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MysqlJoin语法解析与性能分析
2025-07-22 10:00  点击:0

一.Join语法概述

join 用于多表中字段之间的联系，语法如下：

... FROM table1 INNER|LEFT|RIGHT JOIN table2 ON conditiona

table1:左表;table2:右表。

JOIN 按照功能大致分为如下三类：

INNER JOIN(内连接,或等值连接)：取得两个表中存在连接匹配关系的记录。

LEFT JOIN(左连接)：取得左表(table1)完全记录，即是右表(table2)并无对应匹配记录。

RIGHT JOIN(右连接)：与 LEFT JOIN 相反，取得右表(table2)完全记录，即是左表(table1)并无匹配对应记录。

注意：mysql不支持Full join,不过可以通过UNION 关键字来合并 LEFT JOIN 与 RIGHT JOIN来模拟FULL join.

接下来给出一个列子用于解释下面几种分类。如下两个表(A,B)

mysql> select A.id,A.name,B.name from A,B where A.id=B.id;

+----+-----------+-------------+

| id | name | name |

+----+-----------+-------------+

| 1 | Pirate | Rutabaga |

| 2 | Monkey | Pirate |

| 3 | Ninja | Darth Vader |

| 4 | Spaghetti | Ninja |

+----+-----------+-------------+

4 rows in set (0.00 sec)

二.Inner join

内连接，也叫等值连接，inner join产生同时符合A和B的一组数据。

mysql> select * from A inner join B on A.name = B.name;

+----+--------+----+--------+

| id | name | id | name |

+----+--------+----+--------+

| 1 | Pirate | 2 | Pirate |

| 3 | Ninja | 4 | Ninja |

+----+--------+----+--------+

三.Left join

mysql> select * from A left join B on A.name = B.name;

#或者：select * from A left outer join B on A.name = B.name;

+----+-----------+------+--------+

| id | name | id | name |

+----+-----------+------+--------+

| 1 | Pirate | 2 | Pirate |

| 2 | Monkey | NULL | NULL |

| 3 | Ninja | 4 | Ninja |

| 4 | Spaghetti | NULL | NULL |

+----+-----------+------+--------+

4 rows in set (0.00 sec)

left join,(或left outer join:在Mysql中两者等价，推荐使用left join.)左连接从左表(A)产生一套完整的记录,与匹配的记录(右表(B)) .如果没有匹配,右侧将包含null。

如果想只从左表(A)中产生一套记录，但不包含右表(B)的记录，可以通过设置where语句来执行，如下：

mysql> select * from A left join B on A.name=B.name where A.id is null or B.id is null;

+----+-----------+------+------+

| id | name | id | name |

+----+-----------+------+------+

| 2 | Monkey | NULL | NULL |

| 4 | Spaghetti | NULL | NULL |

+----+-----------+------+------+

2 rows in set (0.00 sec)

同理，还可以模拟inner join. 如下：

mysql> select * from A left join B on A.name=B.name where A.id is not null and B.id is not null;

+----+--------+------+--------+

| id | name | id | name |

+----+--------+------+--------+

| 1 | Pirate | 2 | Pirate |

| 3 | Ninja | 4 | Ninja |

+----+--------+------+--------+

2 rows in set (0.00 sec)

求差集：

根据上面的例子可以求差集，如下：

SELECT * FROM A LEFT JOIN B ON A.name = B.name

WHERE B.id IS NULL

union

SELECT * FROM A right JOIN B ON A.name = B.name

WHERE A.id IS NULL;

# 结果

+------+-----------+------+-------------+

| id | name | id | name |

+------+-----------+------+-------------+

| 2 | Monkey | NULL | NULL |

| 4 | Spaghetti | NULL | NULL |

| NULL | NULL | 1 | Rutabaga |

| NULL | NULL | 3 | Darth Vader |

+------+-----------+------+-------------+

四.Right join

mysql> select * from A right join B on A.name = B.name;

+------+--------+----+-------------+

| id | name | id | name |

+------+--------+----+-------------+

| NULL | NULL | 1 | Rutabaga |

| 1 | Pirate | 2 | Pirate |

| NULL | NULL | 3 | Darth Vader |

| 3 | Ninja | 4 | Ninja |

+------+--------+----+-------------+

4 rows in set (0.00 sec)

同left join。

五.Cross join

cross join：交叉连接，得到的结果是两个表的乘积，即笛卡尔积

笛卡尔(Descartes)乘积又叫直积。假设集合A={a,b}，集合B={0,1,2}，则两个集合的笛卡尔积为{(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1), (b,2)}。可以扩展到多个集合的情况。类似的例子有，如果A表示某学校学生的集合，B表示该学校所有课程的集合，则A与B的笛卡尔积表示所有可能的选课情况。

mysql> select * from A cross join B;

