多表关联查询过滤条件写在on与where后的区别

前言

SQL优化过程中，发现开发人员在写多表关联查询的时候，对于谓词过滤条件的写法很随意，写在on后面与where后面的情况均有，这可能会导致没有理解清楚其真正的含义而无法得到期望的结果。

多表关联连接方式有inner join、left join、right join、full join四种，下面通过实验来说明不同连接方式谓词放在on与where后的效果与影响。

初始化测试数据

insert into t1 values(1,'a','1');
insert into t1 values(2,'b','1');
insert into t1 values(3,'c','1');
insert into t1 values(4,'d','1');
insert into t1 values(5,'e','1');
insert into t1 values(6,'f','0');
insert into t1 values(7,'g','0');
insert into t1 values(8,'h','0');
insert into t1 values(9,'i','0');
insert into t1 values(10,'j','0');
insert into t2 values(1,'12345');
insert into t2 values(2,'23456');
insert into t2 values(3,'34567');
insert into t2 values(6,'67890');
insert into t2 values(7,'78901');

1.Inner join

SQL>select * from t1 inner join t2 on t1.id=t2.id and t1.status=‘1’;

结果：

image.png

执行计划：

image.png

SQL> select * from t1 inner join t2 on t1.id=t2.id where t1.status=‘1’;

结果：

image.png

执行计划：

image.png

我们发现谓词t1.status=’1’放在on后与where后结果一样，它们的执行计划相同，说明CBO对这两种情况做了相同处理。

left join

(1)左右表谓词过滤都放在on后面：

SQL> select * from t1 left join t2 on t1.id=t2.id and t1.status=‘1’ and t2.id<3;

结果：

image.png

执行计划：

image.png

从执行计划可以看出，t1.status=’1’放在on后面，t1表并没有对谓词status进行过滤，结果集显示t1的全表数据。这是由left join的特性决定的，左表会显示全部数据。t2.id<3是先对t2表进行过滤再进行连接，而t1.status=’1’是作为连接条件存在，对连接时产生的笛卡尔积数据做连接过滤。

(2)左右表谓词过滤都放在where后面:

SQL>select * from t1 left join t2 on t1.id=t2.id where t1.status=‘1’ and t2.id<3;

结果：

image.png

执行计划：

image.png

从执行计划可以看出，谓词放在where后面，是先对表进行过滤，然后再对过滤后的数据进行连接。而且我们发现t1表上自动加上了id<3的过滤条件，这是因为有t1.id=t2.id等值连接，如果t1表上id列有索引，性能就能看出差别来了。注意连接方式变成了hash join，这是因为右表的谓词过滤条件写在where后面，CBO会把左连接等价为内连接。

(3)右表的谓词写在on后面，左表的谓词写在where后面：

SQL>select * from t1 left join t2 on t1.id=t2.id and t2.id<3

结果：

image.png

执行计划：

image.png

当把对右表的过滤写在on后面，先对两表进行过滤，再进行left join，显示结果集与写在where后面是不同的，连接方式还是左外连接，显示t1过滤后的全部数据。

(4)右表的谓词写在where后面，左表的谓词写在on后面：

SQL> select * from t1 left join t2 on t1.id=t2.id and t1.status=‘1’ where t2.id<7;

结果：

image.png

执行计划：

image.png

从执行计划看这种情况左连接转换为内连接，左表的谓词条件写在哪个位置都一样。而且因为t2表过滤后数据比t1表少，CBO把t2表当成了驱动表。

接下来我们再看一个语句：

SQL> select * from t1 left join t2 on t1.id=t2.id and t1.status=‘1’ where t1.status=‘0’;

结果：

image.png

执行计划：

image.png

从执行计划看出，虽然t2表返回0行，步骤3上的filter条件肯定不成立，但有逻辑读消耗，所以推断它依然进行了全表扫描，所以这种语句对t2表的扫描是对资源的一种浪费，没有意义。或许你会觉得谁会这么无聊写这种SQL，但是在开发过程中，SQL语句经常是各种过滤条件组合经过拼接而成，因为返回结果是对的，他们意识不到会出现这种问题，在此说明此种情况主要是想说明一件事：不要总想着用一个语句来解决所有的功能需求，适当的拆分对性能的提升是很有必要的。

right join

右连接与左连接是相似的，只不过是右表显示全部数据，写在on后面谓词过滤对右表不起作用，在此不再举例说明。

full join

全连接在应用中似乎很少碰到，但是存在即合理，只是自己没有遇到而已。

（1）两个表的谓词都放在on的后面：

select * from t1 full join t2 on t2.id = t1.id and t.states=1 and p.mobile = 123456
报错：

image.png

实际情况不存在，原因后续

。。。。。。

总结

• 1.对于内连接inner join，两个表的谓词条件放在on与where后面相同。
• 2.对于left join：
  左表谓词放在on后不会对左表数据进行过滤，依然显示左表全部数据，放在where后面才会对左表进行过滤
  右表谓词不管放在on后还是where后都会对右表先过滤再连接，但是放在where后left join会转换为inner join。
• 3.对于外连接，谓词条件放的位置不同，结果集也不同，可以根据自己的需求斟酌使用。