結合を表す構文は入れ子結合を許可します。次は項8.2.8.1. 「JOIN 構文」で記述された結合構文に関連します。

table_factor 構文は SQL 標準と比較して拡張されています。後者は table_reference のみ受付、かっこ内のリストは受け付けません。これは、table_reference アイテムのリスト内の点 (、) が内部結合と等価とする場合、この拡張は控えめです。例 :

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN (t2, t3, t4)
                 ON (t2.a=t1.a AND t3.b=t1.b AND t4.c=t1.c)

は次と等価です。

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN (t2 CROSS JOIN t3 CROSS JOIN t4)
                 ON (t2.a=t1.a AND t3.b=t1.b AND t4.c=t1.c)

MySQL では、CROSS JOIN は INNER JOIN と構文上等価です (置き換え可能です)。標準 SQL 上等価ではありません。INNER JOIN は ON 節と一緒に使用されます。CROSS JOIN はほかの使用方法があります。

一般的に、inner join オペレーションを含む join 表現のかっこは無視できます。かっこを取り除きグループ化操作を左に移動させたあと、join 表現は:

t1 LEFT JOIN (t2 LEFT JOIN t3 ON t2.b=t3.b OR t2.b IS NULL)
   ON t1.a=t2.a

次の表現に変換されます。

(t1 LEFT JOIN t2 ON t1.a=t2.a) LEFT JOIN t3
    ON t2.b=t3.b OR t2.b IS NULL

しかし、2 つの表現は等価ではありません。たとえば、t1、t2、そして t3 が次の状態であるとします。

この場合、最初の表現は (1,1,101,101)、そして (2,NULL,NULL,NULL) を含む行の結果セットを返します。2 番目の表現は (1,1,101,101)、(2,NULL,NULL,101) を含む行を返します。

mysql> SELECT *
    -> FROM t1
    ->      LEFT JOIN
    ->      (t2 LEFT JOIN t3 ON t2.b=t3.b OR t2.b IS NULL)
    ->      ON t1.a=t2.a;
+------+------+------+------+
| a    | a    | b    | b    |
+------+------+------+------+
|    1 |    1 |  101 |  101 |
|    2 | NULL | NULL | NULL |
+------+------+------+------+
mysql> SELECT *
    -> FROM (t1 LEFT JOIN t2 ON t1.a=t2.a)
    ->      LEFT JOIN t3
    ->      ON t2.b=t3.b OR t2.b IS NULL;
+------+------+------+------+
| a    | a    | b    | b    |
+------+------+------+------+
|    1 |    1 |  101 |  101 |
|    2 | NULL | NULL |  101 |
+------+------+------+------+

下記の例では、外側 join オペレーションが内側 join オペレーションと一緒に使用されます。

t1 LEFT JOIN (t2, t3) ON t1.a=t2.a

その表現は次の表現に変換できません。

t1 LEFT JOIN t2 ON t1.a=t2.a, t3.

既存のテーブル状態では、次の 2 表現は異なる行セットを返します。

mysql> SELECT *
    -> FROM t1 LEFT JOIN (t2, t3) ON t1.a=t2.a;
+------+------+------+------+
| a    | a    | b    | b    |
+------+------+------+------+
|    1 |    1 |  101 |  101 |
|    2 | NULL | NULL | NULL |
+------+------+------+------+
mysql> SELECT *
    -> FROM t1 LEFT JOIN t2 ON t1.a=t2.a, t3;
+------+------+------+------+
| a    | a    | b    | b    |
+------+------+------+------+
|    1 |    1 |  101 |  101 |
|    2 | NULL | NULL |  101 |
+------+------+------+------+

よって、外側 join 演算子を含む join 表現のかっこを取り除いた場合、元の表現の結果セットを変える可能性があります。

正確には、左外側 join オペレーションの右演算子のかっこを、そして右側 join オペレーションの左演算子のかっこを無視することができません。言い換えれば、外側 join オペレーションの内側テーブル表現のかっこを無視することはできません。ほかのオペランド (外側テーブルのオペランド) のかっこは無視できます。

次の表現:

(t1,t2) LEFT JOIN t3 ON P(t2.b,t3.b)

はこの表現と等価です:

t1, t2 LEFT JOIN t3 ON P(t2.b,t3.b)

テーブル t1,t2,t3 と条件 P 属性 t2.b and t3.b.

join 表現 (join_table) の join オペレーション実行順序が左から右でない場合、入れ子 join の話が出てきます。次のクエリーを考慮してください。

SELECT * FROM t1 LEFT JOIN (t2 LEFT JOIN t3 ON t2.b=t3.b) ON t1.a=t2.a
  WHERE t1.a > 1
SELECT * FROM t1 LEFT JOIN (t2, t3) ON t1.a=t2.a
  WHERE (t2.b=t3.b OR t2.b IS NULL) AND t1.a > 1