+----+-----------+----+-------------+

| id | name | id | name |

+----+-----------+----+-------------+

| 1 | Pirate | 1 | Rutabaga |

| 2 | Monkey | 1 | Rutabaga |

| 3 | Ninja | 1 | Rutabaga |

| 4 | Spaghetti | 1 | Rutabaga |

| 1 | Pirate | 2 | Pirate |

| 2 | Monkey | 2 | Pirate |

| 3 | Ninja | 2 | Pirate |

| 4 | Spaghetti | 2 | Pirate |

| 1 | Pirate | 3 | Darth Vader |

| 2 | Monkey | 3 | Darth Vader |

| 3 | Ninja | 3 | Darth Vader |

| 4 | Spaghetti | 3 | Darth Vader |

| 1 | Pirate | 4 | Ninja |

| 2 | Monkey | 4 | Ninja |

| 3 | Ninja | 4 | Ninja |

| 4 | Spaghetti | 4 | Ninja |

+----+-----------+----+-------------+

16 rows in set (0.00 sec)

#再执行：mysql> select * from A inner join B; 试一试

#在执行mysql> select * from A cross join B on A.name = B.name; 试一试

实际上，在 MySQL 中(仅限于 MySQL) CROSS JOIN 与 INNER JOIN 的表现是一样的，在不指定 ON 条件得到的结果都是笛卡尔积，反之取得两个表完全匹配的结果。

INNER JOIN 与 CROSS JOIN 可以省略 INNER 或 CROSS 关键字，因此下面的 SQL 效果是一样的：

... FROM table1 INNER JOIN table2

... FROM table1 CROSS JOIN table2

... FROM table1 JOIN table2

六.Full join

mysql> select * from A left join B on B.name = A.name

-> union

-> select * from A right join B on B.name = A.name;

+------+-----------+------+-------------+

| id | name | id | name |

+------+-----------+------+-------------+

| 1 | Pirate | 2 | Pirate |

| 2 | Monkey | NULL | NULL |

| 3 | Ninja | 4 | Ninja |

| 4 | Spaghetti | NULL | NULL |

| NULL | NULL | 1 | Rutabaga |

| NULL | NULL | 3 | Darth Vader |

+------+-----------+------+-------------+

6 rows in set (0.00 sec)

全连接产生的所有记录(双方匹配记录)在表A和表B。如果没有匹配,则对面将包含null。

七.性能优化

1.显示(explicit) inner join VS 隐式(implicit) inner join

如：

select * from

table a inner join table b

on a.id = b.id;

VS

select a.*, b.*

from table a, table b

where a.id = b.id;

我在数据库中比较(10w数据)得之，它们用时几乎相同，第一个是显示的inner join，后一个是隐式的inner join。

参照:Explicit vs implicit SQL joins

2.left join/right join VS inner join

尽量用inner join.避免 LEFT JOIN 和 NULL.

在使用left join(或right join)时，应该清楚的知道以下几点：

(1). on与 where的执行顺序

ON 条件(“A LEFT JOIN B ON 条件表达式”中的ON)用来决定如何从 B 表中检索数据行。如果 B 表中没有任何一行数据匹配 ON 的条件,将会额外生成一行所有列为 NULL 的数据,在匹配阶段 WHERE 子句的条件都不会被使用。仅在匹配阶段完成以后，WHERE 子句条件才会被使用。它将从匹配阶段产生的数据中检索过滤。

所以我们要注意：在使用Left (right) join的时候，一定要在先给出尽可能多的匹配满足条件，减少Where的执行。如：

PASS

select * from A

inner join B on B.name = A.name

left join C on C.name = B.name

left join D on D.id = C.id

where C.status>1 and D.status=1;

Great

select * from A

inner join B on B.name = A.name

left join C on C.name = B.name and C.status>1

left join D on D.id = C.id and D.status=1

从上面例子可以看出，尽可能满足ON的条件，而少用Where的条件。从执行性能来看第二个显然更加省时。

(2).注意ON 子句和 WHERE 子句的不同

如作者举了一个列子：

mysql> SELECT * FROM product LEFT JOIN product_details

ON (product.id = product_details.id)

AND product_details.id=2;

+----+--------+------+--------+-------+

| id | amount | id | weight | exist |

+----+--------+------+--------+-------+

| 1 | 100 | NULL | NULL | NULL |

| 2 | 200 | 2 | 22 | 0 |

| 3 | 300 | NULL | NULL | NULL |

| 4 | 400 | NULL | NULL | NULL |

+----+--------+------+--------+-------+

4 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM product LEFT JOIN product_details

ON (product.id = product_details.id)

WHERE product_details.id=2;

