SQL SERVER中表联接的三种形式.pdf

SQL SERVER中表联接是数据库查询中非常重要的一个操作，它允许我们从两个或多个表中检索数据，通过匹配字段将它们组合在一起。在SQL SERVER中，有三种主要的表联接形式，分别是嵌套循环联接（Nested Loops Join）、合并联接（Merge Join）和哈希联接（Hash Join）。下面详细介绍这三种联接方式的概念、特点和适用场景。 1. 嵌套循环联接（Nested Loops Join） 嵌套循环联接是最基本的联接操作，也是最易于理解的一种。它使用两个表中的一行数据进行匹配，如果找到匹配，则返回行数据。具体来说，这种联接操作会将其中一个表作为外部循环的输入，称为外部输入表；另一个表作为内部循环的输入，称为内部输入表。外部循环逐行遍历外部输入表，而内部循环则为每个外部行在内部输入表中搜索匹配的行。当内部表较小而外部表很大时，嵌套循环联接效率较高，因为这样的情况可以减少内部循环的次数。通常，当一个联接输入较小（例如不到10行记录），而另一个联接输入较大（例如10万行记录），且后者已在联接列上创建了索引时，索引嵌套循环是非常高效的。 2. 合并联接（Merge Join） 合并联接适用于两个表都预先排序的情况。它要求两个输入表按照合并列进行排序，合并列是通过联接谓词的WHERE子句定义的。查询优化器可能会扫描索引，如果存在适当的一组列上存在索引，或者在合并联接下放置一个排序运算符。合并联接的执行包括获取每个输入中的行，并将它们进行比较，如果行相等则返回。如果行不等，则废弃较小的行，并从相应的输入中获得另一行，重复此过程直到所有的行被处理完毕。合并联接主要应用于两个联接输入都不小且已在联接列上排序的情况。如果没有排序，合并联接的性能会受到很大影响，因为它要求排序是联接的前提条件。 3. 哈希联接（Hash Join） 哈希联接是一种更为复杂的联接算法，它有两个输入：生成输入和探测输入。查询优化器将较小子集指定为生成输入，并首先扫描生成输入，然后在内存中创建哈希表。哈希表的创建基于哈希键计算出的哈希值，然后将每行插入对应的哈希存储桶中。生成阶段之后是探测阶段，探测输入被逐行扫描或计算，并为每个探测行计算哈希键值。然后扫描相应的哈希存储桶来生成匹配项。哈希联接主要应用于可以很大的、未排序的非索引输入，以及会产生很大中间结果的复杂查询。由于中间结果可能未经索引，并且在复杂查询中估计的中间结果大小可能有较大误差，所以处理中间结果的算法必须足够高效且具有一定的容错性。 在实际应用中，SQL SERVER会根据查询的特定情况以及优化器的选择，自动选择最适合的联接类型。但了解这三种联接形式对于数据库开发者和优化者来说非常重要，因为理解这些机制有助于更好地编写查询语句和进行查询优化。 在SQL SERVER中测试表联接的效率分析通常需要考虑数据量、表的结构、索引、数据是否排序等多种因素。文章中提到的测试是在特定硬件配置和DBMS（数据库管理系统）版本下进行的，测试用的表是订单管理系统中的三个表，分别是订单明细表、产品表和订单表。测试的主要目的是比较在两表联接和三表联接的不同场景下，三种联接方式各自的性能表现。通过实验，能够指出三种联接方式在不同情况下的适用范围。 在数据库设计和查询优化过程中，对于大型数据集和复杂查询，选择合适的表联接形式是至关重要的。每种联接方式都有其特定的使用场景和优势，选择不当可能会导致查询性能低下。例如，在数据量小且已经排序的情况下，合并联接是一个很好的选择；而在数据量大且未排序的情况下，哈希联接可能更为合适。嵌套循环联接则适用于一个大表和一个小表的简单联接查询。因此，对于数据库开发者而言，理解这些基本的联接算法是优化查询和提升系统性能的关键。