多表連接的三種方式詳解 HASH JOIN、MERGE JOIN、NESTED LOOP

多表之間的連接有三種方式：Nested Loops，Hash Join 和 Sort Merge Join. 下面來介紹三種不同連接的不同：

一． NESTED LOOP:

對于被連接的數(shù)據(jù)子集較小的情況，嵌套循環(huán)連接是個較好的選擇。在嵌套循環(huán)中，內(nèi)表被外表驅(qū)動，外表返回的每一行都要在內(nèi)表中檢索找到與它匹配的行，因此整個查詢返回的結(jié)果集不能太大（大于1 萬不適合），要把返回子集較小表的作為外表（CBO 默認外表是驅(qū)動表），而且在內(nèi)表的連接字段上一定要有索引。當然也可以用ORDERED 提示來改變CBO默認的驅(qū)動表，使用USE_NL(table_name1 table_name2)可是強制CBO 執(zhí)行嵌套循環(huán)連接。

Nested loop一般用在連接的表中有索引，并且索引選擇性較好的時候.

步驟：確定一個驅(qū)動表(outer table)，另一個表為inner table，驅(qū)動表中的每一行與inner表中的相應(yīng)記錄JOIN。類似一個嵌套的循環(huán)。適用于驅(qū)動表的記錄集比較小(<10000)而且inner表需要有有效的訪問方法（Index）。需要注意的是：JOIN的順序很重要，驅(qū)動表的記錄集一定要小，返回結(jié)果集的響應(yīng)時間是最快的。cost = outer access cost + (inner access cost * outer cardinality)

二． HASH JOIN :

散列連接是CBO 做大數(shù)據(jù)集連接時的常用方式，優(yōu)化器使用兩個表中較小的表（或數(shù)據(jù)源）利用連接鍵在內(nèi)存中建立散列表，然后掃描較大的表并探測散列表，找出與散列表匹配的行。

這種方式適用于較小的表完全可以放于內(nèi)存中的情況，這樣總成本就是訪問兩個表的成本之和。但是在表很大的情況下并不能完全放入內(nèi)存，這時優(yōu)化器會將它分割成若干不同的分區(qū)，不能放入內(nèi)存的部分就把該分區(qū)寫入磁盤的臨時段，此時要有較大的臨時段從而盡量提高I/O 的性能。

也可以用USE_HASH(table_name1 table_name2)提示來強制使用散列連接。如果使用散列連接HASH_AREA_SIZE 初始化參數(shù)必須足夠的大，如果是9i，Oracle建議使用SQL工作區(qū)自動管理，設(shè)置WORKAREA_SIZE_POLICY 為AUTO，然后調(diào)整PGA_AGGREGATE_TARGET 即可。

Hash join在兩個表的數(shù)據(jù)量差別很大的時候.

步驟：將兩個表中較小的一個在內(nèi)存中構(gòu)造一個HASH表（對JOIN KEY），掃描另一個表，同樣對JOIN KEY進行HASH后探測是否可以JOIN。適用于記錄集比較大的情況。需要注意的是：如果HASH表太大，無法一次構(gòu)造在內(nèi)存中，則分成若干個partition，寫入磁盤的temporary segment，則會多一個寫的代價，會降低效率。

cost = (outer access cost * # of hash partitions) + inner access cost

三．SORT MERGE JOIN

通常情況下散列連接的效果都比排序合并連接要好，然而如果行源已經(jīng)被排過序，在執(zhí)行排序合并連接時不需要再排序了，這時排序合并連接的性能會優(yōu)于散列連接。可以使用USE_MERGE(table_name1 table_name2)來強制使用排序合并連接.

Sort Merge join 用在沒有索引，并且數(shù)據(jù)已經(jīng)排序的情況.

cost = (outer access cost * # of hash partitions) + inner access cost

步驟：將兩個表排序，然后將兩個表合并。通常情況下，只有在以下情況發(fā)生時，才會使用此種JOIN方式：

1.RBO模式

2.不等價關(guān)聯(lián)(>,<,>=,<=,<>)

3.HASH_JOIN_ENABLED=false

4.數(shù)據(jù)源已排序

四. 三種連接工作方式比較：

• Hash join的工作方式是將一個表（通常是小一點的那個表）做hash運算，將列數(shù)據(jù)存儲到hash列表中，從另一個表中抽取記錄，做hash運算，到hash 列表中找到相應(yīng)的值，做匹配。

• Nested loops 工作方式是從一張表中讀取數(shù)據(jù)，訪問另一張表（通常是索引）來做匹配，nested loops適用的場合是當一個關(guān)聯(lián)表比較小的時候，效率會更高。

• Merge Join 是先將關(guān)聯(lián)表的關(guān)聯(lián)列各自做排序，然后從各自的排序表中抽取數(shù)據(jù)，到另一個排序表中做匹配，因為merge join需要做更多的排序，所以消耗的資源更多。通常來講，能夠使用merge join的地方，hash join都可以發(fā)揮更好的性能。