神奇的 SQL 之撲朔迷離 → ON 和 WHERE，好多細節！

開心一刻

　　樓主：心都讓你嚇出來了！

　　獅王：淡定，打個小噴嚏而已

前情回顧

　　神奇的 SQL 之 聯表細節 → MySQL JOIN 的執行過程（一）中，咱們講到了 3 種聯表算法：SNL、BNL 和 INL，瞭解了數據的查詢方式是 one by one，聯表方式也是 one by one ；並談到了 ON 和 WHERE，對下圖中所說的提出了質疑

　　認爲 ON 和 WHERE 的生效時機有待商榷；此時樓主開始了欠你們的帳

　　神奇的 SQL 之 聯表細節 → MySQL JOIN 的執行過程（二）中對聯表算法進行了補充，詳細介紹了 MRR 和 BKA，但仍是未介紹 ON 和 WHERE，樓主依舊欠着你們的帳，心裏涌滿了愧疚

　　終於在今天，樓主痛定思痛，決定將這筆帳還上；此刻樓主的心裏獨白是這樣的

　　此時各位看官的心裏確定嘀咕着：你特麼欠帳欠的這麼義憤填膺 ？ 不過我好喜歡

　　咳咳，閒話很少說，進入咱們今天的正題

SQL 執行順序

　　SQL 的執行順序相信你們多少有所瞭解，上網一搜也很快就能找到答案

　　

　　除了 WITH 用的比較少以外，其餘都比較經常使用，相信你們對上面的執行順序也沒有什麼疑問；咱們重點關注下 JOIN、ON 和 WHERE

　　

　　那麼 WHERE 是否是必定是在 ON 以後生效了 ？ 咱們帶着這個疑問往下看

ON 和 WHERE 的常規區別

　　on 針對的關聯條件，是表與表之間經過哪些列、以什麼條件進行關聯，而 where 針對的是過濾條件；二者從概念上來說是不一樣的

　　另外 on 必定是與 join 一併使用的，join 會添加外部行，並將外部行中被驅動表的字段填充 null ，而 where 進行過濾的時候，只有邏輯判斷爲 true 的記錄纔會保留，邏輯值爲 false 和 unknown 的記錄都會過濾掉（更多詳情：神奇的 SQL 之溫柔的陷阱 → 三值邏輯 與 NULL ！）；二者獲得的結果會有所不一樣

　　上面說的可能有些抽象，咱們結合具體示例來看；MySQL 版本 5.7.21 ，準備表和初始數據

create table tbl_a (a int primary key, b int, c int, d int, e varchar(50));
insert into tbl_a values (4,3,1,1,'a');
insert into tbl_a values (1,1,1,2,'d');
insert into tbl_a values (8,8,7,8,'h');
insert into tbl_a values (2,2,1,2,'g');
insert into tbl_a values (5,2,2,5,'e');
insert into tbl_a values (3,3,2,1,'c');
insert into tbl_a values (7,4,0,5,'b');
insert into tbl_a values (6,5,2,4,'f');

create table tbl_b like tbl_a;
insert into tbl_b SELECT * from tbl_a;

insert into tbl_a values (9,9,9,9,'9');
insert into tbl_b values (10,10,10,10,'10');

View Code

　　咱們先來看看 left join（right join相似）

SELECT * FROM tbl_a a LEFT JOIN tbl_b b ON a.a = b.a AND a.b = b.b; /*query_on*/
SELECT * FROM tbl_a a LEFT JOIN tbl_b b ON a.a = b.a WHERE a.b = b.b; /*query_where*/

　　

　　咱們能夠看到：

　　　　語句 query_on 返回了 tbl_a 中的所有記錄，tbl_b 無對應記錄的字段值填成 NULL，這是由於 join 會添加外部行，將 tbl_a 有而 tbl_b 中沒有的記錄添加到結果集

　　　　語句 query_where 返回的是 8 行。由於最後的一行，在表 tbl_b 中沒有匹配的字段，因此 where 後的 b.b 的值是 NULL，而 a.b 的值是 9，那麼 where 9 = NULL 的結果是 unknown 而不是 true，所以這條記錄不能做爲結果集的一部分

　　咱們再來看看 inner join

SELECT * FROM tbl_a a INNER JOIN tbl_b b ON a.a = b.a AND a.b = b.b; /*query_on*/
SELECT * FROM tbl_a a INNER JOIN tbl_b b ON a.a = b.a WHERE a.b = b.b; /*query_where*/

　　

　　咱們能夠看到，執行結果是同樣的，inner join 查詢的就是驅動表與被驅動表同時存在的記錄，因此過濾條件無論放在 ON 裏，仍是放在 WHERE 裏，執行結果是同樣的

