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了解join 算法原理以前你可能还须要了解:算法
mysql索引原理:勤劳的小手:平衡二叉树、B树、B+树、B*树 理解其中一种你就都明白了sql
Simple Nested-Loop Join(简单的嵌套循环链接)
简单来讲嵌套循环链接算法就是一个双层for 循环 ,经过循环外层表的行数据,逐个与内层表的全部行数据进行比较来获取结果,当执行select * from user tb1 left join level tb2 on tb1.id=tb2.user_id缓存
时,咱们会按相似下面代码的思路进行数据匹配:oop
整个匹配过程会以下图:性能
特色:mysql索引
Nested-Loop Join 简单粗暴容易理解,就是经过双层循环比较数据来得到结果,可是这种算法显然太过于粗鲁,若是每一个表有1万条数据,那么对数据比较的次数=1万 * 1万 =1亿次,很显然这种查询效率会很是慢。优化
固然mysql 确定不会这么粗暴的去进行表的链接,因此就出现了后面的两种对Nested-Loop Join 优化算法,在执行join 查询时mysql 会根据状况选择 后面的两种优join优化算法的一种进行join查询。spa
Index Nested-Loop Join(索引嵌套循环链接)
Index Nested-Loop Join其优化的思路 主要是为了减小内层表数据的匹配次数, 简单来讲Index Nested-Loop Join 就是经过外层表匹配条件 直接与内层表索引进行匹配,避免和内层表的每条记录去进行比较, 这样极大的减小了对内层表的匹配次数,从原来的匹配次数=外层表行数 * 内层表行数,变成了 外层表的行数 * 内层表索引的高度,极大的提高了 join的性能。3d
案例:
如SQL:select * from user tb1 left join level tb2 on tb1.id=tb2.user_id
当level 表的 user_id 为索引的时候执行过程会以下图:
注意:使用Index Nested-Loop Join 算法的前提是匹配的字段必须创建了索引。
Block Nested-Loop Join(缓存块嵌套循环链接)
Block Nested-Loop Join 其优化思路是减小外层表的循环次数,Block Nested-Loop Join 经过一次性缓存多条数据,把参与查询的列缓存到join buffer 里,,而后拿join buffer里的数据批量与内层表的数据进行匹配,从而减小了外层循环的次数,当咱们不使用Index Nested-Loop Join的时候,默认使用的是Block Nested-Loop Join。
案例:
如SQL:select * from user tb1 left join level tb2 on tb1.id=tb2.user_id
当level 表的 user_id 不为索引的时候执行过程会以下图:
注意:
一、使用Block Nested-Loop Join 算法须要开启优化器管理配置的optimizer_switch的设置block_nested_loop为on 默认为开启,若是关闭则使用Simple Nested-Loop Join 算法;
经过指令:Show variables like 'optimizer_switc%'; 查看配置
二、设置join buffer 的大小
经过join_buffer_size参数可设置join buffer的大小
指令:Show variables like 'join_buffer_size%';
Join 算法总结
不管是Index Nested-Loop Join 仍是 Block Nested-Loop Join 都是在Simple Nested-Loop Join
的算法的基础上 减小嵌套的循环次数, 不一样的是 Index Nested-Loop Join 是经过索引的机制减小内层表的循环次数,Block Nested-Loop Join 是经过一次缓存多条数据批量匹配的方式来减小外层表的循环次数,经过 理解join 的算法原理咱们能够得出如下表链接查询的优化思路。
一、永远用小结果集驱动大结果集(其本质就是减小外层循环的数据数量)
二、为匹配的条件增长索引(减小内层表的循环次数)
三、增大join buffer size的大小(一次缓存的数据越多,那么外层表循环的次数就越少)
四、减小没必要要的字段查询(字段越少,join buffer 所缓存的数据就越多,外层表的循环次数就越少)