上記クエリーは次の入れ子 join が含まれると考えられています。

t2 LEFT JOIN t3 ON t2.b=t3.b
t2, t3

最初のクエリーでは、左 join オペレーションを使用して入れ子 join が生成されます。二番目のクエリーでは内側 join オペレーションで生成されます。

最初のクエリーでは、かっこは取り除いてもかまいません。join 表現の文法構成は join オペレーションと同じ実行順序を指令します。2 番目のクエリーでは、かっこなしでも join 表現があいまいに解釈されますが、かっこは取り除くことができません。(拡張された構文では、理論上はかっこなしでもパースされますが、2 番目クエリーの (t2, t3) のかっこは必要です。まだ、クエリーはあいまいでない構文構成になります。これは LEFT JOIN と ON が左と右の区切り文字の役割を右の表現 (t2,t3) で果たすからです。)

前述の例でこれらの点を証明しています。

入れ子外側 joins を含むクエリーは内側 join を含むクエリーと同じように、パイプライン形式で実行されます。正確には、入れ子ループ join アルゴリズムが利用されます。入れ子ループ join がクエリーを実行する際利用するアルゴリズムスキーマを思い出してください。たとえば、3 つのテーブル T1,T2,T3 に関する join クエリーが、次のフォームであるとします。

SELECT * FROM T1 INNER JOIN T2 ON P1(T1,T2)
                 INNER JOIN T3 ON P2(T2,T3)
  WHERE P(T1,T2,T3).

ここでは、P1(T1,T2) と P2(T3,T3) は join 条件です (表現につく)。それに引き換え、P(t1,t2,t3) はテーブル T1,T2,T3 カラム上の条件です。

入れ子ループ join アルゴリズムはこのクエリーを次のように実行します。

FOR each row t1 in T1 {
  FOR each row t2 in T2 such that P1(t1,t2) {
    FOR each row t3 in T3 such that P2(t2,t3) {
      IF P(t1,t2,t3) {
         t:=t1||t2||t3; OUTPUT t;
      }
    }
  }
}

t1||t2||t3 を使用した表記法は、「t1、t2、および t3 の行のカラムを連結させることで作成された行」 を意味します。次の例では、行の名前が現れる箇所に NULL とある場合、その行の各カラムに NULL が使用されることを意味します。たとえば、t1||t2||NULL は、「t1 および t2 の行のカラムと、t3 の各カラムの NULL を連結させることで作成された行」 を意味します。

入れ子のある外側 join クエリーを見てみましょう。

SELECT * FROM T1 LEFT JOIN
              (T2 LEFT JOIN T3 ON P2(T2,T3))
              ON P1(T1,T2)
  WHERE P(T1,T2,T3).

このクエリーでは、入れ子ループパターンを改良することで次を取得します。

FOR each row t1 in T1 {
  BOOL f1:=FALSE;
  FOR each row t2 in T2 such that P1(t1,t2) {
    BOOL f2:=FALSE;
    FOR each row t3 in T3 such that P2(t2,t3) {
      IF P(t1,t2,t3) {
        t:=t1||t2||t3; OUTPUT t;
      }
      f2=TRUE;
      f1=TRUE;
    }
    IF (!f2) {
      IF P(t1,t2,NULL) {
        t:=t1||t2||NULL; OUTPUT t;
      }
      f1=TRUE;
    }
  }
  IF (!f1) {
    IF P(t1,NULL,NULL) {
      t:=t1||NULL||NULL; OUTPUT t;
    }
  }
}

一般的に、外側 join オペレーションの最初の内側テーブル入れ子ループにとって、ループ前に消され、ループ後に確認されるフラグが導入されます。フラグがオンになるのは、内側オペランドを表すテーブルから外側テーブルの現在行にマッチが見つかったときです。ループサイクルの最後でフラグが OFF の場合は、外側テーブルの現在行でマッチが見つからなかったときです。この場合、行がインナーテーブルのカラム NULL 値で補われています。結果行は次の入れ子ループか出力へ、最終確認のため渡されますが、これは行が組み込まれたすべての外側 join の条件を満たしている場合のみです。

この例では、次の表現で表された外側 join テーブルは組み込まれています。

(T2 LEFT JOIN T3 ON P2(T2,T3))

内側 join を含むクエリーにとって、オプティマイザは次のような異なる順序の入れ子ループが選択できることに注目してください。

FOR each row t3 in T3 {
  FOR each row t2 in T2 such that P2(t2,t3) {
    FOR each row t1 in T1 such that P1(t1,t2) {
      IF P(t1,t2,t3) {
         t:=t1||t2||t3; OUTPUT t;
      }
    }
  }
}

外側テーブルを含むクエリーに関しては、オプティマイザは外側テーブルのループが内側テーブルのループの前にくる順序のみ選択可能です。よって、外側 join のクエリーにとって、1 つの入れ子順序のみ可能となります。次のクエリーでは、2 つの異なる入れ子を評価します。

