MySQL如何执行关联查询

MySQL中关联一次意义比较广泛，并不仅仅是一个查询需要到2个表匹配才叫关联，而是任何一个查询都是一次关联，每一个查询，片段（包括子查询单表的查询）都可能是关联

当前 MySQL 关联执行策略很简单：MySQL 对任何关联都执行嵌套循环关联操作，即 MySQL 现在一个表中循环取出单条数据，然后再嵌套到下一个表中寻找匹配的行，依次下去，直到找到所有表中匹配的行为止。然后根据各个表匹配的行，返回查询中需要的各个列。MySQL 会尝试在最后一个关联表中找到所有匹配的行，如果最后一个关联表无法找到更多的行以后，MySQL 返回到上一次关联表，看是否能够找到更多匹配记录，依次迭代执行

按照这样的方式查找第一个表记录，再嵌套查询下一个关联表，然后回溯到上一个表，在MySQL中是通过嵌套循环的方式实现——正如其名 嵌套循环关联

mysql> select tbl1.col1,tbl2.col2  from tbl1 inner join tbl2 using(col3) where tbl1.col1 in(5,6);

假设mysql按照查询中的表顺序进行关联操作，我们则可以用下面的伪代码表示mysql将如何完成这个查询：

outer_iter = iterator_over tbl1 where col1 in(3,4)
outer_row = outer_iter.nextwhile outer_rowinner_iter = iterator over tbl2 where col3=outer_row.col3inner_row = inner_iter.nextwhile inner_rowoutput[outer_row.col1,inner_row.col2]inner_row = inner_iter.nextendout_row = outer_iter.next
end

上面的执行计划对于单表查询和多表关联查询都适用，如果是一个单表查询，那么只需要完成上面的外层的基本操作。对于外连接和上面的执行过程任然适用。例如我们将上面的查询修改如下：

mysql> SELECT tbl1.col1 ,tbl2.col2 FROM tbl1 left outer join tbl2 using (col3)WHERE tbl1.col1 in (3,4)

伪代码

outer_iter = iterator over tbl1 where col1 in(3,4)
outer row = outer_iter.next
while outer_rowinner_iter = iterator over tbl2 where col3 = outer_row.col3inner_row = inner_iter.nextif inner row   while inner_rowout_put [outer_row.col1,inner_row.col2]inner_row = inner_iter.nextendelse         out_put[outer_row.col1,NULL]         endouter_row = outer_iter.next
end

另一种可视化查询执行计划的方法是根据优化器执行的路径绘制出对应的“泳道图”请从左至右，从上至下地看这幅图。

从本质上说，MySQL对所有的类型的查询都以同样的方式运行。例如，MySQL在FROM子句中遇到子查询时，先执行子查询并将其结果放到一个临时表中，然后将这个临时表当作一个普通表对待（正如其名“派生表”）。MySQL在执行UNION查询时也使用类似的临时表，在遇到右外连接的时候，MySQL将其改写成等价的左外连接。简而言之，当前版本的MySQL会将所有的查询类型都转换成类似的执行计划

不过，不是所有的查询都可以转换成上面的形式。例如，全外连接就无法通过嵌套循环和回溯的方式完成，这时当发现关联表中没有找到任何匹配行的时候，则可能是因为关联是恰好从一个没有任何匹配的表开始。这大概也是MySQL并不支持全外连接的原因。还有些场景，虽然可以转换成嵌套循环的方式，但是效率却非常差

MySQL 生成查询的一颗指令树，然后通过存储引擎执行完成这颗指令树big返回结果，任何多表查询都可以使用一棵树表示

在计算机科学中，这被称为一颗平衡树。但是，这并不是MySQL 执行查询的方式。正如我们前面章节介绍的，MySQL总是从一个表开始一直嵌套循环、回溯完成所有表关联。所以，MySQL的执行计划总是一棵左测深度优先的树

mysql> explain select u.id,c.id from sys_user u left join sys_area  c on c.id = u.city_id where u.id > 3;+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type   | possible_keys | key     | key_len | ref          | rows | filtered | Extra       |
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+----------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | u     | NULL       | range  | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | NULL         |   10 |   100.00 | Using where |
|  1 | SIMPLE      | c     | NULL       | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | hr.u.city_id |    1 |   100.00 | Using index |
+----+-------------+-------+------------+--------+---------------+---------+---------+--------------+------+----------+-------------+
2 rows in set (0.06 sec)

可以看出，首先在 sys_user 表上进行范围查询，筛选出 u.id > 3 的数据，然后在进行"嵌套查询"。

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