+----+--------+----+--------+-------+

| id | amount | id | weight | exist |

+----+--------+----+--------+-------+

| 2 | 200 | 2 | 22 | 0 |

+----+--------+----+--------+-------+

1 row in set (0.01 sec)

从上可知，第一条查询使用 ON 条件决定了从 LEFT JOIN的 product_details表中检索符合的所有数据行。第二条查询做了简单的LEFT JOIN，然后使用 WHERE 子句从 LEFT JOIN的数据中过滤掉不符合条件的数据行。

(3).尽量避免子查询，而用join

往往性能这玩意儿，更多时候体现在数据量比较大的时候，此时，我们应该避免复杂的子查询。如下：

PASS

insert into t1(a1) select b1 from t2 where not exists(select 1 from t1 where t1.id = t2.r_id);

Great

insert into t1(a1)

select b1 from t2

left join (select distinct t1.id from t1 ) t1 on t1.id = t2.r_id

where t1.id is null;

这个可以参考mysql的exists与inner join 和 not exists与 left join 性能差别惊人

补充：MySQL STRAIGHT_JOIN 与 NATURAL JOIN的使用

感谢网友** 折翼的鸟** 给出的提醒。

长话短说：straight_join实现强制多表的载入顺序，从左到右，如：

...A straight_join B on A.name = B.name

straight_join完全等同于inner join 只不过，join语法是根据“哪个表的结果集小，就以哪个表为驱动表”来决定谁先载入的，而straight_join 会强制选择其左边的表先载入。

往往我们在分析mysql处理性能时，如(Explain),如果发现mysql在载入顺序不合理的情况下，可以使用这个语句，但往往mysql能够自动的分析并处理好。

更多内容参考：MySQL STRAIGHT_JOIN 与 NATURAL JOIN

和MySQL优化的奇技淫巧之STRAIGHT_JOIN

八.参考：

A Visual Explanation of SQL Joins

五种提高 SQL 性能的方法

关于 MySQL LEFT JOIN 你可能需要了解的三点

举例： 首先，假设有以下几个表

table1idbook

1java

2c++

3php

table2idauthor

2zhang

3wang

4li

table3authoryear

zhang2003

ma2006

liu2011

Inner Join 内连接

将两个表中存在连接关系的字段，组成的记录集，叫做内连接。

内连接等价于

[sql] view plain copy

mysql> select table1.id as id,book,author from table1, table2 where table1.id=table2.id;

+------+------+--------+

| id | book | author |

+------+------+--------+

| 2 | c++ | zhang |

| 3 | php | wang |

+------+------+--------+

2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from table1 inner join table2 using (id);

+------+------+--------+

| id | book | author |

+------+------+--------+

| 2 | c++ | zhang |

| 3 | php | wang |

+------+------+--------+

2 rows in set (0.00 sec)

可以看出，两者是等价的。没有Using子句的Inner Join相当于是求两个table的笛卡尔积。

Cross Join 交叉连接

在Mysql中，Cross Join可以用逗号表达式表示，例如(table1, table 2)。在Mysql中，Cross Join 和 Inner Join 是等价的，但是在标准SQL中，它们并不等价，Inner Join 用于带有on表达式的连接，反之用Cross Join。以下两个SQL语句是等价的。

Cross Join 指的是两个table的笛卡尔积。以下三句SQL是等价的。

[sql] view plain copy

mysql> select * from table1 inner join table2;

mysql> select * from table1 cross join table2;

mysql> select * from (table1, table2);

mysql> select * from table1 nature join table2;

结果集：

+------+------+------+--------+

| id | book | id | author |

+------+------+------+--------+

| 1 | java | 2 | zhang |

| 2 | c++ | 2 | zhang |

| 3 | php | 2 | zhang |

| 1 | java | 3 | wang |

| 2 | c++ | 3 | wang |

| 3 | php | 3 | wang |

| 1 | java | 4 | li |

| 2 | c++ | 4 | li |

| 3 | php | 4 | li |

+------+------+------+--------+

不难理解，下面两句SQL也是等价的。

[sql] view plain copy

mysql> select * from table1 left join (table2, table3) on (table2.id = table1.id and table2.author = table3.author);

mysql> select * from table1 left join (table2 cross join table3) on (table2.id = table1.id and table2.author = table3.author);

结果集：

+------+------+------+--------+--------+------+

| id | book | id | author | author | year |

+------+------+------+--------+--------+------+

| 1 | java | NULL | NULL | NULL | NULL |

| 2 | c++ | 2 | zhang | zhang | 2003 |

| 3 | php | NULL | NULL | NULL | NULL |

+------+------+------+--------+--------+------+

Natural Join 自然连接

NATURAL [LEFT] JOIN：这个句子的作用相当于INNER JOIN，或者是在USING子句中包含了联结的表中所有公共字段的Left JOIN(左联结)。

