mysql关联查询优化

mysql中任何关联查询都是nest loop（嵌套循环）操作，nest loop是在驱动表中取出一条数据，然后从被驱动表中逐行比较，把符合规则的放入结果集中，然后再取下一行，依次循环，驱动表每返回一行，被驱动表就要扫描一次。
针对nest loop关联机制需要从下面几个方面着手优化：
1、减少nest loop循环次数，使用小结果集做驱动表，驱动大结果集。
2、被驱动表每次循环都要被扫描，所以要求关联键上一定要有索引，而且选择性要好。
3、如果第二条无法满足，可以通过调join_buffer_size来设置join buffer的大小，不过还是建议添加索引而不是纯粹的加大join_buffer_size


接下来通过下面的实验来了解mysql的nest loop
实验环境：Percona server5.6.27    大表bill、小表user，表上均有索引
mysql> select count(*) from bill;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|  1966789 |
+----------+


mysql> select count(*) from user_tmp;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|    36317 |
+----------+
一、执行计划：
mysql> explain select a.user_id,b.loan_info_id from bill b left JOIN user_tmp a  on a.user_id=b.user_id;
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref           | rows    | Extra       |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | b     | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL          | 1912096 | NULL        |
|  1 | SIMPLE      | a     | eq_ref | PRIMARY    | PRIMARY | 194     | CDM.b.user_id |       1 | Using index |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+


左连接左表不管有多大总是驱动表，右表总是被驱动表


mysql> explain select a.user_id,b.loan_info_id from bill b INNER JOIN user_tmp a  on a.user_id=b.user_id;
+----+-------------+-------+-------+------------------------------+------------------------------+---------+---------------+-------+-------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys                | key                          | key_len | ref           | rows  | Extra       |
+----+-------------+-------+-------+------------------------------+------------------------------+---------+---------------+-------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | a     | index | PRIMARY                      | PRIMARY                     | 194     | NULL          | 35970 | Using index |
|  1 | SIMPLE      | b     | ref      | in_bill_user_id                | in_bill_user_id               | 194     | CDM.a.user_id |     3 | NULL        |
+----+-------------+-------+-------+------------------------------+------------------------------+---------+---------------+-------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)


内连接，mysql的优化器会根据统计信息自动选择小表user_tmp做驱动表，大家可以看到rows列值和我们刚开始统计的行数不一致，是因为统计信息和实际是有差异，所以有时候统计信息的不准确会导致执行计划不是最优的。内连接可以用STRAIGHT_JOIN按照顺序执行，即指定左表为驱动表


mysql> explain select STRAIGHT_JOIN a.user_id,b.loan_info_id from bill b inner JOIN user_tmp a  on a.user_id=b.user_id;
+----+-------------+-------+--------+------------------------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys                | key     | key_len | ref           | rows    | Extra       |
+----+-------------+-------+--------+------------------------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | b       | ALL    | in_bill_user_id                 | NULL    | NULL    | NULL        | 1912096 | NULL        |
|  1 | SIMPLE      | a     | eq_ref | PRIMARY                      | PRIMARY | 194    | CDM.b.user_id |       1 | Using index |
+----+-------------+-------+--------+------------------------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
这个时候mysql就不会根据统计信息把右边的小表当做驱动表


删除被驱动表bill索引
mysql> explain select a.user_id,b.loan_info_id from bill b INNER JOIN user_tmp a  on a.user_id=b.user_id;
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref           | rows    | Extra       |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | b     | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL          | 1905575 | NULL        |
|  1 | SIMPLE      | a     | eq_ref | PRIMARY   | PRIMARY | 194     | CDM.b.user_id |       1 | Using index |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+---------------+---------+-------------+
mysql优化器是基于成本的，bill没有了索引，那么就要扫描35970次bill全表 ，成本高于扫描1905575次user_tmp索引，所以又改变了执行计划，变成了把大表做驱动表，进而降低了查询效率


二、执行效率（关联键都有索引）：
当小表是驱动表的时候
mysql> select a.user_id,b.loan_info_id from bill b INNER JOIN user_tmp a  on a.user_id=b.user_id;
这里结果集有几万条，省略
耗时：0.202s
使用STRAIGHT_JOIN强制大表是驱动表的时候
mysql>select STRAIGHT_JOIN a.user_id,b.loan_info_id from bill b INNER JOIN user_tmp a  on a.user_id=b.user_id
耗时：5.260s
由于两张表的相差几十倍，两种执行计划的效率也是显而易见的
注：如果大表的关联键索引选择性比较差（如 重复数据多等 ）， 每次循环 扫太多了，不如让大表做驱动表，上述实验是在大表的索引选择性好的情况下得出的结果。

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