本文主要介绍的是外连接查询中的谓词下推规则，这相比内连接中的规则要复杂一些，不过使用简单的表格来进行分析也是可以分析清楚的。

以左外连接查询为例，先总结规矩如下：

接下来对这个表格中的规则进行详细的分析。

1、左表join后条件下推

select 
    a.id,
    a.value,
    b.vlaue
from lefttable a
left join righttable b
    on a.id = b.id
where a.id > 1

对于join后条件，如果放在join操作后执行，是可以作为正确结果进行比对的。那么先对两表进行左连接，结果如下：

然后使用a.id > 1 条件进行过滤，结果如下：

来分析一下a.id > 1下推左表进行数据过滤的结果，经过a.id > 1过滤后，左表变为：

此时再和右表进行左连接，左表id为2的行，在右表中能找到id为2的行，则连接结果如下：

可见，两种处理方法结果一致。条件下推过滤了左表整整50%的数据，究其原因，是因为在SparkSQL中，把以下的查询解析成了如下的子查询：

select
    a.id,
    a.value,
    b.value
from (select id,value from lefttable 
      where a.id > 1
    ) a
left join righttable b
    on a.id = b.id

这是一个非相关子查询，即完全可以先完成子查询，再完成父查询，子查询在查询过程中和外部查询没有关联关系。

2、左表join中条件不下推

select 
    a.id,
    a.value,
    b.value
from lefttable a
left join righttable b
    on a.id = b.id and a.id > 1

来看年不下推的情况下计算出的正确结果，join过程如下：

• 第一步：左表id为1的行在右表中能找到相待的id，但是左表的id为1，是不满足第二个join条件a.id > 1的，所以左表这一条相当于没有和右表join上，所以左表的值value保留，而右表的value为null
• 第二步：左表id为2的行表在右表中能找到，而且左表id为2的行的id大于1，两个join条件都满足，所以算是和右表join上了，所以左表和右表的value都保留。最终的查询结果如下：

那么如果把a.id > 1这个条件下推，会得到什么结果呢？

首先左表经过a.id > 1过滤后，如下

此时再和右表连接，左表id为2的行在右表中能找到，且满足a.id = b.id and a.id > 1这个join中条件，所以两表的value都被保留。左表中已经没有数据了，查询结果如下：

这个查询结果和不下推的正确结果不致，是个错误的结果，所以左表join中条件是不能下推进行数据过滤。分析原因：主要是因为join中条件和join后条件对结果的处理方式不同，前者在不满足join条件时会保留一部分结果，而后者在不满足条件时任何东西都不保留。

3、右表join中条件下推

select
    a.id,
    a.value
from lefttable a
left join righttable b
    on a.id = b.id
where b.id > 1

把b.id > 1这个右表join后条件下推，来过滤右表，过滤后如下：

然后左表再和右表进行左连接，流程如下：

• 第一步：左表id为1的行在右表中没有，此时左表值保留，右表为null
• 第二步：左表id为2的行在右表中有，并且a.id大于1，两个join条件都满足，则左表和右表的值都保留。查询结果如下：

那么如果不下推，其流程如下：

• 第一步：左表id为1的行在右表中有，但是不满足第二个join条件，所以这行算是没join上，所以右表数据保留，右表为null
• 第二步：左表id为2的行在右表中有，也满足第二个join条件，所以左右表的数据都保留

可见，右表join中条件下不不推结果都一样，所以下推优化效果会更好，SparkSQL中的等价处理语句是：

select
    a.id,
    a.value,
    b.value
from lefttable a
left join (select id,value from rigthtable
    where id > 1
    ) b
on a.id = b.id

可以看出，也是解析成了一个非相关子查询来处理的

4、右表join中条件不下推

select
    a.id,
    a.value
from lefttable a
left join righttable b
    on a.id = b.id
where a.id > 1

首先来看，join后条件不下推的情况，流程如下：

• 第一步：左表id为1的行在右表中可以找到，但是此时仅仅满足join条件，在使用where条件判断这条连接后数据时，发现右表的id不满足b.id > 1的条件，所以这条join结果不保留
• 第二步：左表id为2的行和右表id为2的行join上了，同时也满足了b.id > 1的where条件

这是一条符合语义的正确的查询结果

接下来看看右表join后条件下推的情况

• 第一步：使用b.id > 1过滤右表，过滤后右表只剩一行id为2的行
• 第二步：左表id为1的行在过滤后的右表中没有，此时左表值保留，右表值为null
• 第三步：左表id为2的行在右表中有，此时左表值保留，右表值也保留

结果如下：

很明显这是一个错误的结果

总结

至此，左连接查询的四条规则分析完了。可以看出，在SparkSql中对于外连接查询时的过滤我相信，并不能在所有情况下都用来进行数据源的过滤，如果使用得当会极大地提升查询性能，如果使用不当，是会产生错误的查询结果，而这种错误结果又不易发觉，所以使用时要格外小心。