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MySQL多表聯合查詢語句的編寫及效率分析、優化

一、多表連線型別


1. 笛卡爾積(交叉連線) 在MySQL中可以為CROSS JOIN或者省略CROSS即JOIN,或者使用','  如:

SELECT * FROM table1 CROSS JOIN table2   
SELECT * FROM table1 JOIN table2   
SELECT * FROM table1,table2  
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SELECT * FROM users CROSS JOIN articles;
SELECT * FROM users JOIN articles;
SELECT * FROM users,articles;
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由於其返回的結果為被連線的兩個資料表的乘積,因此當有WHERE,ON或USING條件的時候一般不建議使用,因為當資料表專案太多的時候,會非常慢。一般使用LEFT [OUTER] JOIN或者RIGHT [OUTER] JOIN

2.   內連線INNER JOIN 在MySQL中把INNER JOIN叫做等值連線,即需要指定等值連線條件在MySQL中CROSS和INNER JOIN被劃分在一起。

SELECT * FROM users as u INNER JOIN articles as a where u.id = a.user_id 
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3. MySQL中的外連線 分為左外連線和右連線,即除了返回符合連線條件的結果之外,還要返回左表(左連線)或者右表(右連線)中不符合連線條件的結果,相對應的使用NULL對應。

例子: users表:

+----+----------+----------+--------------------+
| id | username | password | email              |
+----+----------+----------+--------------------+
|  1 | junxi    | 123      | [email protected] |
|  2 | tangtang | 456      | [email protected] |
|  3 | ceshi3   | 456      | [email protected]      |
|  4 | ceshi4   | 456      | [email protected]      |
|  5 | ceshi3   | 456      | [email protected]      |
|  6 | ceshi4   | 456      | [email protected]      |
|  7 | ceshi3   | 456      | [email protected]      |
|  8 | ceshi4   | 456      | [email protected]      |
|  9 | ceshi3   | 333      | [email protected]      |
| 10 | ceshi4   | 444      | [email protected]      |
| 11 | ceshi3   | 333      | [email protected]      |
| 12 | ceshi4   | 444      | [email protected]      |
+----+----------+----------+--------------------+
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userinfos表:

+----+-------+--------+-------------+----------------+---------+
| id | name  | qq     | phone       | link           | user_id |
+----+-------+--------+-------------+----------------+---------+
|  1 | 君惜  | 666666 | 16616555188 | www.junxi.site |       1 |
|  2 | 糖糖  | 777777 | 17717555177 | www.weizhi.com |       2 |
|  3 | 測試3 | 333333 | 13313333177 | www.ceshi3.com |       3 |
+----+-------+--------+-------------+----------------+---------+
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SQL語句:

SELECT * FROM users as u LEFT JOIN userinfos as i on u.id = i.user_id;
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執行結果:

+----+----------+----------+--------------------+------+-------+--------+-------------+----------------+---------+
| id | username | password | email              | id   | name  | qq     | phone       | link           | user_id |
+----+----------+----------+--------------------+------+-------+--------+-------------+----------------+---------+
|  1 | junxi    | 123      | [email protected] |    1 | 君惜  | 666666 | 16616555188 | www.junxi.site |       1 |
|  2 | tangtang | 456      | [email protected] |    2 | 糖糖  | 777777 | 17717555177 | www.weizhi.com |       2 |
|  3 | ceshi3   | 456      | [email protected]      |    3 | 測試3 | 333333 | 13313333177 | www.ceshi3.com |       3 |
|  4 | ceshi4   | 456      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
|  5 | ceshi3   | 456      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
|  6 | ceshi4   | 456      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
|  7 | ceshi3   | 456      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
|  8 | ceshi4   | 456      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
|  9 | ceshi3   | 333      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
| 10 | ceshi4   | 444      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
| 11 | ceshi3   | 333      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
| 12 | ceshi4   | 444      | [email protected]      | NULL | NULL  | NULL   | NULL        | NULL           |    NULL |
+----+----------+----------+--------------------+------+-------+--------+-------------+----------------+---------+
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分析: 而users表中的id大於3的使用者在userinfos中沒有相應的紀錄,但是卻出現在了結果集中 因為現在是left join,所有的工作以left為準. 結果1,2,3都是既在左表又在右表的紀錄4,5,6,7,8,9,10,11,12是隻在左表,不在右表的紀錄

