在數據庫的應用中，我們經常需要對數據庫進行多表查詢，然而當數據量非常大時多表查詢會對執行效率產生非常大的影響，因此我們在使用JOIN和LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN語句時要特別注意；

SQL語句的join原理：

數據庫中的join操作，實際上是對一個表和另一個表的關聯，而很多錯誤理解為，先把這兩個表來一個迪卡爾積，然后扔到內存，用where和having條件來慢慢篩選，其實數據庫沒那么笨的，那樣會占用大量的內存，而且效率不高，比如，我們只需要的一個表的一些行和另一個表的一些行，如果全表都做迪卡爾積，這開銷也太大了，真正的做法是，根據在每一個表上的條件，遍歷一個表的同時，遍歷其他表，找到滿足最后的條件后，就發送到客戶端，直到最后的數據全部查完，叫做嵌套循環查詢。

1、LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN優化

在MySQL中，實現如 A LEFT JOIN B join_condition 如下:

1、表B依賴賴與表A及所有A依賴的表

2、表A依賴于所有的表，除了LEFT JOIN 的表(B)

3、join_condition決定了怎樣來讀取表B，where條件對B是沒有用的

4、標準的where會和LEFT JOIN聯合優化

5、如果在A中的一行滿足where和having條件，B中沒有，會被填充null

RIGHT JOIN 與LEFT JOIN類似，這個位置是可以互換的

LEFT JOIN 與 正常JOIN之間的轉換原則上當where條件，對于生成的null行總返回false時，可以直接轉化為正常的join

如：

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN t2 ON (column1) WHERE t2.column2=5;

將被轉換為：

SELECT * FROM t1, t2 WHERE t2.column2=5 AND t1.column1=t2.column1;

注：因為設置了條件t2.column2 =  5,那么對于所有的生成的t2為null的行都是不成立的

這樣的優化將非常快速，因為這樣相當于把外連接轉換為等值連接，少了很多行的掃描和判斷。

嵌套循環JOIN算法----Nested-Loop Join

簡單的嵌套循環算法就是從一個表開始，通過對表的條件找到一行，然后找下一個表的數據，找完后，又回到第一個表來尋找滿足條件的行

例如，有三個表t1, t2, t3，他們的join類型為：

Table  Join Type
t1   range
t2   ref
t3   ALL

最終生成的偽代碼為

for each row in t1 matching range { 
 for each row in t2 matching reference key { 
  for each row in t3 { 
   if row satisfies join conditions, 
     send to client 
  } 
 } 
} 

即，t1表通過范圍掃描，t2關聯t1，t3為全表掃描

注：先根據對t1表的條件范圍找到一行，和t2匹配，然后尋找t3的滿足條件的行

塊嵌套循環JOIN算法 ---- Block Nested-Loop Join

這個算法的應用為：由于之前的嵌套算法每讀一個表的一行后，就會讀下表，這樣內部的表會被讀很多次，所以，數據庫利用了join緩存(join buffer)來存儲中間的結果，然后讀取內部表的時候，找到一行，都和這個緩存中的數據比較，以此來提高效率。例如：一次從外表讀10行，然后讀內部表時，都和這10行數據進行比較。

MySQL使用join buffer的條件為：

1、join_buffer_size系統變量決定了每個join使用的buffer大小

2、join類型為index或all時，join buffer才能被使用

3、每一個join都會分配一個join buffer，即一個sql可能使用多個join buffer

4、join buffer 不會分配給第一個非常量表

5、只有需要引用的列會被放到join buffer中，不是整行

最終生成偽代碼為：

for each row in t1 matching range { 
 for each row in t2 matching reference key { 
  store used columns from t1, t2 in join buffer 
    這里將t1和t2使用的列存到join buffer中 
    if buffer is full { 
   for each row in t3 { 
    for each t1, t2 combination in join buffer { 
     if row satisfies join conditions, 
     send to client 
    } 
   } 
   empty buffer 
  } 
 } 
} 
 
if buffer is not empty { 
 for each row in t3 { 
  for each t1, t2 combination in join buffer { 
   if row satisfies join conditions, 
   send to client 
  } 
 } 
} 

注：在第二個循環才把數據存在join buffer中，這正好印證了上面的第4點