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机构内部数据库教程,Join算法

时间:2019-08-19 11:07:05  来源:  作者:

干货!机构内部数据库教程,Join算法

JAVA技术小码农

5月5日 · 优质科技领域创作者

Join操作是一种常见的数据库操作,通过Join可以将多个表关联起来,根据用户的条件共同提供数据。一般情况,在数据库中都会内置多种Join算法,优化器在优化的时候会根据SQL语句和表的统计信息选择合适的算法。

Hash Join

Hash Join

在执行Hash Join时,1. 会根据Join条件将一张表进行Hash运算加载到内存中的一张Hash表中。Hash表类似与Java中的HashTable;2.遍历另外一张表,进行Hash运算后在内存中查找满足条件的记录。

select * from t1 join t2 on t1.a = t2.b;在执行这个SQL的时候,先加载表t1的数据,然后根据表t1的a字段作为key构造Hash表。之后,从表t2中逐条取出记录,计算字段b的Hash值,去Hash表中查找是否存在满足条件的记录。

Hash Join的性能很高,但是前提条件是内存中能够存放下其中一张表的Hash表。所以一般适用于大小表Join。在一些大数据分析的数据查询引擎中,当内存放不下这种Hash表的时候,会将小表进行分区保存到磁盘上,之后再执行Join。

嵌套循环Join

嵌套循环Join

嵌套循环Join中,至少一张表存在索引,且Join的条件是对索引列的比对。带有索引的表作为被检索表,对不带有索引或者两张都带有索引的表中较小的那张表进行遍历。这个算法充分利用了索引的优势,让Join的时间复杂度从O(m*n)变成了O(n),其中m为被检索表的行数,n为遍历表的行数。

Merge Hash

相对于上述两个算法,这个算法的性能差些,但是使用范围更广些。在这个算法中,相对两张表中的数据进行排序,之后再分别取一段进行Join。

Semi Join

半连接,对于左边的表输出满足条件的记录,而对于右边的表则不管是否满足条件都不会被输出,也就是,最终的结果是左边表数据记录的一个子集,类似于in、exists。Semi Join本身就是Join的一种。在大数据跨数据源的查询中,Semi Join是对inner join、left join、right join的一种优化。查询跨数据源时,尽量减少从每个数据源出来的数据量是一种很有效的优化方式,毕竟网络传输是要花费时间的。将Join转化成Semi Join是一种有效减小数据量的方式。

对于:select * from t1 join t2 where t1.a = t2.b,Semi Join的过程如下:

1.将表t1的数据加载到内存;

2.根据t1的数据,改写加载表t2的条件,即将SQL语句改写成in、exists等。假设表t1中,全部记录的a字段只有两个值:aa和bb,那么SQL将被改写为select * from t2 in ('aa','bb');

3.对从表t1和t2加载的数据做Join;

第2步中对加载t2数据的SQL的改写,使原本需要加载整个t2表改为仅加载t2中满足条件的数据。

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干货!机构内部数据库教程,Join算法


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