Semi-join FirstMatch 子查询优化策略

本篇为子查询优化系列第三篇，翻译自 MariaDB 博客：https://mariadb.com/kb/en/firstmatch-strategy/，建议先看 MySQL子查询优化 和 Semi-join Materialization 子查询优化策略

实现思路

FirstMatch 是子查询 semijoin 优化的一种实现策略。下面通过一个示例来说明其原理，要查找欧洲有100万人口以上城市的国家：

select * from Country 
where Country.code IN (select City.Country 
                       from City 
                       where City.Population > 1*1000*1000)
      and Country.continent='Europe'

常规 join 的过程是下图这样的：

由于 Germany 有两个大城市（在该图中），所以联接结果中会有2个 Germany。 这是不正确的，SELECT ... FROM Country不应该得到两个相同的国家记录。FirstMatch 就是去重的一种策略，一旦找到第一个匹配项，就可以回到驱动表取下一行数据与被驱动表进行关联：

如上图，执行过程为：

1. 驱动表是 country 表，从 country 表中取出一行 R；
2. 从R 中取出 code 字段，到被驱动表 city 表中进行查找，只要找到第一个匹配的记录，就不再往下继续查找；
3. 重复 1、2 ，直到结束。

执行成本

使用 Semi-join FirstMatch 优化策略的执行计划如下：

select * from Country  where Country.code IN (select City.Country from City \
where City.Population > 1*1000*1000) and Country.continent='Europe';
+----+-------------+---------+-----------+--------------------+------+----------------------------------+
| id | select_type | table   | key       | ref                | rows | Extra                            |
+----+-------------+---------+-----------+--------------------+------+----------------------------------+
|  1 | PRIMARY     | Country | continent | const              |   60 | Using index condition            |
|  1 | PRIMARY     | City    | Country   | world.Country.Code |   18 | Using where; FirstMatch(Country) |
+----+-------------+---------+-----------+--------------------+------+----------------------------------+

Extra 列中会有 FirstMatch(Country) 标识，总扫描行数为 60+60*18.

小结

1. 在执行计划中，FirstMatch 显示在 Extra 信息中 FirstMatch(驱动表)；
2. 通过参数 optimizer_switch 中的 semijoin=on 和 firstmatch=on 开启 Semi-join FirstMatch，默认就是开启的。