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GPT对Nested Loop/Merge join/Hash Join的解释是这样的:
为你总结一下这三种连接(join)算法:Nested Loop Join、Merge Join和Hash Join。
https://www.cnblogs.com/laihuanming/articles/17749970.html
一、原理
1、Nested Loop Join:
原理:对于表A中的每一行,扫描表B来找到匹配项,类似两个嵌套的循环。
优势:当其中一个表非常小,或者大表上有高效的索引时,这种方法通常更为高效。
劣势:对于两个大表之间的连接,性能可能会受到很大影响,因为它可能会进行大量的磁盘I/O操作。
2、Merge Join:
原理:两个表首先按连接键排序,然后并行扫描以找到匹配的行。
优势:对于两个已排序的大表,这是非常高效的。
劣势:需要两个输入表都是排序的。如果它们原本没有排序,那么排序的开销可能会很大。
3、Hash Join:
原理:使用哈希表结构。首先,从两个表中的一个(通常是较小的那个)创建哈希表,然后扫描另一个表并与哈希表进行匹配。
优势:当其中一个表较小,能够适应内存时,性能很高。
劣势:如果哈希表太大而不能完全放入内存,性能可能会降低。
4、总结:
如果你有一个非常小的表和一个大表,或者一个表上有有效的索引,Nested Loop Join 可能是一个好选择。
如果两个表都很大但已经排序,Merge Join 可能更为高效。
如果一个表可以完全适应内存,并且没有排序,那么Hash Join 可能是最好的选择。
然而,在实际应用中,数据库查询优化器通常会根据数据的实际状况(例如表的大小、是否有索引、是否已排序等)自动为我们选择最适合的连接算法。
二、理解
这里着重展示一下三种具体的算法区别,假设这里有两张表table_a:a,b,c,d,e,f和table_1:1,2,3,4,5,6。
1、Nested Loop是指:
搜索到 table_a的 b,然后用b去table_1走一遍索引,搜索到2.
搜索到 table_a的 c,然后用b去table_1走一遍索引,搜索到3.
搜索到 table_a的 d,然后用b去table_1走一遍索引,搜索到4.
依次类推,他的是时间复杂度是:O(table_a_select_row_num*(table_1_index))
所以,table_1的索引得高效,或者table_1是一张很小的表。
2、Merge join是指
事先两个表的关联ID是排好序的,就可以逻辑上形成如下结构:
a,b,c,d,e,f 1,2,3,4,5,6
我们可以用双指针执行一遍搜索,指针1从a开始,指针2从2开始,因为两个表都是有序的,可以执行O(table_a_select_row_num+table_1_select_row_num)的算法。
所以,两个表的关联字段都得是有序,而且不管俩表多大,都只会查询一遍选择到的数据行。
3、Hash Join是指:
将table_a的关联字段全表扫描,获取hash值并内存保存,然后遍历table_1进行匹配,他的时间复杂度是O(table_a_all_row_num+table_1_all_row_num)。
所以,他只适用于table_a是小表,而且关联字段无排序的场景。