十一、深入了解连接查询及原理

当我们查询的数据来源于多张表的时候,我们需要用到连接查询,连接查询使用率非常高。

本文内容

  1. 笛卡尔积

  2. 内连接

  3. 外连接

  4. 左连接

  5. 右连接

  6. 表连接的原理

  7. 使用java实现连接查询,加深理解

一、笛卡尔积

  笛卡尔积简单点理解:有两个集合A和B,笛卡尔积表示A集合中的元素和B集合中的元素任意相互关联产生的所有可能的结果。  

  sql中笛卡尔积语法

  select 字段 from 表1,表2[,表N];
  或者
  select 字段 from 表1 join 表2 [join 表N];
  

二、内连接

  示例1:有连接条件

    select t1.emp_name,t2.team_name from t_employee t1 join t_team t2 on t1.team_id = t2.id;

    select t1.emp_name,t2.team_name from t_employee t1, t_team t2 where t1.team_id = t2.id;  

  示例2:无连接条件

    无条件内连接,上升为笛卡尔积

    select t1.emp_name,t2.team_name from t_employee t1 inner join t_team t2;  

  示例3:组合条件进行查询

    select t1.emp_name,t2.team_name from t_employee t1 inner join t_team t2 on t1.team_id = t2.id and t2.team_name = '架构组';

    select t1.emp_name,t2.team_name from t_employee t1 inner join t_team t2 on t1.team_id = t2.id where t2.team_name = '架构组';

    select t1.emp_name,t2.team_name from t_employee t1, t_team t2 where t1.team_id = t2.id and t2.team_name = '架构组';  

  方式1:on中使用了组合条件。

  方式2:在连接的结果之后再进行过滤,相当于先获取连接的结果,然后使用where中的条件再对连接结果进行过滤。

  方式3:直接在where后面进行过滤。

  总结

    内连接建议使用第3种语法,简洁:select 字段 from 表1, 表2 [where 关联条件];

二、外连接  

  外连接涉及到2个表,分为:主表和从表,要查询的信息主要来自于哪个表,谁就是主表。

  外连接查询结果为主表中所有记录。如果从表中有和它匹配的,则显示匹配的值,这部分相当于内连接查询出来的结果;如果从表中没有和它匹配的,则显示null。

  最终:外连接查询结果 = 内连接的结果 + 主表中有的而内连接结果中没有的记录。

  外连接分为2种:

    左外链接:使用left join关键字,left join左边的是主表。

    右外连接:使用right join关键字,right join右边的是主表。

三、左连接

  select 列 from 主表 left join 从表 on 连接条件;

四、右连接

  select 列 from 从表 right join 主表 on 连接条件;

五、理解表连接原理

  现在我们来讨论java输出的顺序为何和sql不一致?

上面java代码中两个表的连接查询使用了嵌套循环,外循环每执行一次,内循环的表都会全部遍历一次,如果放到mysql中,就相当于内标全部扫描了一次(一次全表io读取操作),主表(外循环)如果有n条数据,那么从表就需要全表扫描n次,表的数据是存储在磁盘中,每次全表扫描都需要做io操作,io操作是最耗时间的,如果mysql按照上面的java方式实现,那效率肯定很低。

  那mysql是如何优化的呢?

msql内部使用了一个内存缓存空间,就叫他join_buffer吧,先把外循环的数据放到join_buffer中,然后对从表进行遍历,从表中取一条数据和join_buffer的数据进行比较,然后从表中再取第2条和join_buffer数据进行比较,直到从表遍历完成,使用这方方式来减少从表的io扫描次数,当join_buffer足够大的时候,大到可以存放主表所有数据,那么从表只需要全表扫描一次(即只需要一次全表io读取操作)。

mysql中这种方式叫做Block Nested Loop

 

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