Full Outer Join (Not Access or MySQL)

发布时间:2019-08-17  栏目:NoSQL  评论:0 Comments

MySQL 查询优化之 Block Nested-Loop 与 Batched Key Access Joins

在MySQL中,可以接纳批量密钥访谈(BKA)连接算法,该算法使用对连接表的目录访谈和一而再缓冲区。

BKA算法支持:内连接,外接连和半连接操作,包含嵌套外接连。

BKA的优点:越发便捷的表扫描升高了连年属性。

除此以外,先前仅用于内再而三的块嵌套循环(BNL)连接算法现已增添,可用于外连接半连接操作,包括嵌套外连接

以下部分商讨了一而再缓冲区处理,它是原始BNL算法扩张,扩充BNL算法和BKA算法的底蕴。
有关半一连计策的新闻,请参见“使用半连连转变优化子查询,派生表和视图援用”

SELECT Room.RoomID, Class.Time
FROM Room
   FULL OUTER JOIN Class
   ON Room.RoomID = Class.RoomID
ORDER BY Room.RoomID;

Nested Loop Join算法

将外层表的结果集作为循环的基本功数据,然后循环从该结果集每回一条获取数据作为下一个表的过滤条件去查询数据,然后合併结果。假如有多少个表join,那么相应将眼下的表的结果集作为循环数据,取结果聚焦的每一行再到下贰个表中继续开始展览巡回相配,获取结果集并再次来到给客户端。

伪代码如下

for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
     for each row in t3 {
      if row satisfies join conditions,
      send to client
    }
  }
 }

 

一般来说的Nested-Loop
Join算法叁回只可以将一行数据传入内部存储器循环,所以外层循环结果集有多少行,那么内存循环将要推行稍微次。

Block Nested-Loop算法

MySQL
BNL算法原来只支持内连接,未来已补助外连接半连接操作,包括嵌套外连接

BNL算法原理:将外层循环的行/结果集存入join
buffer,内部存款和储蓄器循环的每一行数据与一切buffer中的记录做比较,可以缩小内层循环的围观次数

举个简易的例子:外层循环结果集有1000行数据,使用NLJ算法要求扫描内层表一千次,但假若运用BNL算法,则先抽取外层表结果集的100行贮存到join
buffer,
然后用内层表的每一行数据去和那100行结果集做相比较,能够二次性与100行数据开始展览相比较,那样内层表其实只必要循环一千/100=十二遍,减弱了9/10。

伪代码如下

for each row in t1 matching range {
   for each row in t2 matching reference key {
    store used columns from t1, t2 in join buffer
    if buffer is full {
      for each row in t3 {
         for each t1, t2 combination in join buffer {
          if row satisfies join conditions,
          send to client
        }
        }
       empty buffer
     }
   }
 }

 if buffer is not empty {
    for each row in t3 {
     for each t1, t2 combination in join buffer {
       if row satisfies join conditions,
       send to client
      }
   }
 }

 

如若t1, t2涉足join的列长度只和为s, c为双方组合数, 那么t3表被围观的次数为

(S * C)/join_buffer_size + 1

 

扫描t3的次数随着join_buffer_size的附加而压缩, 直到join
buffer能够容纳全体的t1, t2构成, 再增大join buffer size, query
的进程就不会再变快了。

 

optimizer_switch系统变量的block_nested_loop标注调节优化器是不是接纳块嵌套循环算法。

暗中认可情状下,block_nested_loop已启用。

在EXPLAIN输出中,当Extra值包含Using join buffer(Block Nested Loop)type值为ALL,index或range时,表示使用BNL。

示例

mysql> explain SELECT  a.gender, b.dept_no FROM employees a, dept_emp b WHERE a.birth_date = b.from_date;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra                                              |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | a     | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 298936 |   100.00 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | b     | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 331143 |    10.00 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+
2 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

 

Batched Key Access 算法

对于多表join语句,当MySQL使用索引访问第三个join表的时候,使用贰个join
buffer来搜集第壹个操作对象生成的连带列值。BKA营造好key后,批量传给引擎层做索引查找。key是透过M大切诺基ENCORE接口提交给引擎的,那样,M昂Cora路虎极光使得查询更有作用。