ON 和 WHERE 的生效時機

　　ON 後的關聯條件與 WHERE 後的過濾條件，這二者的執行順序是否如 SQL 執行順序圖中說的那樣，ON 必定先與 WHERE ？

　　問題先放着，咱們以 left join 爲例，來看看 4 個案例，也許從中能找到咱們想要的答案

　　一、左表與右表都沒二級索引

　　　　恰好上面的 tbl_a 和 tbl_b 知足條件，咱們來看看 SQL 的執行計劃

EXPLAIN SELECT * FROM tbl_a a 
LEFT JOIN tbl_b b 
ON a.b = b.b AND a.c = b.c
WHERE a.b >= 2 AND a.b < 10 AND a.c > 0 
AND a.d != 1 AND a.e != 'a'

View Code

　　　　

　　　　驅動表是 tbl_a，這個相信你們沒問題，咱們重點看下 type 和 Extra

　　　　type：上面的 ALL 表示全表掃描 a 表，下面的 ALL 表示全表關聯，a 表中每一條知足條件的記錄都會與 b 表中所有 9 條記錄逐條進行關聯

　　　　Extra：Using where 表示要進行 WHERE 條件過濾，Using join buffer (Block Nested Loop) 表示用到了 BNL

　　　　這條 SQL 的執行流程應該是這樣的：

　　　　

　　　　此時你們看出什麼了沒 ？ ON 後的關聯條件是在 WHERE 後的過濾條件以前生效的嗎 ？

　　　　這個案例不太常見，由於表沒有二級索引，咱們接着往下看看有二級索引的狀況

　　二、左表有二級索引，右表無二級索引

　　　　咱們在 tbl_a 建一個組合索引 create index idx_bcd on tbl_a(b, c, d); ，而後往 tbl_a 和 tbl_b 中各插入 10W 條記錄，咱們再來看執行計劃

　　　　

　　　　上圖中紅框標記的字段重點關注下，不知道字段含義的小夥伴，能夠去翻翻我以前關於 explain的博客

　　　　那麼此時 SQL 的執行流程應該是這樣的：

　　　　

　　　　就步驟 1 與 示例 1 中的步驟 1 不一樣，其他 2 步是同樣的

　　　　此時 WHERE 後的過濾條件的生效時機也是早於 ON 後的關聯條件的

　　三、左表無二級索引，右表有二級索引

　　　　將 tbl_b 做爲左表，tbl_a 做爲右表，咱們來看效果

　　　　

　　　　此時 SQL 的執行流程應該是這樣的：

　　　　

　　　　此時 ON 後的關聯條件的生效時機是早於 WHERE 後的過濾條件的

　　四、左表與右表都有二級索引

　　　　咱們在 tbl_b 表上建一個組合索引 create index idx_bcd on tbl_b(b, c, d); 咱們來看看 SQL 的執行計劃

　　　　

　　　　此時 SQL 的執行流程應該是這樣的：

 　　　　

　　　　先是 WHERE 中的 Index Filter 條件生效，而後是 ON 後的關聯條件生效，最後是 WHERE 中的 Table Filter 生效，關聯條件的生效時間穿插在過濾條件的生效時間中

　　自此，關於 ON 和 WHERE 的生效時機，你清楚了嗎 ？

總結

　　一、關聯博客

　　　　若是沒有讀樓主的前幾篇博客，那麼有些概念可能不理解，樓主把相關聯的博客都列一下

　　　　神奇的 SQL 之溫柔的陷阱 → 三值邏輯 與 NULL ！

　　　　神奇的 SQL 之 MySQL 執行計劃 → EXPLAIN，讓咱們瞭解 SQL 的執行過程！

　　　　神奇的 SQL 之 聯表細節 → MySQL JOIN 的執行過程（一）

　　　　神奇的 SQL 之 聯表細節 → MySQL JOIN 的執行過程（二）

　　　　神奇的 SQL 之 WHERE 條件的提取與應用

　　　　神奇的 SQL 之 ICP → 索引條件下推 

　　　　對相關概念不瞭解的能夠去對應的博客查閱

　　二、ON 和 WHERE

　　　　二者好區分，也容易混淆，他們在概念上就作了明確區分，可是又能夠作概念以外的事，因此用着用着就開始混淆了

　　　　樓主推薦：嚴格按他們的概念來處理，ON 後跟關聯條件，其餘的都放到 WHERE 後作過濾條件；儘可能保證 SQL 語義清晰

　　　　至於他兩的生效時機，須要結合表結構，以及具體的 SQL 來分析，而不是 ON 必定先於 WHERE

參考

　　What is the meaning of filtered in MySQL explain?

　　MySQL的server層和存儲引擎層是如何交互的