果员工不在任何部门工作，它也不会显示员工的 ID 或他或她的姓名。这是因为在 WHERE 子句中使用了外部连接表。如果没有匹配的部门，则为空（不是 999，即使员工中存在 999）。

select a.department_id, a.department_desc, b.employee_id, b.employee_name
  from departments a
  left join employees b
    on a.department_id = b.department_id
 where b.employee_id = '999'

但是考虑一下这个查询：

select a.department_id, a.department_desc, b.employee_id, b.employee_name
  from departments a
  left join employees b
    on a.department_id = b.department_id
   and b.employee_id= '999'

现在条件在 on 子句中。所以即使这个员工没有在任何部门工作，他仍然会被退回（他的 ID 和姓名）。部门列将为空，但我们得到一个结果（员工方面）。

您可能认为您永远不想在 WHERE 子句中使用外连接表，但事实并非如此。但通常情况下，出于上述原因。

假设您希望所有部门都没有员工。然后你可以运行下面的语句，它确实使用了外连接，外连接表用在 where 子句中：

select a.department_id, a.department_desc, b.employee_id
  from departments a
  left join employees b
    on a.department_id = b.department_id
 where b.employee_id is null

^^ 显示没有员工的部门。

以上可能是您希望在 WHERE 子句而不是 ON 子句中使用外部联接表的唯一正当理由（我认为这是您的问题；内部联接和外部联接之间的区别是完全不同的主题）。

查看的一个好方法是：您使用外连接来允许空值。为什么你会使用外连接并说一个字段不应该为空并且应该等于'XYZ'？如果一个值必须是“XYZ”（不是空值），那么为什么要指示数据库允许空值返回呢？这就像说一件事，然后再覆盖它。

【讨论】：

这个答案中的第三个例子是错误的。在这种情况下，不会返回员工，该查询将返回 所有部门 和 ID 为 999 的任何关联员工。如果 999 员工未与任何部门关联，则不会在结果中返回。

看起来像“但考虑这个查询”上面和下面的查询是一样的。

区别在于 WHERE 与 AND（留在 LEFT JOIN "ON" 的一部分）