JOIN ON で絞り込み条件を入れるのと、JOIN ONの後WHERE句で絞り込み条件を入れるのとでは、結果が違う件

MySQL Casual Advent Calendar 2016 - Qiita 12日目の記事です。

まさかの3回目。もうムリ。。。

JOIN ON句で結合条件ではなく絞込条件を書くことができることを、知らなかったのです。

具体的な名称がわからない＆検索にもヒットしにくいので、勝手に名前をつけました。

「JOINに直値」

わかりにくいと思うので、サンプルSQL書きます。

SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1
FROM tbl_a 
INNER JOIN tbl_b
ON  tbl_a.col1 = tbl_b.col1
AND tbl_a.col2 = 0;

JOINでは一般的に「表A JOIN 表B... ON 表A.列 = 表B.列」と書いて表同士を結合するための条件を書きますが、ここに、一方の表の絞り込み条件を書けるんです。

SQLの教科書的な書籍ではまず見かけませんし、個人的にも、自分で書こうと思ったこともなければ、周りにこういう書き方する人もいないまま十数年。

ところが、この1年で関わったMySQL案件で、この「JOINに直値」を書く人を結構な率で見かけるようになりまして。

で、最近たまによくお世話になっているMySQL-CasualのSlackにつぶやいてみたところ、「たまによくある」というレスをいくつか頂きまして。

そんなわけで、検証してみました。

実験

準備

かなり端折りますが、こんな感じでテーブルを用意します。
面倒くさいので、テーブルAとBは中身は一緒、col1列は1から始まる連番です。
col2の値には、col1の連番の値が偶数ならば0、奇数ならば1が入っています。

これを各テーブル1,000件入れてあります。サンプルとして10件ずつ表示しておきます。

mysql> showcreatetable tbl_a\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: tbl_a
CreateTable: CREATETABLE `tbl_a` (
  `col1` int(11) NOTNULLDEFAULT'0',
  `col2` tinyint(1) DEFAULTNULL,
  PRIMARYKEY (`col1`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin
1rowin set (0.00 sec)

mysql> showcreatetable tbl_b\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: tbl_b
CreateTable: CREATETABLE `tbl_b` (
  `col1` int(11) NOTNULLDEFAULT'0',
  `col2` tinyint(1) DEFAULTNULL,
  PRIMARYKEY (`col1`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin
1rowin set (0.00 sec)

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     1000 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM tbl_a orderby col1 limit10;
+------+------+
| col1 | col2 |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    0 |
|    3 |    1 |
|    4 |    0 |
|    5 |    1 |
|    6 |    0 |
|    7 |    1 |
|    8 |    0 |
|    9 |    1 |
|   10 |    0 |
+------+------+
10rowsin set (0.00 sec)

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_b;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     1000 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM tbl_b orderby col1 limit10;
+------+------+
| col1 | col2 |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    0 |
|    3 |    1 |
|    4 |    0 |
|    5 |    1 |
|    6 |    0 |
|    7 |    1 |
|    8 |    0 |
|    9 |    1 |
|   10 |    0 |
+------+------+
10rowsin set (0.00 sec)

実験パターンと結果

「tbl_a.col1 = tbl_b.col1」で結合するとして、col2をどこで絞るかのパターンでチェックしたところ、以下のようになりました。

JOIN	絞込条件	WHEREに絞込条件	戻り件数	JOIN句に絞込条件	戻り件数
INNER JOIN	tbl_a.col2 = 0	(1)	500	(2)	500
INNER JOIN	tbl_b.col2 = 0	(3)	500	(4)	500
LEFT OUTER JOIN	tbl_a.col2 = 0	(5)	500	(6)	1,000
LEFT OUTER JOIN	tbl_b.col2 = 0	(7)	500	(8)	1,000

エビデンスは長くなるので、結果の要点を先に書きます。

INNER JOINでは、得られる結果に違いはないが、OUTER JOINでは結果が変わってしまう！
JOIN ONで絞り込み条件を書くと、「結果を絞るのではなく、結合前のテーブルのレコードを絞る」らしい。

まずわかりやすい所では、(7)と(8)の違いに要注意です。

SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1
FROM tbl_a
LEFTOUTERJOIN tbl_b
ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1
WHERE tbl_b.col2 = 0;  --(7)

SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1
FROM tbl_a
LEFTOUTERJOIN tbl_b
ON  tbl_a.col1 = tbl_b.col1
AND tbl_b.col2 = 0;  -- (8)

