#### 8.2.1.7 嵌套循环加入算法

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MySQL 使用嵌套循环算法或其变体在表之间执行连接。

-   [嵌套循环连接算法](nested-loop-joins.html#nested-loop-join-algorithm)

-   [块嵌套循环加入算法](nested-loop-joins.html#block-nested-loop-join-algorithm)

##### 嵌套循环连接算法

一个简单的嵌套循环连接 (NLJ) 算法一次从循环中的第一个表读取行，将每一行传递给处理连接中的下一个表的嵌套循环。只要还有要连接的表，这个过程就会重复多次。

假设三个表之间的连接`t1`,`t2`， 和`t3`将使用以下连接类型执行：

```
Table   Join Type
t1      range
t2      ref
t3      ALL
```

如果使用简单的 NLJ 算法，则连接处理如下：

```
for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
    for each row in t3 {
      if row satisfies join conditions, send to client
    }
  }
}
```

因为 NLJ 算法一次将一行从外循环传递到内循环，所以它通常会多次读取在内循环中处理的表。

##### 块嵌套循环加入算法

块嵌套循环 (BNL) 连接算法使用在外部循环中读取的行的缓冲来减少必须读取内部循环中的表的次数。例如，如果将 10 行读入缓冲区并将缓冲区传递到下一个内部循环，则可以将内部循环中读取的每一行与缓冲区中的所有 10 行进行比较。这将必须读取内部表的次数减少了一个数量级。

在 MySQL 8.0.18 之前，此算法适用于无法使用索引时的 equi-joins；在 MySQL 8.0.18 及更高版本中，在这种情况下使用哈希连接优化。从 MySQL 8.0.20 开始，MySQL 不再使用块嵌套循环，并且在以前使用块嵌套循环的所有情况下都使用哈希连接。看[第 8.2.1.4 节，“哈希连接优化”](hash-joins.html).

MySQL 连接缓冲具有以下特点：

-   当连接类型为连接时，可以使用连接缓冲[`全部`](explain-output.html#jointype_all)要么[`指数`](explain-output.html#jointype_index)（换句话说，当没有可能的键可用时，分别对数据行或索引行进行了全面扫描），或者[`范围`](explain-output.html#jointype_range).缓冲的使用也适用于外连接，如中所述[第 8.2.1.12 节，“阻止嵌套循环和批量密钥访问连接”](bnl-bka-optimization.html).

-   永远不会为第一个非常量表分配连接缓冲区，即使它是类型[`全部`](explain-output.html#jointype_all)要么[`指数`](explain-output.html#jointype_index).

-   只有对连接感兴趣的列存储在其连接缓冲区中，而不是整行。

-   这[`加入缓冲区大小`](server-system-variables.html#sysvar_join_buffer_size)系统变量确定用于处理查询的每个连接缓冲区的大小。

-   为每个可以缓冲的连接分配一个缓冲区，因此可以使用多个连接缓冲区处理给定的查询。

-   连接缓冲区在执行连接之前分配，并在查询完成后释放。

    对于前面描述的用于 NLJ 算法（无缓冲）的示例连接，连接使用连接缓冲完成如下：


```
for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
    store used columns from t1, t2 in join buffer
    if buffer is full {
      for each row in t3 {
        for each t1, t2 combination in join buffer {
          if row satisfies join conditions, send to client
        }
      }
      empty join buffer
    }
  }
}

if buffer is not empty {
  for each row in t3 {
    for each t1, t2 combination in join buffer {
      if row satisfies join conditions, send to client
    }
  }
}
```

如果*`小号`*是每个存储的大小`t1`,`t2`连接缓冲区中的组合和*`C`*是缓冲区中的组合数，次数表`t3`被扫描的是：

```
(S * C)/join_buffer_size + 1
```

的数量`t3`扫描减少的值[`加入缓冲区大小`](server-system-variables.html#sysvar_join_buffer_size)增加，直到[`加入缓冲区大小`](server-system-variables.html#sysvar_join_buffer_size)足够大以容纳所有先前的行组合。在这一点上，通过增大它不会获得速度。
