OR引起的Join性能问题

本文探讨了在SQL语句中使用OR条件时可能遇到的性能瓶颈,特别是在使用Hash Join时。通过具体案例分析,展示了如何通过改写SQL语句为UNION ALL形式来显著提高查询效率。

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在SQL语句中用了OR之后, 其实很不容易控制, 第一次是想让一个带两个OR的用UNION去执行, 结果用了USE_CONCAT后变成了4个UNION了, 居然没有办法让他按我想象的第一个OR进行UNION. 第二次是在索引上, OR条件导致了不能在索引上进行条件过滤. 现在遇到了第三次, 是同事发现的, 怕自已记不住, 就没有征得他的同意, 在这儿共享出来了.

有下面两个表, TYPE_ID列上值的重复性很高.

CREATE TABLE T_SMALL (TYPE_ID, ID, ...);
CREATE TABLE T_MIDDLE (TYPE_ID, ID1, ID2, ...);

运行下面的SQL时, 总是很慢, 我们已经指定用HASH JOIN, 并也指定了T_SMALL是驱动表, 百思不得其解.

SELECT .....
FROM T_SMALL S, T_MIDDLE M
WHERE S.TYPE_ID = M.TYPE_ID
AND (S.ID = M.ID1 OR S.ID = M.ID2)

第一百零一思时, 发现了原因所在, 因为OR的问题, Oracle在做HASH JOIN时只依据了TYPE_ID这个效率不高的列, 这时的PLAN中肯定出现了FILTER这样的步骤. 后来将这个语句手工改成UNION方式, 就从2个小时变成了15分钟.

SELECT .....
FROM T_SMALL S, T_MIDDLE M
WHERE S.TYPE_ID = M.TYPE_ID
AND S.ID = M.ID1
UNION ALL
SELECT .....
FROM T_SMALL S, T_MIDDLE M
WHERE S.TYPE_ID = M.TYPE_ID
AND S.ID = M.ID2 AND M.ID1 <> M.ID2

SQL语句的调优, 其实很需要功夫, 也是一门很深的学问, 如此简单的SQL, 也有很深刻的知识.

