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join的执行顺序

经典例子

INNER/LEFT/RIGHT/FULL JOIN的区别

FULL JOIN

ON和WHERE的区别


join的执行顺序

以下是JOIN查询的通用结构:

SELECT <row_list> 
  FROM <left_table> 
    <inner|left|right> JOIN <right_table> 
      ON <join condition> 
        WHERE <where_condition>

它的执行顺序如下(SQL语句里第一个被执行的总是FROM子句)

FROM:对左右两张表执行笛卡尔积,产生第一张表vt1。行数为n*m(n为左表的行数,m为右表的行数)

ON:根据ON的条件逐行筛选vt1,将结果插入vt2中

JOIN:添加外部行,如果指定了LEFT JOIN(LEFT OUTER JOIN),则先遍历一遍左表的每一行,其中不在vt2的行会被插入到vt2,该行的剩余字段将被填充为NULL,形成vt3(既保证left的每一行都出现在vt3中);如果指定了RIGHT JOIN也是同理。但如果指定的是INNER JOIN,则不会添加外部行,上述插入过程被忽略,vt2=vt3(所以INNER JOIN的过滤条件放在ONWHERE里 执行结果是没有区别的,下文会细说)

WHERE:对vt3进行条件过滤,满足条件的行被输出到vt4

SELECT:取出vt4的指定字段到vt5

经典例子

下面用一个例子介绍一下上述联表的过程

创建一个用户信息表:

CREATE TABLE `user_info` (
  `userid` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(255) NOT NULL,
  UNIQUE `userid` (`userid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4

再创建一个用户余额表:

CREATE TABLE `user_account` (
  `userid` int(11) NOT NULL,
  `money` bigint(20) NOT NULL,
 UNIQUE `userid` (`userid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4

随便导入一些数据:

select * from user_info;
+--------+------+
| userid | name |
+--------+------+
|   1001 | x    |
|   1002 | y    |
|   1003 | z    |
|   1004 | a    |
|   1005 | b    |
|   1006 | c    |
|   1007 | d    |
|   1008 | e    |
+--------+------+
8 rows in set (0.00 sec)

select * from user_account;
+--------+-------+
| userid | money |
+--------+-------+
|   1001 |    22 |
|   1002 |    30 |
|   1003 |     8 |
|   1009 |    11 |
+--------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

一共8个用户有用户名,4个用户的账户有余额。

取出userid为1003的用户姓名和余额,SQL如下

SELECT i.name, a.money 
  FROM user_info as i 
    LEFT JOIN user_account as a 
      ON i.userid = a.userid 
        WHERE a.userid = 1003;

第一步:执行FROM子句对两张表进行笛卡尔积操作

笛卡尔积操作后会返回两张表中所有行的组合,左表userinfo有8行,右表useraccount有4行,生成的虚拟表vt1就是8*4=32行:

SELECT * FROM user_info as i LEFT JOIN user_account as a ON 1;
+--------+------+--------+-------+
| userid | name | userid | money |
+--------+------+--------+-------+
|   1001 | x    |   1001 |    22 |
|   1002 | y    |   1001 |    22 |
|   1003 | z    |   1001 |    22 |
|   1004 | a    |   1001 |    22 |
|   1005 | b    |   1001 |    22 |
|   1006 | c    |   1001 |    22 |
|   1007 | d    |   1001 |    22 |
|   1008 | e    |   1001 |    22 |
|   1001 | x    |   1002 |    30 |
|   1002 | y    |   1002 |    30 |
|   1003 | z    |   1002 |    30 |
|   1004 | a    |   1002 |    30 |
|   1005 | b    |   1002 |    30 |
|   1006 | c    |   1002 |    30 |
|   1007 | d    |   1002 |    30 |
|   1008 | e    |   1002 |    30 |
|   1001 | x    |   1003 |     8 |
|   1002 | y    |   1003 |     8 |
|   1003 | z    |   1003 |     8 |
|   1004 | a    |   1003 |     8 |
|   1005 | b    |   1003 |     8 |
|   1006 | c    |   1003 |     8 |
|   1007 | d    |   1003 |     8 |
|   1008 | e    |   1003 |     8 |
|   1001 | x    |   1009 |    11 |
|   1002 | y    |   1009 |    11 |
|   1003 | z    |   1009 |    11 |
|   1004 | a    |   1009 |    11 |
|   1005 | b    |   1009 |    11 |
|   1006 | c    |   1009 |    11 |
|   1007 | d    |   1009 |    11 |
|   1008 | e    |   1009 |    11 |
+--------+------+--------+-------+
32 rows in set (0.00 sec)

