[DB] Join

뚜비·2023년 8월 15일

DB

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Join이란?

하나의 테이블이 아닌 두 개 이상의 테이블을 묶어서 하나의 결과물을 만드는 것
MySQL : JOIN 쿼리 사용 / MongoDB : lookup 쿼리 사용

🤔 MongoDB 사용시 lookup은 최대한 사용하지 말아야 한다??

MongoDB는 조인 연산(lookup)에 대해 관계형 DB보다 성능이 떨어진다고 함.
→ 여러 벤치마크 테스트에서 알려짐
→ 여러 테이블을 조인하는 작업이 많은 경우 관계형 DB를 사용해야..

Join의 종류

내부조인(inner join)

왼쪽 테이블과 오른쪽 테이블의 두 행이 모두 일치하는 행이 있는 부분만 표기
두 테이블 간에 교집합

SELECT * FROM TableA A
INNER JOIN TableB B ON
A.key = B.key

왼쪽조인(left outer join)

두 테이블이 일치하는 부분의 레코드와 함께 왼쪽 테이블의 모든 행을 표기
만약 테이블 B에 일치하는 항목이 없으면 해당 값은 null 값이 됨

SELECT * FROM TableA A
LEFT JOIN TableB B ON
A.key = B.key

오른쪽조인(right outer join)

두 테이블이 일치하는 부분의 레코드와 함께 오른쪽 테이블의 모든 행을 표기
테이블 A에 일치하는 항목이 없으면 해당 값은 null 값이 됨

SELECT * FROM TableA A
RIGHT JOIN TableB B ON
A.key = B.key

합집합조인(full outer join)

두 테이블이 일치하는 부분의 레코드와 일치하지 않는 모든 레코드까지 모두 표기
일치하는 항목이 없으면 누락된 쪽에 null 값이 포함되어 출력

SELECT * FROM TableA A
FULL OUTER JOIN TableB B ON
A.key = B.key

Join의 원리

위의 Join의 원리는 Join의 원리를 기반으로 조인을 하는 것이다.

중첩 루프 조인(NLJ, Nested Loop Join)

중첩 for문과 같은 원리로 조건에 맞는 조인을 하는 방법
랜덤 접근에 대한 비용이 많이 증가하므로 대용량의 테이블에서는 사용하지 않는다.

EX) t1, t2 테이블을 조인한다 → t1 테이블에 행을 하나씩 읽고 t2 테이블에서 행을 하나씩 읽어 조건에 맞는 레코드를 찾아 결괏값을 반환

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

cf) 블록 중첩 루프 조인(BNL, Block Nested Loop)
: 중첩 루프 조인에서 발전함
: 조인할 테이블을 작은 블록으로 나눠서 블록 하나씩 조인

정렬 병합 조인

각 테이블을 조인할 필드 기준으로 정렬하고, 정렬이 끝난 이후에 조인 작업을 수행하는 조인
조인할 때 쓸 적절한 인덱스가 없고 대용량의 테이블들을 조인하고 조인 조건으로 <, > 등 범위 비교 연산자가 있을 때 쓴다.

해시 조인

해시 테이블을 기반으로 조인하는 방법
두 개의 테이블을 조인한다고 했을 때 하나의 테이블이 메모리에 온전히 들어간다면 보통 중첩 루프 조인보다 더 효율적
→ 메모리에 올릴 수 없을 정도로 크다면 디스크를 사용하는 비용이 발생
동등(=) 조인에서만 사용할 수 있음

MySQL의 해시 조인 단계

MySQL8.0.18 release 이후 사용 가능

SELECT given_name, country_name
  FROM persons JOIN countries 
       ON persons.country_id = countries.country_id;

위의 예제를 통해 이해해보자!

1. Build 단계

입력 테이블 중 하나를 기반으로 하나의 행이 저장되는 메모리 내 해시 테이블(인 메모리 해시 테이블)을 빌드하는 단계
→ 둘 중에 바이트가 더 작은 테이블(행 수가 아님)을 기반으로 해서 테이블을 빌드
EX) 위의 예제의 경우 persons와 countries라는 테이블 중 바이트가 더 작은 countries 테이블을 기반으로 빌드
조인에 사용되는 필드(조인속성)가 해시 테이블의 키로 사용
EX) 위의 예제의 경우 countries.country_id 가 키로 사용
모든 행이 해시 테이블에 저장되면 빌드 단계가 완료

2. probe 단계
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