现在我们主要讨论的内容主要是关于MySQL在执行查询时如何通过查询重写来优化SQL语句，以达到更高的执行效率。MySQL会在查询执行前对SQL语句进行一定的优化和改写，帮助系统选择更优的执行计划。
1. 查询重写
1.1. 常见的SQL改写规则
MySQL会自动根据一系列规则对查询语句进行优化。虽然这些改写规则看起来可能非常琐碎，但它们的目的都是为了简化SQL语句、提高执行效率，确保执行计划的选择更加高效。
1.1.1. 删除无关紧要的括号
如果SQL语句中存在冗余的括号，MySQL会自动去除它们。例如：
SELECT * FROM t1 WHERE (name = 'Tom');MySQL会将这个查询改写成：
SELECT * FROM t1 WHERE name = 'Tom';这种改写有助于简化查询，避免不必要的计算。
1.1.2. 常量替换
如果SQL语句中存在可以替换的常量，MySQL会自动进行常量替换。例如：
SELECT * FROM t1 WHERE i = 5 AND j > i;MySQL会将其改写为：
SELECT * FROM t1 WHERE i = 5 AND j > 5;这种优化减少了计算的复杂性，让查询更直接。
1.1.3. 处理无意义的条件
如果SQL语句中包含冗余或无意义的条件，MySQL会直接删除它们。例如：
SELECT * FROM t1 WHERE b = b AND a = a;这种语句显然没有实际作用，MySQL会将其改写为：
SELECT * FROM t1;这种优化能消除无效的计算，减少查询成本。
说明:
b = b：如果 b 是一个 字段，那么 b = b 并 不是恒等式，因为它的值可能为 NULL。
如果某一行 b 为 NULL，那么 b = b 为 false（因为 NULL != NULL）。
所以该条件 不会始终为 true，MySQL 不能认为它恒为真而省略。
a = a：同理，a 为字段，也会因 NULL 而判断为 false。
1=1 :
是绝对恒等表达式。会被优化器移除，因为它不影响逻辑结果。
1.2. 复杂查询的优化：SQL重写示例
有时候，MySQL会对较为复杂的查询进行更深层次的优化。例如，下面的查询：
SELECT * FROM t1 JOIN t2 ON t1.x1 = t2.x1 AND t1.id = 1;这个查询显然是要从t1表中查找id=1的记录，并且与t2表进行连接。MySQL可以将其改写为：
SELECT t1.x1, t2.* FROM t1 JOIN t2 ON t1.x1 = t2.x1 WHERE t1.id = 1;更进一步，MySQL会先查询t1表中id=1的记录，然后将t1表中该记录的字段常量值与t2表进行连接：
SELECT t1.x1 AS 'x1_value', t2.* FROM t1 JOIN t2 ON 'x1_value' = t2.x1 WHERE t1.id = 1;这种改写有效地减少了不必要的扫描操作，使得查询的执行计划更加高效。
1.3. 结语
MySQL的查询重写是基于一系列规则自动进行的，它有助于简化SQL语句，优化执行计划。通过这些优化，MySQL能够在查询执行前消除一些冗余的计算和无意义的操作，从而提高查询效率。虽然这些规则可能看起来琐碎，但它们对于查询的优化有着显著的影响。
2. 通过执行计划优化子查询的性能
下面的内容主要是关于子查询的执行原理，以及如何通过执行计划优化子查询的性能。具体来说，我们分析了几种典型的子查询以及IN语句结合子查询的优化方式。
2.1. 子查询执行的基本原理
子查询是指在一个查询语句中嵌套另一个查询语句，MySQL在执行时会将其分解为两个步骤：
2.1.1. 简单子查询
比如这个典型的子查询：
SELECT * FROM t1 WHERE x1 = (SELECT x1 FROM t2 WHERE id = xxx);执行时，MySQL首先会执行子查询部分：
SELECT x1 FROM t2 WHERE id = xxx;然后将子查询的结果值应用到外层查询：