工作原理: 從左表讀出一條,選出所有與on匹配的右表紀錄(n條)進行連線,形成n條紀錄(包括重複的行),如果右邊沒有與on條件匹配的表,那連線的欄位都是null.然後繼續讀下一條。 引申: 我們可以用右表沒有on匹配則顯示null的規律,來找出所有在左表,不在右表的紀錄, 注意用來判斷的那列必須宣告為not null的。 如: SQL: (注意: 1.列值為null應該用is null 而不能用=NULL 2.這裡i.user_id 列必須宣告為 NOT NULL 的. )

SELECT * FROM users as u LEFT JOIN userinfos as i on u.id = i.user_id WHERE i.user_id is NULL;
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執行結果:

+----+----------+----------+---------------+------+------+------+-------+------+---------+
| id | username | password | email         | id   | name | qq   | phone | link | user_id |
+----+----------+----------+---------------+------+------+------+-------+------+---------+
|  4 | ceshi4   | 456      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
|  5 | ceshi3   | 456      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
|  6 | ceshi4   | 456      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
|  7 | ceshi3   | 456      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
|  8 | ceshi4   | 456      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
|  9 | ceshi3   | 333      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
| 10 | ceshi4   | 444      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
| 11 | ceshi3   | 333      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
| 12 | ceshi4   | 444      | [email protected] | NULL | NULL | NULL | NULL  | NULL |    NULL |
+----+----------+----------+---------------+------+------+------+-------+------+---------+
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一般用法: a. LEFT [OUTER] JOIN: 除了返回符合連線條件的結果之外,還需要顯示左表中不符合連線條件的資料列,相對應使用NULL對應

SELECT column_name FROM table1 LEFT [OUTER] JOIN table2 ON table1.column=table2.column 
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b. RIGHT [OUTER] JOIN: RIGHT與LEFT JOIN相似不同的僅僅是除了顯示符合連線條件的結果之外,還需要顯示右表中不符合連線條件的資料列,相應使用NULL對應

SELECT column_name FROM table1 RIGHT [OUTER] JOIN table2 ON table1.column=table2.column  
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Tips:

  1. on a.c1 = b.c1 等同於 using(c1)
  2. INNER JOIN 和,(逗號) 在語義上是等同的
  3. 當 MySQL 在從一個表中檢索資訊時,你可以提示它選擇了哪一個索引。 如果 EXPLAIN 顯示 MySQL 使用了可能的索引列表中錯誤的索引,這個特性將是很有用的。 通過指定 USE INDEX (key_list),你可以告訴 MySQL 使用可能的索引中最合適的一個索引在表中查詢記錄行。 可選的二選一句法 IGNORE INDEX (key_list) 可被用於告訴 MySQL 不使用特定的索引。如:
mysql> SELECT * FROM table1 USE INDEX (key1,key2) WHERE key1=1 AND key2=2 AND key3=3;  
mysql> SELECT * FROM table1 IGNORE INDEX (key3) WHERE key1=1 AND key2=2 AND key3=3;  
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二、表連線的約束條件

新增顯示條件WHERE,ON,USING

1. WHERE子句

SELECT * FROM table1,table2 WHERE table1.id=table2.id;  
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SELECT * FROM users,userinfos WHERE users.id=userinfos.user_id;
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2. ON

SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id=table2.id;  
SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id=table2.id LEFT JOIN table3 ON table2.id=table3.id;  
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SELECT * FROM users LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id;
SELECT * FROM users LEFT JOIN userinfos ON users.id = userinfos.user_id LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id;
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3. USING子句,如果連線的兩個表連線條件的兩個列具有相同的名字的話可以使用USING

例如:

SELECT FROM LEFT JOIN USING ()
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連線多於兩個表的情況舉例:

SELECT users.username,userinfos.name,articles.title FROM users LEFT JOIN userinfos ON users.id = userinfos.user_id LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id;
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執行結果:

mysql> SELECT users.username,articles.title FROM users LEFT JOIN userinfos ON users.id = userinfos.user_id LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id;
+----------+-------+------------+
| username | name  | title      |
+----------+-------+------------+
| junxi    | 君惜  | 中國有嘻哈 |
| tangtang | 糖糖  | 星光大道   |
| ceshi3   | 測試3 | 平凡的真諦 |
| junxi    | 君惜  | python進階 |
| ceshi3   | NULL  | NULL       |
| ceshi3   | NULL  | NULL       |
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或者

