MySQL如何简化外部联合
MySQL如何简化外部联合
在许多情况下，一个查询的FROM子句的表的表达式可以简化。
在分析阶段，带右外联接操作的查询被转换为只包含左联接操作的等效查询。总的来说，根据以下原则进行转换：
(T1, ...) RIGHT JOIN (T2,...) ON P(T1,...,T2,...) =
(T2, ...) LEFT JOIN (T1,...) ON P(T1,...,T2,...)
所有T1 INNER JOIN T2 ON P(T1,T2)形式的内联接表达式被替换为T1,T2、P(T1,T2)，并根据WHERE条件(或嵌入连接的联接条件，如果有)联接为一个连接。
当优化器为用外联接操作的联接查询评估方案时，它只考虑在访问内表之前访问外表的操作的方案。优化器选项受到限制，因为只有这样的方案允许我们用嵌套环机制执行带外联接操作的查询。
假定我们有一个下列形式的查询：
SELECT * T1 LEFT JOIN T2 ON P1(T1,T2)
WHERE P(T1,T2) AND R(T2)
R(T2)大大减少了表T2中匹配的行数。如果我们这样执行查询，优化器将不会有其它选择，只能在访问表T2之前访问表T1，从而导致执行方案非常低。
幸运的是，如果WHERE条件拒绝null，MySQL可以将此类查询转换为没有外联接操作的查询。如果为该操作构建的NULL补充的行评估为FALSE或UNKNOWN，则该条件称为对于某个外联接操作拒绝null。
因此，对于该外联接：
T1 LEFT JOIN T2 ON T1.A=T2.A
类似下面的条件为拒绝null：
T2.B IS NOT NULL,
T2.B > 3,
T2.C <= T1.C,
T2.B < 2 OR T2.C > 1
类似下面的条件不为拒绝null：
T2.B IS NULL,
T1.B < 3 OR T2.B IS NOT NULL,
T1.B < 3 OR T2.B > 3
检查一个外联接操作的条件是否拒绝null的总原则很简单。以下情况下为拒绝null的条件：
· 形式为A IS NOT NULL，其中A是任何内表的一个属性
· 包含内表引用的判断式，当某个参量为NULL时评估为UNKNOWN
· 包含用于连接的拒绝null的条件的联合
· 拒绝null的条件的逻辑和
一个条件可以对于一个查询中的一个外联接操作为拒绝null的而对于另一个不为拒绝null的。在下面的查询中：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN T2 ON T2.A=T1.A
LEFT JOIN T3 ON T3.B=T1.B
WHERE T3.C > 0
WHERE条件对于第2个外联接操作为拒绝null的但对于第1个不为拒绝null的。
如果WHERE条件对于一个查询中的一个外联接操作为拒绝null的，外联接操作被一个内联接操作代替。
例如，前面的查询被下面的查询代替：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN T2 ON T2.A=T1.A
INNER JOIN T3 ON T3.B=T1.B
WHERE T3.C > 0
对于原来的查询，优化器将评估只与一个访问顺序T1、T2、T3兼容的方案。在替换的查询中，还考虑了访问顺序T3、T1、T2。
一个外联接操作的转化可以触发另一个的转化。这样，查询：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN T2 ON T2.A=T1.A
LEFT JOIN T3 ON T3.B=T2.B
WHERE T3.C > 0
将首先转换为查询：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN T2 ON T2.A=T1.A
INNER JOIN T3 ON T3.B=T2.B
WHERE T3.C > 0
该查询等效于查询：
SELECT * FROM (T1 LEFT JOIN T2 ON T2.A=T1.A), T3
WHERE T3.C > 0 AND T3.B=T2.B
现在剩余的外联接操作也可以被一个内联接替换，因为条件T3.B=T2.B为拒绝null的，我们可以得到一个根本没有外联接的查询：
SELECT * FROM (T1 INNER JOIN T2 ON T2.A=T1.A), T3
WHERE T3.C > 0 AND T3.B=T2.B
有时我们可以成功替换嵌入的外联接操作，但不能转换嵌入的外联接。下面的查询：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN
(T2 LEFT JOIN T3 ON T3.B=T2.B)
ON T2.A=T1.A
WHERE T3.C > 0
被转换为：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN
(T2 INNER JOIN T3 ON T3.B=T2.B)
ON T2.A=T1.A
WHERE T3.C > 0，
只能重新写为仍然包含嵌入式外联接操作的形式：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN
(T2,T3)
ON (T2.A=T1.A AND T3.B=T2.B)
WHERE T3.C > 0。
