MySQL如何执行关联查询

　　MySQL中‘关联（join）’ 一词包含的意义比一般意义上理解的要更广泛。总的来说，MySQL认为任何一个查询都是一次‘关联’ --并不仅仅是一个查询需要到两个表的匹配才叫关联，索引在MySQL中，每一个查询，每一个片段（包括子查询，设置基于表单的select）都可能是关联。

　　所以，理解MySQL如何执行关联查询至关重要。我们先来看一个union 查询的例子。对于union查询，MySQL先将一系列的单个查询结果放到一个临时表中，然后再重新读出临时表数据来完成union查询。在MySQL的概念中，每个查询都是一次关联，所以读取结果的临时表也是一次关联。

　　当前MySQL关联执行的策略很简单：MySQL对任何关联都执行嵌套关联的操作，即MySQL在一个表中循环读出单条数据，然后在嵌套循环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结果未知。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会返回到上一层关联表，看是否能够找到更多的匹配记录，以此类推迭代执

　　按照这样的方式查找第一个表记录，在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”。请看下面例子中的简单查询：
　　SELECT tbl1.col1,tbl2.col2 FROM tbl1 INNER JOIN tbl2 USING (col3) WHERE tbl1.col1 in (3,4);

　　

　　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.next

　　while outer_row

　　　　inner_iter = iterator over tbl2 where col3=outer_row.col3

　　　　inner_row = inner_iter.next

　　　　　　while inner_row

　　　　　　　　output[outer_row.col1,inner_row.col2]

　　　　　　　　inner_row = inner_iter.next

　　　　　　end

　　　　out_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：

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

对应的伪代码：

　　outer_iter = iterator over tbl1 where col1 in(3,4)

　　outer row = outer_iter.next

　　while outer_row

　　　　inner_iter = iterator over tbl2 where col3 = outer_row.col3

　　　　inner_row = inner_iter.next

　　　　if inner row 

　　　　　　while inner_row

　　　　　　　　out_put [outer_row.col1,inner_row.col2]

　　　　　　　　inner_row = inner_iter.next

　　　　　　end

　　　　else 

　　　　　　out_put[outer_row.col1,NULL]

　　　　end

　　　　outer_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”。

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子句中遇到的子查询时，先执行子查询，并将其结果放到一个临时表中（MySQL的临时表时没有任何索引的，在编写复杂的子查询和关联查询的时候需要注意这一点，这一点对UION查询也一样），然后将这个临时表作为一个普通的表对的（正如其名“派生表”）。MySQL在执行union操作时也使用类似的临时表，在遇到右外连接的时候，MySQL会将素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，则可能是因为关联恰好是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。