[DB] MySQL 해시 조인(hash join) 개념

• MySQL 해시 조인(hash join) 개념

MySQL에서 "hash join"은 두 개 이상의 테이블을 결합하는 데 사용되는 조인 알고리즘 중 하나입니다. Hash join은 대용량 테이블 간의 조인 작업을 최적화하기 위해 설계되었습니다. 일반적으로 다음과 같은 상황에서 사용됩니다.

1. 큰 테이블과 작은 테이블 간의 조인: 하나는 큰 테이블이고 다른 하나는 작은 테이블인 경우에 특히 유용합니다. Hash join은 작은 테이블을 메모리에 적재하고 대용량 테이블과 조인하는 데 사용됩니다.

2. 조인 조건이 등식 연산자(예: "=")를 사용하는 경우: Hash join은 등식 연산자를 기반으로 조인을 수행하며, 이 연산자가 가장 효과적으로 작동합니다.

 

• MySQL 해시 조인(hash join) 동작 원리

Hash join은 다음과 같은 단계로 동작합니다.

1. 작은 테이블(작은 쪽)의 모든 행을 읽어와 해시 함수를 사용하여 해시 테이블을 생성합니다. 해시 테이블은 메모리에 적재됩니다.

2. 대용량 테이블(큰 쪽)의 각 행을 읽어와 동일한 해시 함수를 사용하여 해시 값을 계산합니다.

3. 해시 값을 기반으로 작은 테이블의 해시 테이블에서 일치하는 행을 찾습니다.

4. 일치하는 행을 결과 세트에 추가합니다.

Hash join은 대용량 데이터베이스에서 효과적으로 작동할 수 있으며, 메모리를 적절하게 활용하는 경우 성능을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 메모리에 작은 테이블을 적재해야 하므로 메모리 제약이 있는 시스템에서는 주의가 필요합니다. MySQL은 쿼리 옵티마이저를 통해 자동으로 적절한 조인 알고리즘을 선택하므로 일반적으로 직접 해시 조인을 명시적으로 선택할 필요는 없습니다.

 

• MySQL 해시 조인(hash join) 지원

MySQL 8.0 버전부터는 인메모리 해시 조인(InnoDB Memory Hash Join)이라는 개념이 도입되었습니다. 이를 통해 메모리 내에서 해시 조인을 수행하는 기능이 추가되었습니다. 이것은 대용량 테이블 간의 조인 작업을 최적화하기 위한 목적으로 도입되었습니다.

InnoDB Memory Hash Join은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

1. 메모리 내에서 작동: 이 기능은 메모리 내에서 작동하기 때문에 작은 테이블을 메모리에 로드하고 해시 조인을 수행합니다. 이로 인해 I/O 비용이 감소하고 조인 성능이 향상됩니다.

2. 조인 조건이 등식 연산자(예: "=")를 사용하는 경우: 메모리 해시 조인은 등식 연산자를 기반으로 동작하며, 이 연산자가 가장 효과적으로 작동합니다.

3. 힌트 사용: 사용자는 힌트(Hint)를 사용하여 MySQL 옵티마이저에게 메모리 해시 조인을 사용하도록 강제할 수 있습니다.

 

• MySQL 해시 조인(hash join) 예시

다음은 메모리 해시 조인을 사용하는 쿼리의 예제입니다.

SELECT /*+ NO_MERGE(employees, departments) */
FROM employees
JOIN departments USING (dept_id);​

 

MySQL 8.0 버전부터는 InnoDB Storage Engine에서 이러한 메모리 해시 조인을 지원합니다. 이것은 특정 상황에서 성능을 향상시킬 수 있는 강력한 도구가 될 수 있습니다. 그러나 이 기능은 모든 조인에 적합하지는 않으며, 데이터의 크기와 구조, 인덱스 등에 따라 효과가 다를 수 있습니다. 따라서 성능 최적화를 위해서는 실제 사용 사례에 대한 테스트와 MySQL 옵티마이저의 조인 전략을 고려해야 합니다.