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Mysql表连接原理

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前言

搞后端的肯定要经常接触到数据库,搞数据库一个避免不了的地方就是 joinjoin的语法很简单,但是在使用时常常陷入一下两种误区:

先来举个栗子:

mysql> SELECT * FROM t1;
+------+------+
| m1   | n1   |
+------+------+
|    1 | a    |
|    2 | b    |
|    3 | c    |
+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM t2;
+------+------+
| m2   | n2   |
+------+------+
|    2 | b    |
|    3 | c    |
|    4 | d    |
+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

现在我们对这张表进行连接:

mysql> SELECT * FROM t1, t2;
+------+------+------+------+
| m1   | n1   | m2   | n2   |
+------+------+------+------+
|    1 | a    |    2 | b    |
|    2 | b    |    2 | b    |
|    3 | c    |    2 | b    |
|    1 | a    |    3 | c    |
|    2 | b    |    3 | c    |
|    3 | c    |    3 | c    |
|    1 | a    |    4 | d    |
|    2 | b    |    4 | d    |
|    3 | c    |    4 | d    |
+------+------+------+------+
9 rows in set (0.00 sec)

这个过程看起来就是把t1表的记录和t2的记录连起来组成新的更大的记录,所以这个查询过程称之为连接查询。连接查询的结果集中包含一个表中的每一条记录与另一个表中的每一条记录相互匹配的组合,像这样的结果集就可以称之为笛卡尔积。因为表t1中有3条记录,表t2中也有3条记录,所以这两个表连接之后的笛卡尔积就有3×3=9行记录。

连接过程简介

如果我们乐意,我们可以连接任意数量张表,但是如果没有任何限制条件的话,这些表连接起来产生的笛卡尔积可能是非常巨大的。比方说3个100行记录的表连接起来产生的笛卡尔积就有100×100×100=1000000行数据!所以在连接的时候过滤掉特定记录组合是有必要的

下边我们就要看一下携带过滤条件的连接查询的大致执行过程了,比方说下边这个查询语句:

SELECT * FROM t1, t2 WHERE t1.m1 > 1 AND t1.m1 = t2.m2 AND t2.n2 < 'd';

在这个查询中我们指明了这三个过滤条件:

  • t1.m1 > 1
  • t1.m1 = t2.m2
  • t2.n2 < 'd'

那么这个连接查询的大致执行过程如下:

从上边两个步骤可以看出来,我们上边唠叨的这个两表连接查询共需要查询1次t1表,2次t2表。当然这是在特定的过滤条件下的结果,如果我们把t1.m1 > 1这个条件去掉,那么从t1表中查出的记录就有3条,就需要查询3次t2表了。也就是说在两表连接查询中,驱动表只需要访问一次,被驱动表可能被访问多次。

内连接与外连接

如果驱动表中的记录即使在被驱动表中没有匹配的记录,但我们也仍然需要加入到结果集。为了解决这个问题,就有了内连接和外连接的概念:

where 与 on

可是这样仍然存在问题,即使对于外连接来说,有时候我们也并不想把驱动表的全部记录都加入到最后的结果集。这就犯难了,有时候匹配失败要加入结果集,有时候又不要加入结果集,这咋办,有点儿愁啊。。。噫,把过滤条件分为两种不就解决了这个问题了么,所以放在不同地方的过滤条件是有不同语义的:

一般情况下,我们都把只涉及单表的过滤条件放到WHERE子句中,把涉及两表的过滤条件都放到ON子句中,我们也一般把放到ON子句中的过滤条件也称之为连接条件。

左外连接和右外连接简称左连接和右连接,所以下边提到的左外连接和右外连接中的字都用括号扩起来,以表示这个字儿可有可无。

我们前边说过,连接的本质就是把各个连接表中的记录都取出来依次匹配的组合加入结果集并返回给用户。不论哪个表作为驱动表,两表连接产生的笛卡尔积肯定是一样的。而对于内连接来说,由于凡是不符合ON子句或WHERE子句中的条件的记录都会被过滤掉,其实也就相当于从两表连接的笛卡尔积中把不符合过滤条件的记录给踢出去,所以对于内连接来说,驱动表和被驱动表是可以互换的,并不会影响最后的查询结果。但是对于外连接来说,由于驱动表中的记录即使在被驱动表中找不到符合ON子句条件的记录时也要将其加入到结果集,所以此时驱动表和被驱动表的关系就很重要了,也就是说左外连接和右外连接的驱动表和被驱动表不能轻易互换。

总结

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