假诺外界表扫描的是主键,那么表中的记录拜候都以相比平稳的,不过只要连接的列是非主键索引,那么对于表中记录的访谈或者正是相当离散的。因而对此非主键索引的衔接,Batched
Key Access
Join算法将能一点都不小提升SQL的实践功能。BKA算法协理内接连,外接连和半连接操作,包含嵌套外接连。

Batched Key Access Join算法的干活步骤如下:

  • 1) 将表面表中相关的列归入Join Buffer中。

  • 2) 批量的将Key(索引键值)发送到Multi-Range Read(MPRADORAV4)接口。

  • 3) Multi-Range
    Read(MTiguanLAND)通过收到的Key,依据其相应的ROWID实行排序,然后再开始展览数据的读取操作。

  • 4) 重返结果集给客户端。

Batched Key Access Join算法的本来面目上来说照旧Simple Nested-Loops
Join算法,其爆发的标准为在那之中表上有索引,何况该索引为非主键,而且连接供给拜候内部表主键上的目录。那时Batched
Key Access Join算法会调用Multi-Range
Read(MSportage凯雷德)接口,批量的张开索引键的卓绝和主键索引上获取数据的操作,以此来拉长联接的实践效能,因为读取数据是以一一磁盘IO并不是专断磁盘IO进行的。

使用BKA时,join_buffer_size的值定义了对存款和储蓄引擎的各类供给中批量密钥的轻重缓急。缓冲区越大,对连年操作的右边表的逐个访谈就越来越多,那可以显着提升质量。

要使用BKA,必须将optimizer_switch系统变量的batched_key_access标记设置为on。
BKA使用M中华VENCORE,因而mrr标识也必须张开。近日,MEnclave奥德赛的老本估摸过于悲观。由此,mrr_cost_based也亟须关闭手艺选拔BKA。

以下设置启用BKA:

mysql> SET optimizer_switch='mrr=on,mrr_cost_based=off,batched_key_access=on';

 

在EXPLAIN输出中,当Extra值包含Using join buffer(Batched Key Access)且类型值为refeq_ref时,表示使用BKA。

示例:

mysql> show index from employees;
+-----------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table     | Non_unique | Key_name       | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+-----------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| employees |          0 | PRIMARY        |            1 | emp_no      | A         |      298936 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| employees |          1 | idx_name       |            1 | last_name   | A         |        1679 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| employees |          1 | idx_name       |            2 | first_name  | A         |      277495 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| employees |          1 | idx_birth_date |            1 | birth_date  | A         |        4758 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
+-----------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
4 rows in set (0.00 sec)


mysql> explain SELECT a.gender, b.dept_no FROM employees a, dept_emp b WHERE a.birth_date = b.from_date;
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys  | key            | key_len | ref                   | rows   | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+-------+
|  1 | SIMPLE      | b     | NULL       | ALL  | NULL           | NULL           | NULL    | NULL                  | 331143 |   100.00 | NULL  |
|  1 | SIMPLE      | a     | NULL       | ref  | idx_birth_date | idx_birth_date | 3       | employees.b.from_date |     62 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+-------+

#使用hint,强制走bka

mysql> explain SELECT /*+ bka(a)*/ a.gender, b.dept_no FROM employees a, dept_emp b WHERE a.birth_date = b.from_date;
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys  | key            | key_len | ref                   | rows   | filtered | Extra                                  |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | b     | NULL       | ALL  | NULL           | NULL           | NULL    | NULL                  | 331143 |   100.00 | NULL                                   |
|  1 | SIMPLE      | a     | NULL       | ref  | idx_birth_date | idx_birth_date | 3       | employees.b.from_date |     62 |   100.00 | Using join buffer (Batched Key Access) |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+
2 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

 

BNL和BKA算法的优化器Hint

除去采取optimizer_switch系统变量来支配优化程序在对话范围内接纳BNL和BKA算法之外,MySQL还补助优化程序提醒,以便在各个语句的基础上海电影制片厂响优化程序。
请参见“优化程序Hint”

要采用BNL或BKA提醒为外界联接的别的内部表启用联接缓冲,必须为外界联接的保有内部表启用联接缓冲。

图片 1

使用qb_name

SELECT /*+ QB_NAME(qb1) MRR(@qb1 t1) BKA(@qb2) NO_MRR(@qb3t1 idx1, id2) */ ...
  FROM (SELECT /*+ QB_NAME(qb2) */ ...
  FROM (SELECT /*+ QB_NAME(qb3) */ ... FROM ...)) ...

 

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