SELECT * T1 LEFT JOIN (T2,T3) ON P1(T1,T2) AND P2(T1,T3)
  WHERE P(T1,T2,T3)

次が入れ子です。

FOR each row t1 in T1 {
  BOOL f1:=FALSE;
  FOR each row t2 in T2 such that P1(t1,t2) {
    FOR each row t3 in T3 such that P2(t1,t3) {
      IF P(t1,t2,t3) {
        t:=t1||t2||t3; OUTPUT t;
      }
      f1:=TRUE
    }
  }
  IF (!f1) {
    IF P(t1,NULL,NULL) {
      t:=t1||NULL||NULL; OUTPUT t;
    }
  }
}

そして

FOR each row t1 in T1 {
  BOOL f1:=FALSE;
  FOR each row t3 in T3 such that P2(t1,t3) {
    FOR each row t2 in T2 such that P1(t1,t2) {
      IF P(t1,t2,t3) {
        t:=t1||t2||t3; OUTPUT t;
      }
      f1:=TRUE
    }
  }
  IF (!f1) {
    IF P(t1,NULL,NULL) {
      t:=t1||NULL||NULL; OUTPUT t;
    }
  }
}

両の入れ子にとって、T1 は外側 join で使用されているため、外側ループでプロセスされなければいけません。T2 と T3 は内側 join で使用されているため、その join は内側ループで処理されなければいけません。ただし、join が内側 join のため、T2 と T3 はどちらの順序でも処理できます。

内側 join の入れ子ループアルゴリズムについては、クエリー実行性能に関する、重大な詳細を省きました。いわゆる、「後入れ先出し」条件に関することには触れませんでした。たとえば、WHERE 条件 P(T1,T2,T3) が接続法によって表されるとします。

P(T1,T2,T2) = C1(T1) AND C2(T2) AND C3(T3).

この場合、MySQL は内側 join を含むクエリーの実行には次の入れ子ループスキーマを使用します。

FOR each row t1 in T1 such that C1(t1) {
  FOR each row t2 in T2 such that P1(t1,t2) AND C2(t2)  {
    FOR each row t3 in T3 such that P2(t2,t3) AND C3(t3) {
      IF P(t1,t2,t3) {
         t:=t1||t2||t3; OUTPUT t;
      }
    }
  }
}

ここで、書く接続詞 C1(T1)、C2(T2)、C3(T3) は評価が可能なよう、もっとも内側にあるループからもっとも外側にあるループまで押し出されます。もし C1(T1) が制限力の高い条件である場合、この条件の後入れ先出しはテーブル T1 から内側ループに渡される行の数を大幅に減らします。結果的に、クエリーの実行時間が大きく短縮できます。

外側 join を含むクエリーについては、外側テーブルの現在行に内側テーブルからのマッチがあることが確認できてから WHERE 条件が確認されます。よって、内側入れ子ループの後だし先入れ条件最適化は外側 join を含むクエリーには直接適用できません。ここではマッチが見つかったときに起動するフラグに守られた、条件つき後出し先入れの述語を紹介しなければいけません。

たとえば、外側 join では

P(T1,T2,T3)=C1(T1) AND C(T2) AND C3(T3)

ガードされた後出し先入れ条件を使用した入れ子ループスキーマは次のようになります。

FOR each row t1 in T1 such that C1(t1) {
  BOOL f1:=FALSE;
  FOR each row t2 in T2
      such that P1(t1,t2) AND (f1?C2(t2):TRUE) {
    BOOL f2:=FALSE;
    FOR each row t3 in T3
        such that P2(t2,t3) AND (f1&&f2?C3(t3):TRUE) {
      IF (f1&&f2?TRUE:(C2(t2) AND C3(t3))) {
        t:=t1||t2||t3; OUTPUT t;
      }
      f2=TRUE;
      f1=TRUE;
    }
    IF (!f2) {
      IF (f1?TRUE:C2(t2) && P(t1,t2,NULL)) {
        t:=t1||t2||NULL; OUTPUT t;
      }
      f1=TRUE;
    }
  }
  IF (!f1 && P(t1,NULL,NULL)) {
      t:=t1||NULL||NULL; OUTPUT t;
  }
}

一般的に、後出し先入れ述語は P1(T1,T2) や P(T2,T3) といった join 条件から抽出できます。この場合、後出し先入れ述語は対応する外側 join オペレーション NULL-に補われた行の確認を妨げるフラグによって守られています。

ここで、1 つの内側テーブルから同じ入れ子 join へのアクセスキーは、WHERE 条件からの述語に誘導されている場合、禁止されています。(この場合、条件つきのキーアクセスを使用することはできますが、MySQL 5.1 ではこのテクニックはまだ使われていません。)