(7)は、OUTER JOINした結果に対し、WHEREで絞り込むので、結果は500件（col2は0と1が半分ずつ持っているため）になります。

しかし(8)は、OUTER JOINのところで条件を入れていますが、WHEREでは絞り込み条件を入れていません。

よって、tbl_aの1,000件とtbl_bの500件のOUTER JOINになり、tbl_a.col1≠tbl_b.col1の行も抽出対象になって、1,000件が戻ってきます。

次に、(5)と(6)を見てみましょう。

SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1
FROM tbl_a
LEFTOUTERJOIN tbl_b
ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1
WHERE tbl_a.col2 = 0; --(5)

SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1
FROM tbl_a
LEFTOUTERJOIN tbl_b
ON  tbl_a.col1 = tbl_b.col1
AND tbl_a.col2 = 0; --(6)

(7)と(8)との違いは、右表にあたるtbl_bのcol2を絞り込み条件に指定している(7)(8)に対し、左表tbl_a側のcol2を使っている点です。

先ほどの理屈で行くと、JOINに条件を加えると、結合前にtbl_aを半分に絞ってから結合するので、WHEREで絞った結果と同じ500件が返ってきそうに思います。

ですが、、、JOINで条件を書く(6)では、1,000件返ってきます。。。

ソースにあたってないので推測ですが、Nested Loopの中で、
「tbl_a.col2 = 0 なtbl_aのレコードセットを取得し、それをループさせながらtbl_b.col_1 = tbl_a.col1なレコードを検索しにいく」
ではなく、
「tbl_aは戻り値の母体として全部ループを回しつつ、tbl_a.col1 = 0の時だけ、tbl_b.col_1 = tbl_a.col1なレコードを検索しにいく」
って感じなんだと思います。

どっちが正しいとかではなく、求めている結果に応じて使い分けてね、と。

INNER JOINでもこの構文を使い分けている方がいるようですが、実験結果や実行計画からは、明確な差が見いだせませんでした。

上記の推測が正しいとすれば、左表のループの中で右表を検索しに行くロジックに入るか入らないかの差で、JOINで絞った方が少し軽くなるんじゃないかな、などと思うわけですが、試しに1,000万件で(1)(2)のINNER JOINで比較した感じ、全然違いがありませんでした。。。

実行計画をみると、8パターンすべてにおいて、左表は「rows = 1000」、右表は「rows = 1」になっています。
これも正直良くわかってません。

PRIMARYのインデックスしか用意しませんでしたが、これががセカンダリ使用の実験をしたら、少し変わるんでしょうか。

なおこれ、MySQL以外でも書ける構文ですが、Oracle・PostgreSQLでは試してません。
実験したのは「MySQL 5.6.34」です。

実験エビデンス

なお、実行計画はexplain extendedで取得しておきましたので、MySQLがどう変換しているかもご確認いただけます。
なにか気づくところがありましたら教えてください。
（急に語調が丁寧）

以下エビデンスです。

(1)INNER JOIN でtbl_a.col2をWHERE で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_a.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|      500 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_a.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: ALL
possible_keys: PRIMARYkey: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingindex2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` join `test_join`.`tbl_b` where ((`test_join`.`tbl_b`.`col1` = `test_join`.`tbl_a`.`col1`) and (`test_join`.`tbl_a`.`col2` = 0))
1rowin set (0.00 sec)

(2)INNER JOIN でtbl_a.col2をJOIN ON で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_a.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|      500 |
+----------+
1rowin set (0.01 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_a.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: ALL
possible_keys: PRIMARYkey: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingindex2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` join `test_join`.`tbl_b` where ((`test_join`.`tbl_a`.`col2` = 0) and (`test_join`.`tbl_b`.`col1` = `test_join`.`tbl_a`.`col1`))
1rowin set (0.00 sec)

(3)INNER JOIN でtbl_b.col2をWHERE で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_b.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|      500 |
+----------+
1rowin set (0.01 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_b.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: index
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: Usingindex
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` join `test_join`.`tbl_b` where ((`test_join`.`tbl_b`.`col1` = `test_join`.`tbl_a`.`col1`) and (`test_join`.`tbl_b`.`col2` = 0))
1rowin set (0.00 sec)

(4)INNER JOIN でtbl_b.col2をJOIN ON で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_b.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|      500 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a INNERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_b.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: index
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: Usingindex
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` join `test_join`.`tbl_b` where ((`test_join`.`tbl_b`.`col2` = 0) and (`test_join`.`tbl_b`.`col1` = `test_join`.`tbl_a`.`col1`))
1rowin set (0.00 sec)