<think>我们正在讨论SQL中的LEFTJOIN,特别是当ON条件设置为1=1时的用法和效果。首先,我们需要理解LEFTJOIN的基本行为:LEFTJOIN会返回左表的所有行,即使右表中没有匹配的行。如果右表中没有匹配,则结果中右表的部分将包含NULL值。现在,当我们在ON子句中使用条件1=1时,这个条件永远为真。这意味着什么呢?在标准的JOIN操作中,ON条件用于指定两个表如何连接。如果ON条件总是真(如1=1),那么对于左表的每一行,都会与右表的所有行进行匹配(如果没有其他条件的话)。这实际上会产生笛卡尔积(Cartesianproduct),即左表的每一行都与右表的每一行组合。但是,请注意,在LEFTJOIN的上下文中,即使ON条件为真,由于是LEFTJOIN,左表的每一行都会至少出现一次(即使右表没有匹配的行,也会用NULL填充)。而因为1=1总是真,所以右表不会出现没有匹配的情况(因为每一行都会匹配),但实际上,由于没有其他条件,左表的一行会匹配右表的所有行。因此,结果将是左表与右表的笛卡尔积。例如:左表A有3行,右表B有2行。使用LEFTJOINON1=1,结果将是3*2=6行,每一行都是A的一行与B的一行的组合。因此,LEFTJOINON1=1的效果就是产生两个表的笛卡尔积,并且结果集的行数等于左表行数乘以右表行数。但是,这种写法并不常见,因为通常我们使用CROSSJOIN来明确表示笛卡尔积。使用LEFTJOINON1=1在语义上可能令人困惑,因为LEFTJOIN通常用于保留左表所有行并与右表匹配,而这里实际上产生了笛卡尔积。另外,还需要注意,如果右表为空,那么LEFTJOINON1=1的结果会是什么?左表的每一行都会与右表的“空行”匹配,由于右表没有行,所以每一行左表都会在结果中出现一次,且右表部分为NULL。因此,结果集的行数等于左表的行数。总结:LEFTJOINON1=1会产生左表与右表的笛卡尔积(如果右表不为空)。如果右表为空,则结果为左表的所有行,右表部分为NULL。在实际应用中,这种写法可能不是最佳实践,因为它容易引起误解。通常,我们使用CROSSJOIN来明确表示笛卡尔积。参考引用:引用[1]提到了outerjoin的使用场景,即当希望保留一张表的所有记录时使用outerjoin,缺失的数据用NULL补足。这与LEFTJOIN的基本行为一致,但1=1的条件导致产生了笛卡尔积,这超出了通常的outerjoin用法。引用[2]提到了分区表在连接时的处理,但与我们讨论的1=1条件无直接关系。其他引用主要涉及索引、数据清理等,与当前问题无关。因此,我们建议避免使用LEFTJOINON1=1来表示笛卡尔积,而应使用CROSSJOIN。下面我们通过一个示例来说明:假设有两个表:表A:id123表B:idab使用LEFTJOINON1=1:SELECT*FROMALEFTJOINBON1=1;结果:A.id|B.id1|a1|b2|a2|b3|a3|b而使用CROSSJOIN:SELECT*FROMACROSSJOINB;结果相同。因此,在需要笛卡尔积时,更推荐使用CROSSJOIN。相关问题:1.SQL中,LEFTJOIN和CROSSJOIN有什么区别?2.什么情况下应该使用LEFTJOIN?3.在ON条件中写1=1有什么其他用途吗?例如在动态SQL中。4.如何避免在SQL中意外产生笛卡尔积?5.笛卡尔积在什么场景下是有用的?</think>### SQL LEFT JOIN ON 1=1 的用法与效果分析 #### 1. **基本概念** - **LEFT JOIN**:返回左表的所有行,即使右表没有匹配记录(右表缺失部分用`NULL`填充)[^1]。 - **ON 1=1**: 这是一个恒真条件(始终返回`True`),相当于**不设置任何连接条件**。在数学逻辑上可表示为: $$ \forall x \in \text{左表}, \exists y \in \text{右表}: \text{条件} \equiv \text{True} $$ #### 2. **效果详解** - **笛卡尔积结果**: 由于`1=1`永远成立,左表的每一行会与右表的**所有行**强制匹配,生成笛卡尔积(Cartesian Product)。 例如: - 左表有 $m$ 行,右表有 $n$ 行 → 结果集为 $m \times n$ 行。 - 若左表数据为 `[A, B]`,右表为 `[X, Y]`,结果将是: ``` A-X, A-Y, B-X, B-Y ``` - **NULL 值的特殊性**: 即使右表为空,左表所有行仍会保留(右表字段全为`NULL`)。这与常规`LEFT JOIN`行为一致[^1],但数据量由 $m \times n$ 变为 $m \times 0 = m$ 行。 #### 3. **典型使用场景** - **生成所有组合**: 需要显式创建两表所有可能的组合时(如生成测试数据、交叉分析)。 ```sql -- 示例:生成部门与员工的所有可能组合 SELECT d.dept_name, e.employee_name FROM departments d LEFT JOIN employees e ON 1=1; ``` - **动态SQL简化**: 在拼接复杂查询条件时,`ON 1=1`可作为占位符,避免处理`WHERE`子句的首个条件前缀(如避免手动处理`AND`/`OR`): ```sql SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON 1=1 WHERE 1=1 -- 类似作用 AND table1.id > 100 AND table2.status = 'active'; ``` #### 4. **性能与风险** - **性能问题**: 笛卡尔积会导致数据量指数级增长。若两表各有 $10^4$ 行,结果将达 $10^8$ 行,极易引发内存溢出或查询超时[^2]。 - **索引失效**: 因无有效连接条件,优化器无法使用索引加速,可能触发全表扫描[^3]。 - **逻辑错误风险**: 若误用`ON 1=1`替代有效连接条件,会导致数据关联错误(如错误匹配无关行)。 #### 5. **替代方案建议** - **明确使用 CROSS JOIN**: 语义更清晰,直接表达笛卡尔积意图: ```sql SELECT * FROM table1 CROSS JOIN table2; ``` - **添加有效过滤条件**: 通过`WHERE`子句限制结果范围,避免无效数据膨胀[^5]: ```sql SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id = table2.fk_id WHERE table2.column IS NOT NULL; -- 过滤NULL补足值 ``` ### 总结 `LEFT JOIN ON 1=1` 实质是**强制笛卡尔积**操作,仅在需要显式生成所有组合时适用。多数场景下应优先使用`CROSS JOIN`(语义明确)或添加有效连接条件(避免性能灾难)。实际开发中需严格评估数据量级,警惕意外产生的海量结果集[^2][^3]。 --- ### 相关问题 1. 如何避免 SQL 查询中意外产生笛卡尔积? 2. LEFT JOIN 与 INNER JOIN 在 NULL 值处理上有何本质区别? 3. 哪些场景下适合使用显式的笛卡尔积(CROSS JOIN)? 4. SQL 中恒真条件(如 `1=1`)的其他常见用途是什么? 5. 如何优化涉及大表笛卡尔积的查询性能? [^1]: 当两个用来做Join的表中的数据不“相当”时,如果我们希望在最终结果中其中一张表的所有records都不落下,一般会用到outer join。另外一个表中“缺失”的那部分数据自然都是以NULL来补足。 [^2]: Partitioned Tables and Indexes in SQL Server。当分区表连接时,SQL Server会评估分区消除的可能性,但笛卡尔积会破坏分区优化策略。 [^3]: 维护SQL Server索引时需注意,无条件JOIN会导致全表扫描,使索引失效。 [^5]: 处理缺失值时,直接删除含NULL的行/列是简单方案,但笛卡尔积产生的NULL需谨慎处理。
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