Join查询原理

查询原理：MySQL内部采用了一种叫做 Nested Loop Join(嵌套循环连接) 的算法。Nested Loop Join 实际上就是通过 驱动表的结果集 作为循环基础数据，然后一条一条的通过 该结果集 中的数据作为过滤条件到下一个表中查询数据，然后合并结果。如果还有第三个参与 Join，则再通过前两个表的 Join 结果集作为循环基础数据，再一次通过循环查询条件到第三个表中查询数据，如此往复，基本上MySQL采用的是最容易理解的算法来实现join。所以驱动表的选择非常重要，驱动表的数据小可以显著降低扫描的行数。
一般情况下参与联合查询的两张表都会一大一小，如果是join，在没有其他过滤条件的情况下MySQL会自动选择小表作为驱动表。简单来说，驱动表就是主表，left join中的左表就是驱动表，right join中的右表是驱动表。

Nested-Loop Join

在Mysql中，使用Nested-Loop Join的算法思想去优化join，Nested-Loop Join翻译成中文则是“嵌套循环连接”。
mysql只支持一种join算法：Nested-Loop Join（嵌套循环连接），但Nested-Loop Join有三种变种：

• Simple Nested-Loop Join：SNLJ，简单嵌套循环连接
• Index Nested-Loop Join：INLJ，索引嵌套循环连接
• Block Nested-Loop Join：BNLJ，缓存块嵌套循环连接
  在选择Join算法时，会有优先级，理论上会优先判断能否使用INLJ、BNLJ：Index Nested-LoopJoin > Block Nested-Loop Join > Simple Nested-Loop Join

INNER JOIN、LEFT JOIN、RIGHT JOIN的区别

接下来通过例子帮助理解他们之间的区别

首先，我们创建示例数据库和表。同时也要明确一个概念：A INNER/LEFT/RIGHT JOIN B操作中，A表被称为左表，B表被称为右表。

创建示例数据库school，在数据库school下创建两张示例表：student、punishment。
创建学生基本信息表student，如下:

DROP TABLE IF EXISTS `punishment`;
CREATE TABLE `punishment`  (
  `student_id` char(10) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `punishment` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`student_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci COMMENT = '学生违纪处罚记录表' ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of punishment
-- ----------------------------
INSERT INTO `punishment` VALUES ('201400002', '张三', '大过');
INSERT INTO `punishment` VALUES ('201400006', '杨智', '留校察看');
INSERT INTO `punishment` VALUES ('201400009', '陈子丹', '小过');

创建学生违纪处罚记录表punishment，如下：

DROP TABLE IF EXISTS `student`;
CREATE TABLE `student`  (
  `student_id` char(10) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `age` int(2) NULL DEFAULT NULL,
  `class` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `address` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`student_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci COMMENT = '学生基本信息表' ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of student
-- ----------------------------
INSERT INTO `student` VALUES ('201400001', '王玉', 18, '一班', '山东省枣庄市');
INSERT INTO `student` VALUES ('201400002', '张三', 23, '二班', '江苏省南京市');
INSERT INTO `student` VALUES ('201400003', '李四', 25, '三班', '江苏省南京市');
INSERT INTO `student` VALUES ('201400004', '顾丽丽', 32, '一班', '江苏省南京市');
INSERT INTO `student` VALUES ('201400005', '邵芳芳', 29, '四班', '江苏省南京市');
INSERT INTO `student` VALUES ('201400006', '杨智', 30, '一班', '江苏省南京市');

注意，为了测试这三种JOIN操作的不同，punishment表中2014000009这个学生ID在学生基本信息表中是不存在的，这个相当于异常数据。

示例信息已经创建完毕，那么我们来看看具体的操作有什么区别。

INNER JOIN操作

首先，我们看看INNER JOIN操作，我们写个SQL语句，查询学生表中哪些学生受过处分：

SELECT 
	STU.student_id,
	STU.name,
	STU.class,
	P.punishment
FROM student AS STU
INNER JOIN punishment AS P
ON STU.student_id=P.student_id

分析一下上面SQL语句的执行结果，我们的查询条件是STU.student_id=P.student_id，即学生表和处分表都有的student_id的结果集，很明显，2014000002、2014000006在两表中都有

所以我们可以得出INNER JOIN操作的作用是：INNER JOIN根据ON字段标识出来的条件，查出关联的几张表中，符合该条件的记录，合并成一个查询结果集。

LEFT JOIN操作

SELECT 
	STU.student_id,
	STU.name,
	STU.class,
	P.punishment
FROM student AS STU
LEFT JOIN punishment AS P
ON STU.student_id=P.student_id

分析一下执行结果，LEFT JOIN操作中，比如A LEFT JOIN B，会输出 左表A 中所有的数据，同时将符合 ON条件 的 右表B 中搜索出来的结果合并到 左表A表中，如果A表中存在而在B表中不存在，则结果集中会将查询的B表字段值（如此处的P.punishment字段）设置为NULL。

所以，LEFT JOIN的作用是：LEFT JOIN 从 右表B 中将符合ON条件的结果查询出来，合并到A表中，再作为一个结果集输出。

RIGHT JOIN操作

SELECT 
	STU.student_id,
	STU.name,
	STU.class,
	P.punishment
FROM student AS STU
RIGHT JOIN punishment AS P
ON STU.student_id=P.student_id

分析过LEFT JOIN了，RIGHT JOIN相信你也已经明白了，“A LEFT JOIN B ON ……”是将符合ON条件的B表搜索结果合并到A表中，作为一个结果集输出。而RIGHT JOIN刚好相反， “A RIGHT JOIN B ON ……”是将符合ON条件的A表搜索结果合并到B表中，作为一个结果集输出：

总结

• A INNER JOIN B ON……：内联操作，将符合ON条件的A表和B表结果均搜索出来，然后合并为一个结果集。
• A LEFT JOIN B ON……：左联操作，左联顾名思义是，将符合ON条件的B表结果搜索出来，然后左联到A表上，然后将合并后的A表输出。
• A RIGHT JOIN B ON……：右联操作，右联顾名思义是，将符合ON条件的A表结果搜索出来，然后右联到B表上，然后将合并后的B表输出。

参考

SQL中INNER、LEFT、RIGHT JOIN的区别和用法详解