第二步:执行ON子句过滤掉不满足条件的行

ON i.userid = a.userid 过滤之后vt2如下:

+--------+------+--------+-------+
| userid | name | userid | money |
+--------+------+--------+-------+
|   1001 | x    |   1001 |    22 |
|   1002 | y    |   1002 |    30 |
|   1003 | z    |   1003 |     8 |
+--------+------+--------+-------+

第三步:JOIN 添加外部行

LEFT JOIN会将左表未出现在vt2的行插入进vt2,每一行的剩余字段将被填充为NULL,RIGHT JOIN同理。

本例中用的是LEFT JOIN,所以会将左表user_info剩下的行都添上 生成表vt3:

+--------+------+--------+-------+
| userid | name | userid | money |
+--------+------+--------+-------+
|   1001 | x    |   1001 |    22 |
|   1002 | y    |   1002 |    30 |
|   1003 | z    |   1003 |     8 |
|   1004 | a    |   NULL |  NULL |
|   1005 | b    |   NULL |  NULL |
|   1006 | c    |   NULL |  NULL |
|   1007 | d    |   NULL |  NULL |
|   1008 | e    |   NULL |  NULL |
+--------+------+--------+-------+

第四步:WHERE条件过滤

WHERE a.userid = 1003 生成表vt4:

+--------+------+--------+-------+
| userid | name | userid | money |
+--------+------+--------+-------+
|   1003 | z    |   1003 |     8 |
+--------+------+--------+-------+

第五步:SELECT

SELECT i.name, a.money 生成vt5:

+------+-------+
| name | money |
+------+-------+
| z    |     8 |
+------+-------+

虚拟表vt5作为最终结果返回给客户端。

INNER/LEFT/RIGHT/FULL JOIN的区别

INNER JOIN...ON...: 返回 左右表互相匹配的所有行(因为只执行上文的第二步ON过滤,不执行第三步 添加外部行)

LEFT JOIN...ON...: 返回左表的所有行,若某些行在右表里没有相对应的匹配行,则将右表的列在新表中置为NULL

RIGHT JOIN...ON...: 返回右表的所有行,若某些行在左表里没有相对应的匹配行,则将左表的列在新表中置为NULL

INNER JOIN

拿上文的第三步添加外部行来举例,若LEFT JOIN替换成INNER JOIN,则会跳过这一步,生成的表vt3与vt2一模一样:

+--------+------+--------+-------+
| userid | name | userid | money |
+--------+------+--------+-------+
|   1001 | x    |   1001 |    22 |
|   1002 | y    |   1002 |    30 |
|   1003 | z    |   1003 |     8 |
+--------+------+--------+-------+

RIGHT JOIN

LEFT JOIN替换成RIGHT JOIN,则生成的表vt3如下:

+--------+------+--------+-------+
| userid | name | userid | money |
+--------+------+--------+-------+
|   1001 | x    |   1001 |    22 |
|   1002 | y    |   1002 |    30 |
|   1003 | z    |   1003 |     8 |
|   NULL | NULL |   1009 |    11 |
+--------+------+--------+-------+

因为useraccount(右表)里存在userid=1009这一行,而userinfo(左表)里却找不到这一行的记录,所以会在第三步插入以下一行:

| NULL | NULL | 1009 | 11 |

FULL JOIN

FULL JOIN,这在mysql里是不支持的,不过我们可以通过LEFT JOIN + UNION + RIGHT JOIN 来实现FULL JOIN

SELECT * 
  FROM user_info as i 
    RIGHT JOIN user_account as a 
      ON a.userid=i.userid
union 
SELECT * 
  FROM user_info as i 
    LEFT JOIN user_account as a 
      ON a.userid=i.userid;

他会返回如下结果:

+--------+------+--------+-------+
| userid | name | userid | money |
+--------+------+--------+-------+
|   1001 | x    |   1001 |    22 |
|   1002 | y    |   1002 |    30 |
|   1003 | z    |   1003 |     8 |
|   NULL | NULL |   1009 |    11 |
|   1004 | a    |   NULL |  NULL |
|   1005 | b    |   NULL |  NULL |
|   1006 | c    |   NULL |  NULL |
|   1007 | d    |   NULL |  NULL |
|   1008 | e    |   NULL |  NULL |
+--------+------+--------+-------+

ps:其实我们从语义上就能看出LEFT JOINRIGHT JOIN没什么差别,两者的结果差异取决于左右表的放置顺序

ON和WHERE的区别

on是在过滤笛卡尔积时,进行的操作。

where是在on过滤完笛卡尔积,join对表进行补充后,对表进行过滤