mysql执行顺序与索引算法

书写顺序：

select->distinct->from->join->on->where->group by->having->order by->limit
必须字段：select、from
可选字段：distinct、join、on、where、group by、having、sum、count、max、avg、order by、limit

执行顺序

from->on->join->where->group by（开始使用select中的别名，后面的语句中都可以使用别名）->sum、count、max、avg->having->select->distinct->order by->limit
mysql大致执行顺序如下：
- from 阶段
- where 阶段
- group by 阶段
- having 阶段
- select 阶段
- order by 阶段
- limit 阶段

提问

问题：为什么字段别名不可以使用在where中，但可以使用在order by中？
因为select的执行顺序靠后，所以在它之前执行的查询阶段，都不能使用。而order by阶段是在select的后面，所以是可以使用字段别名的。

关键词含义

from：需要从哪个数据表检索数据（需要检索那张数据表）
join：对需要关联查询的表进行关联（需要关联那种查询表）
关联查询时，数据库会选择一个驱动表，然后用此表的记录去关联其他表
left join一般以左表为驱动表（right join一般为右表）,inner join一般以结果集少的表为驱动表,left join某些情况下会被查询优化器优化为inner join
驱动表选择原则：在对最终结果集没影响的前提下，优先选择结果集最少的那张表作为驱动表
注：可以使用explain查找驱动表，结果的第一张表即为驱动表，但执行计划在真正执行时可能发生改变
on：关联条件
where：过滤表中数据的条件
- 执行顺序：自下而上、从右到左
- 注：对数据库记录生效，无法对聚合结果生效，可以过滤掉最大数量记录的条件必须写在where子句末尾，不能使用聚合函数（sum、count、max、avg）
  group by：如何将上面过滤出的数据分组
group by：如何将上面过滤出的数据分组
- 执行顺序：从左往右
- 注：尽量在group by之前使用where过滤，避免之后使用having过滤
avg：求平均值
having：对上面已经分组的数据进行过滤的条件
- 注：对聚合结果过滤，因此很耗资源，可以使用聚合函数
- 例：筛选统计人口数量大于100W的地区
- select region, sum(population), sum(area) from bbc group by region having sum(population)>1000000，不能用where筛选超过100W的地区，因为不存在这样的一条记录
select：查看结果集中的哪个列或列的计算结果
distinct：对结果集重复值去重
order by：按照什么样的顺序来查看返回的数据
- 执行顺序：从左到右
- 注：很耗资源
limit：截取出目标页数据

索引关联中使用的算法

在使用索引关联的情况下，有Index Nested-Loop join（索引套用循环连接）和Batched Key Access join（批量密钥访问连接）两种算法
在未使用索引关联的情况下，有Simple Nested-Loop join（简单嵌套循环连接）和Block Nested-Loop join（缓存块嵌套循环连接）两种算法

算法分析

Simple Nested-Loop join（SNLJ，简单嵌套循环连接）算法：根据on条件，从驱动表取一条数据，然后全表扫面被驱动表，将符合条件的记录放入最终结果集中。这样驱动表的每条记录都伴随着被驱动表的一次全表扫描
- 匹配次数：外层表行数
Index Nested-Loop Join（INLJ，索引嵌套循环连接）算法：索引嵌套循环连接是基于索引进行连接的算法，索引是基于内层表的，通过外层表匹配条件直接与内层表索引进行匹配，避免和内层表的每条记录进行比较，从而利用索引的查询减少了对内层表的匹配次数
匹配次数：外层表行数*内层表索引高度
Block Nested-Loop Join（BNLJ，缓存块嵌套循环连接）算法：缓存块嵌套循环连接通过一次性缓存多条数据，把参与查询的列缓存到Join Buffer 里，然后拿join buffer里的数据批量与内层表的数据进行匹配，从而减少了内层循环的次数（遍历一次内层表就可以批量匹配一次Join Buffer里面的外层表数据）。
当不使用Index Nested-Loop Join的时候，默认使用Block Nested-Loop Join
Batched Key Access join（BKAJ）算法：和SNLJ算法类似，但用于被join表上有索引可以利用，那么在行提交给被join的表之前，对这些行按照索引字段进行排序，因此减少了随机IO，排序这才是两者最大的区别，但是如果被join的表没用索引呢？那就使用BNLJ了

什么是`Join Buffer`?

Join Buffer会缓存所有参与查询的列而不是只有Join的列。
可以通过调整join_buffer_size缓存大小
join_buffer_size的默认值是256K，join_buffer_size的最大值在MySQL 5.1.22版本前是4G，而之后的版本才能在64位操作系统下申请大于4G的Join Buffer空间。
使用Block Nested-Loop Join算法需要开启优化器管理配置的optimizer_switch的设置block_nested_loop为on，默认为开启。
在选择Join算法时，会有优先级，理论上会优先判断能否使用INLJ、BNLJ：
Index Nested-LoopJoin > Block Nested-Loop Join > Simple Nested-Loop Join