1. 笛卡尔积概念
首先,先简单解释一下笛卡尔积。
现在,我们有两个集合A和B。
A = {0,1} B = {2,3,4}
集合 A×B 和 B×A的结果集就可以分别表示为以下这种形式:
A×B = {(0,2),(1,2),(0,3),(1,3),(0,4),(1,4)};
B×A = {(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(4,0),(4,1)};
以上A×B和B×A的结果就可以叫做两个集合相乘的‘笛卡尔积’。
从以上的数据分析我们可以得出以下两点结论:
1,两个集合相乘,不满足交换率,既 A×B ≠ B×A;
2,A集合和B集合相乘,包含了集合A中元素和集合B中元素相结合的所有的可能性。既两个集合相乘得到的新集合的元素个数是 A集合的元素个数 × B集合的元素个数;
2. 数据库表连接
数据库表连接数据行匹配时所遵循的算法就是以上提到的笛卡尔积,表与表之间的连接可以看成是在做乘法运算。
2.1 比如现在数据库中有两张表,student表和 student_subject表,如下所示:
我们执行以下的sql语句,只是纯粹的进行表连接。
SELECT * from student JOIN student_subject;
SELECT * from student_subject JOIN student;
看一下执行结果:
2.2 从执行结果上来看,结果符合我们以上提出的两点结论(红线标注部分);
以第一条sql语句为例我们来看一下他的执行流程,
-
from语句把student表 和 student_subject表从数据库文件加载到内存中。
-
join语句相当于对两张表做了乘法运算,把student表中的每一行记录按照顺序和student_subject表中记录依次匹配。
-
匹配完成后,我们得到了一张有 (student中记录数 × student_subject表中记录数)条的临时表。 在内存中形成的临时表如表1.0所示。我们又把内存中表1.0所示的表称为‘笛卡尔积表’。
针对以上的理论,我们提出一个问题,难道表连接的时候都要先形成一张笛卡尔积表吗,如果两张表的数据量都比较大的话,那样就会占用很大的内存空间这显然是不合理的。所以,我们在进行表连接查询的时候一般都会使用JOIN xxx ON xxx的语法,ON语句的执行是在JOIN语句之前的,也就是说两张表数据行之间进行匹配的时候,会先判断数据行是否符合ON语句后面的条件,再决定是否JOIN。
2.3 笛卡尔积优化
因此,有一个显而易见的SQL优化的方案是:
当两张表的数据量比较大,又需要连接查询时,应该使用 FROM table1 JOIN table2 ON xxx的语法,避免使用 FROM table1,table2 WHERE xxx 的语法,因为后者会在内存中先生成一张数据量比较大的笛卡尔积表,增加了内存的开销。
3. mysql 执行顺序
1. FROM
2. ON
3. JOIN
4. WHERE
5. GROUP BY
6. SELECT
7. HAVING
8. ORDER BY
9. LIMIT