(5)OUTER JOIN でtbl_a.col2をWHERE で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_a.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|      500 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_a.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: ALL
possible_keys: NULLkey: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingindex2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` leftjoin `test_join`.`tbl_b` on((`test_join`.`tbl_b`.`col1` = `test_join`.`tbl_a`.`col1`)) where (`test_join`.`tbl_a`.`col2` = 0)
1rowin set (0.01 sec)

(6)OUTER JOIN でtbl_a.col2をJOIN ON で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_a.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     1000 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_a.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: ALL
possible_keys: NULLkey: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: NULL
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere; Usingindex2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` leftjoin `test_join`.`tbl_b` on(((`test_join`.`tbl_a`.`col1` = `test_join`.`tbl_b`.`col1`) and (`test_join`.`tbl_a`.`col2` = 0))) where11rowin set (0.00 sec)

(7)OUTER JOIN でtbl_b.col2をWHERE で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_b.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|      500 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 WHERE tbl_b.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: index
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: Usingindex
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` join `test_join`.`tbl_b` where ((`test_join`.`tbl_b`.`col1` = `test_join`.`tbl_a`.`col1`) and (`test_join`.`tbl_b`.`col2` = 0))
1rowin set (0.00 sec)

(8)OUTER JOIN でtbl_b.col2をJOIN ON で絞込

mysql> SELECTcount(*)FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_b.col2 = 0;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     1000 |
+----------+
1rowin set (0.00 sec)

mysql> explain extended SELECT tbl_a.col1,tbl_b.col1 FROM tbl_a LEFTOUTERJOIN tbl_b ON tbl_a.col1 = tbl_b.col1 AND tbl_b.col2 = 0\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_a
         type: index
possible_keys: NULLkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: NULLrows: 1000
     filtered: 100.00
        Extra: Usingindex
*************************** 2. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: tbl_b
         type: eq_ref
possible_keys: PRIMARYkey: PRIMARY
      key_len: 4
          ref: test_join.tbl_a.col1
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Usingwhere2rowsin set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */select `test_join`.`tbl_a`.`col1` AS `col1`,`test_join`.`tbl_b`.`col1` AS `col1` from `test_join`.`tbl_a` leftjoin `test_join`.`tbl_b` on(((`test_join`.`tbl_a`.`col1` = `test_join`.`tbl_b`.`col1`) and (`test_join`.`tbl_b`.`col2` = 0))) where11rowin set (0.00 sec)

JOIN ON で絞り込み条件を入れるのと、JOIN ONの後WHERE句で絞り込み条件を入れるのとでは、結果が違う件

JOIN ON句で結合条件ではなく絞込条件を書くことができることを、知らなかったのです。

実験

準備

実験パターンと結果

実験エビデンス

Trending Articles

モーツァルトディヴェルティメント変ホ長調 K.563 の名盤

井上貴博アナウンサー彼女や結婚の噂は？実家や親が話題？人気は？

Ke Aloha Kalikimakaの歌詞を和訳します

PaliのLepe `Ula`ulaと歌詞の和訳

2014年6月6日号　三菱東京ＵＦＪ銀行（5月14日付）

LNK2019:未解決の外部シンボルと LNK1120:外部参照 1 が未解決について

ヴァンパイア・ノーツ　攻略

大阪・泉南イオンで飛び降り自殺とみられる転落事件が発生：ネットで拡散された理由とは

メールディーラーで受信するアドレスを追加できますか？

Robocopy のエラー (戻り値) について

林要の結婚や経歴&評判とWikiプロフやLOVOT(ラボット)とグルーブエックス株価は

【極☆寒】「凍った髪」を競い合う『国際ヘア・フリージング・コンテスト』！寒〜い写真に身震いしつつ過ぎ行く冬にサヨナラだ!!

滋賀の部落（同和地区）一覧

【銃刀法違反】吉田総業組長代行恩田達志容疑者を再逮捕

和歌山県代表決まる　都道府県対抗中学バレー

詐欺容疑で暴力団組長ら逮捕（共同）

【世界大学ランキング】第１位にジュリアード音楽院とウィーン国立音大、日本勢は？

【対策済】「SKYSEA Client View」のアップデートに失敗する問題についてのお知らせ

Lahaina Lunaの歌詞を和訳しました

画像・写真】ららぽーと横浜で16歳男子高校生が転落死不審な動き→逃走し警備員に追いかけられ→柵越え飛び降り・12m転落窃盗・万引き？それとも盗撮？