一、 什么是查询条件

1、什么是条件?

SQL查询语句中，对元组进行过滤和连接的表达式。形式上是出现在WHERE/JOIN-ON/HAVING的子句中的表达式。

SELECT …

[WHERE where_condition]

[HAVING where_condition]

join_condition:

ON conditional_expr

从官方给出的解释是：一般来说，就是使用了ON子句和使用WHERE子句来限制结果集中想要的行的结果。

一般来说，条件优化的技术可以是条件下推，把与单个表相关的条件，放到对单表进行扫描的过程中执行。例如：

SELECT *

FROM A, B

WHERE A.a=1 and A.b=B.b;

执行顺序：

1）扫描A表，并带有条件A.a=1，把A表作为嵌套循环的外表；

2）扫描B表，执行连接操作，并带有过滤条件A.b=B.b；

说明：

数据库系统都支持条件下推，且无论条件对应的列对象有无索引

系统自动进行优化，不用人工介入

二、什么是条件化简技术

条件化简是条件优化的另外一项技术，主要包括：

1）1WHERE、HAVING和JOIN-ON条件由许多表达式组成，而这些表达式在某些时候彼此之间存在一定的联系；

2）利用等式和不等式的性质，可以将WHERE、HAVING和ON条件化简；

3）但不同数据库的实现可能不完全相同。

1、把HAVING条件并入WHERE条件

优点：

便于统一、集中化解条件子句，节约多次化解时间。

注意：

不是任何情况下HAVING条件都可以并入WHERE条件，只有在SQL语句中不存在GROUPBY条件或聚集函数的情况下，才能将HAVING条件与WHERE条件的进行合并。

DB> select * from t3 where a3>1 having b3=3;  

优化后：select * from t3 where a3>1 and b3=3;

2、去除表达式中冗余的括号

优点：

可以减少语法分析时产生的AND和OR树的层次。—减少CPU的消耗

示例： （（a AND b）AND （c AND d））

化简为:

a AND b AND c AND d

3、常量传递

优点：

对不同关系可以使得条件分离后有效实施“选择下推”，从而可以极大减小中间关系的规模。

例如：

col_1 = col_2 AND col_2 = 3

转化为 [col_1, col_2, 3], 所以可以推知： col_1=3 AND col_2=3。

注意：

操作符“=、<、>、<=、>=、<>、<=>、LIKE”中的任何一个，在“col_1 <操作符> col_2”条件中都可能会发生常量传递

4、消除死码

化简条件，将不必要的条件去除。

示例：

WHERE（0 > 1 AND s1 = 5），

“0 > 1”使得AND恒为假，则WHERE条件恒为假。

此时就不必要再对该SQL语句进行优化和执行了，加快了查询执行的速度。

5、表达式计算

对可以求解的表达式，进行计算，得出结果。

示例：

WHERE col_1 = 1 + 2 

变换为：

WHERE col_1 = 3

6、等式变换

化简条件（如反转关系操作符的操作数的顺序），从而改变某些表的访问路径

示例：

-a = 3

可化简为

a = -3

这样的好处是如果a上有索引，则可以利用索引扫描来加快访问。

7、不等式变换

化简条件，将不必要的重复条件去除。

示例：

a > 10 AND b = 6 AND a > 2

可化简为

b = 6 AND a > 10

8、布尔表达式变换

1）谓词传递闭包

一些比较操作符，如“<”、“>”等，具有传递性，可以起到化简表达式的作用

示例：

a>b AND b>2

可以推导出a>b AND b>2 AND a>2，“a>2”是一个隐含条件，这样把“a>2”和“b>2”分别下推到对应的关系上，就可以减少参与比较操作“a>b”的元组了。

2）布尔表达式被转换为一个等价的合取范式（CNF）

任何一个布尔表达式都能被转换为一个等价的合取范式（CNF）

合取范式格式为：C1 AND C2 AND… AND Cn；其中，Ck（1<=k<=n）称为合取项，每个合取项是不包含AND的布尔表达式

说明：

（1）合取项只要有一个为假，整个表达式就为假，故代码中可以在发现一个合取项为假时，即停止其他合取项的判断，加快判断速度；
WHERE(0 > 1 AND s1 = 5)

（2）另外因为AND操作符是可交换的，所以优化器可以按照先易后难的顺序计算表达式，一旦发现一个合取项为假时，即停止其他合取项的判断，加快判断速度。 WHERE(A.a+B.b > 100 AND A.b = 5 AND 0 > 1 )

先求解：0 > 1 ，值为假，其他不再求解

3）索引利用

如果一个合取项上存在索引，则先判断索引是否可用，如能利用索引快速得出合取项的值，则能加快判断速度。同理，OR表达式中的子项也可以利用索引。 示例：

WHERE (A.a> 100 AND A.b = 5 AND… )

情况1：A表的a列上存在索引，b列无索引，则利用a上的索引找出元组，“A.b = 5” 作为过滤条件使用。

情况2：A表的a列上不存在索引，b列有索引，则利用b上的索引找出元组，“A.a> 100” 作为过滤条件使用。

三、MySQL支持的条件化简技术有哪些？（基于MySQL5.6x）

（一）把HAVING条件并入WHERE条件：不支持

在MySQL5.6源码中，该部分有一个宏代码，可能在某些版本中支持，但是在实际的使用时候，这个部分的代码被注释掉了，所以根本上来说是不支持的。

（二）去除表达式中冗余的括号：支持

（三）常量传递：支持

（四）消除死码：支持

（五）表达式计算：支持

（六）等式变换：不支持

（七）不等式变换：不支持

（八）布尔表达式变换—谓词传递闭包：不支持

（八）布尔表达式变换—布尔表达式被转换为等价的合取范式：支持

（八）布尔表达式变换—索引的利用—AND操作符是可交换的：支持 代码中，MySQL支持对条件按表连接的次序进行排序，优先判断连接的表涉及的条件。

（九）IS NULL表达式优化：支持 利用索引，支持“IS NULL”表达式的优化。