如果试图转换一个查询中的嵌入式外联接操作，我们必须考虑嵌入式外联接的联接条件和WHERE条件。在下面的查询中：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN
(T2 LEFT JOIN T3 ON T3.B=T2.B)
ON T2.A=T1.A AND T3.C=T1.C
WHERE T3.D > 0 OR T1.D > 0
WHERE条件对于嵌入式外联接不为拒绝null的，但嵌入式外联接T2.A=T1.A AND T3.C=T1.C的联接条件为拒绝null的。因此该查询可以转换为：
SELECT * FROM T1 LEFT JOIN
(T2, T3)
ON T2.A=T1.A AND T3.C=T1.C AND T3.B=T2.B
WHERE T3.D > 0 OR T1.D > 0
7.2.12. MySQL如何优化ORDER BY
在某些情况中，MySQL可以使用一个索引来满足ORDER BY子句，而不需要额外的排序。
即使ORDER BY不确切匹配索引，只要WHERE子句中的所有未使用的索引部分和所有额外的ORDER BY 列为常数，就可以使用索引。下面的查询使用索引来解决ORDER BY部分：
SELECT * FROM t1
ORDER BY key_part1,key_part2,... ;
SELECT * FROM t1
WHERE key_part1=constant
ORDER BY key_part2;
SELECT * FROM t1
ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC;
SELECT * FROM t1
WHERE key_part1=1
ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC;
在某些情况下，MySQL不能使用索引来解决ORDER BY，尽管它仍然使用索引来找到匹配WHERE子句的行。这些情况包括：
· 对不同的关键字使用ORDER BY：
· SELECT * FROM t1 ORDER BY key1, key2；
· 对关键字的非连续元素使用ORDER BY：
· SELECT * FROM t1 WHERE key2=constant ORDER BY key_part2；
· 混合ASC和DESC：
· SELECT * FROM t1 ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 ASC；
· 用于查询行的关键字与ORDER BY中所使用的不相同：
· SELECT * FROM t1 WHERE key2=constant ORDER BY key1；
· 你正联接许多表，并且ORDER BY中的列并不是全部来自第1个用于搜索行的非常量表。(这是EXPLAIN输出中的没有const联接类型的第1个表）。
· 有不同的ORDER BY和GROUP BY表达式。
· 使用的表索引的类型不能按顺序保存行。例如，对于HEAP表的HASH索引情况即如此。
通过EXPLAIN SELECT ...ORDER BY，可以检查MySQL是否可以使用索引来解决查询。如果Extra列内有Using filesort，则不能解决查询。参见7.2.1节，“EXPLAIN语法（获取关于SELECT的信息）”。
文件排序优化不仅用于记录排序关键字和行的位置，并且还记录查询需要的列。这样可以避免两次读取行。文件排序算法的工作象这样：
1. 读行匹配WHERE子句的行，如前面所示。
2. 对于每个行，记录构成排序关键字和行位置的一系列值，并且记录查询需要的列。
3. 根据排序关键字排序元组
4. 按排序的顺序检索行，但直接从排序的元组读取需要的列，而不是再一次访问表。
该算法比以前版本的Mysql有很大的改进。
为了避免速度变慢，该优化只用于排序元组中的extra列的总大小不超过max_length_for_sort_data系统变量值的时候。(将该变量设置得太高的的迹象是将看到硬盘活动太频繁而CPU活动较低）。
如果想要增加ORDER BY的速度，首先看是否可以让MySQL使用索引而不是额外的排序阶段。如果不能，可以尝试下面的策略：
· 增加sort_buffer_size变量的大小。
· 增加read_rnd_buffer_size变量的大小。
· 更改tmpdir指向具有大量空闲空间的专用文件系统。该选项接受几个使用round-robin(循环)模式的路径。在Unix中路径应用冒号(‘:’)区间开，在Windows、NetWare和OS/2中用分号(‘；’)。可以使用该特性将负载均分到几个目录中。注释：路径应为位于不同物理硬盘上的文件系统的目录，而不是同一硬盘的不同的分区。
默认情况下，MySQL排序所有GROUP BY col1，col2，...查询的方法如同在查询中指定ORDER BY col1，col2，...。如果显式包括一个包含相同的列的ORDER BY子句，MySQL可以毫不减速地对它进行优化，尽管仍然进行排序。如果查询包括GROUP BY但你想要避免排序结果的消耗，你可以指定ORDER BY NULL禁止排序。例如：
INSERT INTO foo
SELECT a, COUNT(*) FROM bar GROUP BY a ORDER BY NULL;
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