SELECT users.username,articles.title FROM users LEFT JOIN userinfos ON users.id = userinfos.user_id LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id WHERE (articles.user_id IS NOT NULL AND userinfos.user_id IS NOT NULL);
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執行結果:

mysql> SELECT users.username,articles.title FROM users LEFT JOIN userinfos ON users.id = userinfos.user_id LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id WHERE (articles.user_id IS NOT NULL AND userinfos.user_
id IS NOT NULL);
+----------+-------+------------+
| username | name  | title      |
+----------+-------+------------+
| junxi    | 君惜  | 中國有嘻哈 |
| tangtang | 糖糖  | 星光大道   |
| ceshi3   | 測試3 | 平凡的真諦 |
| junxi    | 君惜  | python進階 |
+----------+-------+------------+
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或者

SELECT users.username,articles.title FROM users LEFT JOIN userinfos ON users.id = userinfos.user_id LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id WHERE (userinfos.name = '君惜');
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執行結果:

mysql> SELECT users.username,articles.title FROM users LEFT JOIN userinfos ON users.id = userinfos.user_id LEFT JOIN articles ON users.id = articles.user_id WHERE (userinfos.name = '君惜');
+----------+------+------------+
| username | name | title      |
+----------+------+------------+
| junxi    | 君惜 | 中國有嘻哈 |
| junxi    | 君惜 | python進階 |
+----------+------+------------+
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另外需要注意的地方 在MySQL中涉及到多表查詢的時候,需要根據查詢的情況,想好使用哪種連線方式效率更高。

  1. 交叉連線(笛卡爾積)或者內連線 [INNER | CROSS] JOIN
  2. 左外連線LEFT [OUTER] JOIN或者右外連線RIGHT [OUTER] JOIN 注意指定連線條件WHERE,ON,USING.
三、MySQL如何優化LEFT JOIN和RIGHT JOIN

在MySQL中,A LEFT JOIN B join_condition執行過程如下: 1)·  根據表A和A依賴的所有表設定表B。 2)·  根據LEFT JOIN條件中使用的所有表(除了B)設定表A。 3)·   LEFT JOIN條件用於確定如何從表B搜尋行。(換句話說,不使用WHERE子句中的任何條件)。 4)·  可以對所有標準連線進行優化,只是只有從它所依賴的所有表讀取的表例外。如果出現迴圈依賴關係,MySQL提示出現一個錯誤。 5)· 進行所有標準WHERE優化。 6)· 如果A中有一行匹配WHERE子句,但B中沒有一行匹配ON條件,則生成另一個B行,其中所有列設定為NULL。 7)· 如果使用LEFT JOIN找出在某些表中不存在的行,並且進行了下面的測試:WHERE部分的col_name IS NULL,其中col_name是一個宣告為 NOT NULL的列,MySQL找到匹配LEFT JOIN條件的一個行後停止(為具體的關鍵字組合)搜尋其它行。 RIGHT JOIN的執行類似LEFT JOIN,只是表的角色反過來。

連線優化器計算表應連線的順序。LEFT JOIN和STRAIGHT_JOIN強制的表讀順序可以幫助連線優化器更快地工作,因為檢查的表交換更少。請注意這說明如果執行下面型別的查詢,MySQL進行全掃描b,因為LEFT JOIN強制它在d之前讀取:

SELECT * FROM a,b LEFT JOIN c ON (c.key=a.key) LEFT JOIN d ON (d.key=a.key) WHERE b.key=d.key;  
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在這種情況下修復時用a的相反順序,b列於FROM子句中:

SELECT * FROM b,a LEFT JOIN c ON (c.key=a.key) LEFT JOIN d ON (d.key=a.key) WHERE b.key=d.key;
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MySQL可以進行下面的LEFT JOIN優化:如果對於產生的NULL行,WHERE條件總為假,LEFT JOIN變為普通聯接。 例如,在下面的查詢中如果t2.column1為NULL,WHERE 子句將為false:

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN t2 ON (column1) WHERE t2.column2=5;
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因此,可以安全地將查詢轉換為普通聯接:

SELECT * FROM t1,t2 WHERE t2.column2=5 AND t1.column1=t2.column1;  
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這樣可以更快,因為如果可以使查詢更佳,MySQL可以在表t1之前使用表t2。為了強制使用表順序,使用RIGHT_JOIN。