SELECT * FROM t1 WHERE x1 = 子查询的结果值;这个外层查询基本上就是一个单表查询，使用单表查询的执行方式。
2.1.2. 依赖父查询的子查询
另一个例子是：
SELECT * FROM t1 WHERE x1 = (SELECT x1 FROM t2 WHERE t1.x2 = t2.x2);在这种情况下，子查询中的WHERE条件依赖于外层查询（t1.x2 = t2.x2），意味着MySQL必须对t1表的每一行执行子查询。每次外层查询中的一条数据都会触发子查询执行，这样的查询效率非常低，因为需要重复执行子查询。、
2.2. 子查询优化：IN语句结合子查询
2.2.1. 普通的IN语句
假设我们有如下的查询：
SELECT * FROM t1 WHERE x1 IN (SELECT x2 FROM t2 WHERE x3 = xxx);在这种情况下，我们可能会认为MySQL会先执行子查询，然后对t1表进行全表扫描，判断每一行数据是否出现在子查询的结果集中。但是，这种方法效率非常低，特别是当t1表的数据量较大时。
2.2.2. 👍👍优化后的IN语句执行方式(结果集物化,新增索引,二次加速)
MySQL会将这个子查询进行优化。首先，执行子查询：
SELECT x2 FROM t2 WHERE x3 = xxx;然后，MySQL会将子查询的结果集物化，即将查询结果保存到一个临时表中（也叫物化表）。这个临时表可能使用MEMORY存储引擎存放，如果结果集较大，则可能存放到磁盘，并使用B+树聚簇索引来存储。物化表通常会建立索引，从而使得后续的查询更加高效。
2.2.3. 反向思考：优化的执行计划
假设t1表的数据量非常大（例如10万条记录），而子查询的结果集很小（例如500条记录），此时MySQL会反过来进行优化：
将物化表作为主要的扫描对象，首先扫描物化表。
对于每一条物化表的记录，MySQL会通过t1表的索引（如x1字段的索引）进行快速查找，判断t1表中的x1值是否在物化表中。
这种优化方式通过减少不必要的全表扫描，显著提高了查询效率。
2.3. 总结
子查询的执行过程通常是先执行内部查询（子查询），然后使用结果集执行外部查询。
当子查询中使用IN语句时，MySQL通过物化子查询结果并为其创建索引，优化了后续的查询过程。
如果子查询结果较小，MySQL可以反过来优化执行计划，优先扫描物化表，减少对大表的扫描，提高查询效率。
通过了解这些优化规则，大家可以更好地理解MySQL在执行复杂查询时如何自动调整执行计划，避免低效的全表扫描，提高整体查询性能。
3. Semi Join
下面我们讨论了MySQL中对子查询执行计划优化的一种方式——Semi Join（半连接）。
3.1. Semi Join的概念
Semi Join（半连接）是一种优化策略，用于改写一些特定的子查询。它的目的是提高查询的效率，特别是在IN语句结合子查询时。
例如，考虑以下SQL：
SELECT * FROM t1 WHERE x1 IN (SELECT x2 FROM t2 WHERE x3 = xxx);MySQL可能会将其内部转换为类似于以下的查询：
SELECT t1.* FROM t1 SEMI JOIN t2 ON t1.x1 = t2.x2 AND t2.x3 = xxx;注意，这里SEMI JOIN不是MySQL提供的显式语法，而是MySQL内部用于优化子查询的一种方法。
SEMI JOIN的语义是：只要 t1 表中的某条记录在t2表中有符合条件的记录（即t1.x1 = t2.x2和t2.x3 = xxx），就将t1中的这条记录保留。
3.2. Semi Join的作用
Semi Join的核心思想是避免对子查询结果集的全表扫描，从而提高查询效率。
它通过直接在连接条件中判断t1和t2表是否有符合条件的记录，来决定是否包含t1中的数据。
这种优化方式尤其适用于 IN语句 结合子查询的情况，可以避免将子查询的结果集加载到内存中，而是通过半连接的方式，直接在连接条件中筛选出符合条件的数据。
//TODO 详细的 Semi Join 理解
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