也就是说：下面两个SQL是等价的。

[sql] view plain copy

mysql> select * from table1 natural join table2;

mysql> select * from table1 inner join table2 using (id);

结果集：

+------+------+--------+

| id | book | author |

+------+------+--------+

| 2 | c++ | zhang |

| 3 | php | wang |

+------+------+--------+

同时，下面两个SQL也是等价的。

[sql] view plain copy

mysql> select * from table1 natural left join table2;

mysql> select * from table1 left join table2 using(id);

结果集：

+------+------+--------+

| id | book | author |

+------+------+--------+

| 1 | java | NULL |

| 2 | c++ | zhang |

| 3 | php | wang |

+------+------+--------+

Left Join 左外连接

左外连接A、B表的意思就是将表A中的全部记录和表B中字段连接形成的记录集，这里注意的是最后出来的记录集会包括表A的全部记录。

左连接表1，表二等价于右连接表二，表一。如下两个SQL是等价的：

[sql] view plain copy

mysql> select * from table1 left join table2 using (id);

mysql> select * from table2 right join table1 using (id);

结果集：

+------+------+--------+

| id | book | author |

+------+------+--------+

| 1 | java | NULL |

| 2 | c++ | zhang |

| 3 | php | wang |

+------+------+--------+

Right Join 右外连接

右外连接和左外连接是类似的。为了方便数据库便于访问，推荐使用左外连接代替右外连接。

最后，讲一下Mysql表连接的一些注意事项。

1、两个表求差集的方法

如果求 左表 - 右表 的差集，使用类似下面的SQL：

[sql] view plain copy

SELECT left_tbl.* FROM left_tbl LEFT JOIN right_tbl ON left_tbl.id = right_tbl.id WHERE right_tbl.id IS NULL;

例如

mysql> select table1.* from table1 left join table2 using(id) where table2.id is null;

+------+------+

| id | book |

+------+------+

| 1 | java |

+------+------+

1 row in set (0.00 sec)

2、Using子句

Using子句可以使用On子句重写。但是使用Select *　查询出的结果有差别。以下两句话是等价的：

[sql] view plain copy

mysql> select id, book, author from table1 join table2 using (id);

mysql> select table1.id, book, author from table1 join table2 on table1.id=table2.id;

结果集：

+------+------+--------+

| id | book | author |

+------+------+--------+

| 2 | c++ | zhang |

| 3 | php | wang |

+------+------+--------+

但是下面两个有些许不同，使用on时候，重复的部分会被输出两次。

[sql] view plain copy

mysql> select * from table1 join table2 using (id);

+------+------+--------+

| id | book | author |

+------+------+--------+

| 2 | c++ | zhang |

| 3 | php | wang |

+------+------+--------+

2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from table1 join table2 on table1.id=table2.id;

+------+------+------+--------+

| id | book | id | author |

+------+------+------+--------+

| 2 | c++ | 2 | zhang |

| 3 | php | 3 | wang |

+------+------+------+--------+

2 rows in set (0.00 sec)

3、Straight Join的使用

STRAIGHT_JOIN 和 JOIN相似，除了大部分情况下，在使用STRAIGHT_JOIN时候，先读右表后读左表。而在大部分情况下是先读左表的。STRAIGHT_JOIN仅用于少数情况下的表连接性能优化，比如右表记录数目明显少于左表。

4、Mysql表连接的运算顺序

在MySQL 5.1版本中，INNER JOIN, CROSS JOIN, LEFT JOIN, 和RIGHT JOIN 比逗号表达式具有更高的优先级。

因此SQL1被解析成SQL3，而不是SQL2。

[sql] view plain copy

SQL1 :　SELECT * FROM t1, t2 JOIN t3 ON (t1.i1 = t3.i3);

SQL2 :　SELECT * FROM (t1, t2) JOIN t3 ON (t1.i1 = t3.i3);

SQL3 :　SELECT * FROM t1, (t2 JOIN t3 ON (t1.i1 = t3.i3));

因此会报错，找不到i1列。因此以后在写这样的查询的时候，最好写明白，不要省略括号，这样能避免很多错误。

5、循环的自然连接

在MySQL 5.1版本中，SQL1等价于SQL3， 而在MySQL以前版本中，SQL1等价于SQL2。

[sql] view plain copy

SQL1 : SELECT ... FROM t1 NATURAL JOIN t2 NATURAL JOIN t3;

SQL2 : SELECT ... FROM t1, t2, t3 WHERE t1.b = t2.b AND t2.c = t3.c;

SQL3 : SELECT ... FROM t1, t2, t3 WHERE t1.b = t2.b AND t2.c = t3.c AND t1.a = t3.a;