`JOIN` создаёт новую таблицу путем объединения столбцов из одной или нескольких таблиц с использованием общих для каждой из них значений. Это обычная операция в базах данных с поддержкой SQL, которая соответствует join из [реляционной алгебры](https://en.wikipedia.org/wiki/Relational_algebra#Joins_and_join-like_operators). Частный случай соединения одной таблицы часто называют self-join.
Выражения из секции `ON` и столбцы из секции `USING` называется «ключами соединения». Если не указано иное, при присоединение создаётся [Декартово произведение](https://en.wikipedia.org/wiki/Cartesian_product) из строк с совпадающими значениями ключей соединения, что может привести к получению результатов с гораздо большим количеством строк, чем исходные таблицы.
## Поддерживаемые типы соединения {#select-join-types}
-`INNER JOIN`, возвращаются только совпадающие строки.
-`LEFT OUTER JOIN`, не совпадающие строки из левой таблицы возвращаются в дополнение к совпадающим строкам.
-`RIGHT OUTER JOIN`, не совпадающие строки из правой таблицы возвращаются в дополнение к совпадающим строкам.
-`FULL OUTER JOIN`, не совпадающие строки из обеих таблиц возвращаются в дополнение к совпадающим строкам.
-`CROSS JOIN`, производит декартово произведение таблиц целиком, ключи соединения не указываются.
Без указания типа `JOIN` подразумевается `INNER`. Ключевое слово `OUTER` можно опускать. Альтернативным синтаксисом для `CROSS JOIN` является ли указание нескольких таблиц, разделённых запятыми, в [секции FROM](from.md).
Дополнительные типы соединений, доступные в ClickHouse:
-`LEFT SEMI JOIN` и `RIGHT SEMI JOIN`, белый список по ключам соединения, не производит декартово произведение.
-`LEFT ANTI JOIN` и `RIGHT ANTI JOIN`, черный список по ключам соединения, не производит декартово произведение.
-`LEFT ANY JOIN`, `RIGHT ANY JOIN` и `INNER ANY JOIN`, Частично (для противоположных сторон `LEFT` и `RIGHT`) или полностью (для `INNER` и `FULL`) отключает декартово произведение для стандартных видов `JOIN`.
Значение строгости по умолчанию может быть переопределено с помощью настройки [join_default_strictness](../../../operations/settings/settings.md#settings-join_default_strictness).
Поведение сервера ClickHouse для операций `ANY JOIN` зависит от параметра [any_join_distinct_right_table_keys](../../../operations/settings/settings.md#any_join_distinct_right_table_keys).
Секция `ON` может содержать несколько условий, связанных оператором `AND`. Условия, задающие ключи соединения, должны содержать столбцы левой и правой таблицы и должны использовать оператор равенства. Прочие условия могут использовать другие логические операторы, но в отдельном условии могут использоваться столбцы либо только левой, либо только правой таблицы.
Строки объединяются только тогда, когда всё составное условие выполнено. Если оно не выполнено, то строки могут попасть в результат в зависимости от типа `JOIN`. Обратите внимание, что если то же самое условие поместить в секцию `WHERE`, то строки, для которых оно не выполняется, никогда не попаду в результат.
!!! note "Примечание"
Оператор `OR` внутри секции `ON` пока не поддерживается.
!!! note "Примечание"
Если в условии использованы столбцы из разных таблиц, то пока поддерживается только оператор равенства (`=`).
**Пример**
Рассмотрим `table_1` и `table_2`:
```
┌─Id─┬─name─┐ ┌─Id─┬─text───────────┬─scores─┐
│ 1 │ A │ │ 1 │ Text A │ 10 │
│ 2 │ B │ │ 1 │ Another text A │ 12 │
│ 3 │ C │ │ 2 │ Text B │ 15 │
└────┴──────┘ └────┴────────────────┴────────┘
```
Запрос с одним условием, задающим ключ соединения, и дополнительным условием для `table_2`:
``` sql
SELECT name, text FROM table_1 LEFT OUTER JOIN table_2
ON table_1.Id = table_2.Id AND startsWith(table_2.text, 'Text');
```
Обратите внимание, что результат содержит строку с именем `C` и пустым текстом. Строка включена в результат, потому что использован тип соединения `OUTER`.
```
┌─name─┬─text───┐
│ A │ Text A │
│ B │ Text B │
│ C │ │
└──────┴────────┘
```
Запрос с типом соединения `INNER` и несколькими условиями:
``` sql
SELECT name, text, scores FROM table_1 INNER JOIN table_2
ON table_1.Id = table_2.Id AND table_2.scores > 10 AND startsWith(table_2.text, 'Text');
- Может быть одного из следующих типов: [Int, UInt](../../data-types/int-uint.md), [Float](../../data-types/float.md), [Date](../../data-types/date.md), [DateTime](../../data-types/datetime.md), [Decimal](../../data-types/decimal.md).
Можно использовать произвольное количество условий равенства и одно условие на ближайшее совпадение. Например, `SELECT count() FROM table_1 ASOF LEFT JOIN table_2 ON table_1.a == table_2.b AND table_2.t <= table_1.t`.
Условия, поддержанные для проверки на ближайшее совпадение: `>`, `>=`, `<`, `<=`.
Синтаксис `ASOF JOIN ... USING`:
``` sql
SELECT expressions_list
FROM table_1
ASOF JOIN table_2
USING (equi_column1, ... equi_columnN, asof_column)
```
Для слияния по равенству `ASOF JOIN` использует `equi_columnX`, а для слияния по ближайшему совпадению использует `asof_column`с условием `table_1.asof_column >= table_2.asof_column`. Столбец `asof_column` должен быть последним в секции `USING`.
`ASOF JOIN` принимает метку времени пользовательского события из `table_1` и находит такое событие в `table_2` метка времени которого наиболее близка к метке времени события из `table_1` в соответствии с условием на ближайшее совпадение. При этом столбец `user_id` используется для объединения по равенству, а столбец `ev_time` для объединения по ближайшему совпадению. В нашем примере `event_1_1` может быть объединено с`event_2_1`, `event_1_2` может быть объединено с`event_2_3`, а`event_2_2` не объединяется.
!!! note "Примечание"
`ASOF JOIN` не поддержан для движка таблиц [Join](../../../engines/table-engines/special/join.md).
Чтобы задать значение строгости по умолчанию, используйте сессионный параметр [join_default_strictness](../../../operations/settings/settings.md#settings-join_default_strictness).
Есть два пути для выполнения соединения с участием распределённых таблиц:
- При использовании обычного `JOIN` , запрос отправляется на удалённые серверы. На каждом из них выполняются подзапросы для формирования «правой» таблицы, и с этой таблицей выполняется соединение. То есть, «правая» таблица формируется на каждом сервере отдельно.
- При использовании `GLOBAL ... JOIN`, сначала сервер-инициатор запроса запускает подзапрос для вычисления правой таблицы. Эта временная таблица передаётся на каждый удалённый сервер, и на них выполняются запросы с использованием переданных временных данных.
Будьте аккуратны при использовании `GLOBAL`. За дополнительной информацией обращайтесь в раздел [Распределенные подзапросы](../../../sql-reference/operators/in.md#select-distributed-subqueries).
Запросы `INNER JOIN`, `LEFT JOIN`, `RIGHT JOIN` и `FULL JOIN` поддерживают неявные преобразования типов для ключей соединения. Однако запрос не может быть выполнен, если не существует типа, к которому можно привести значения ключей с обеих сторон (например, нет типа, который бы одновременно вмещал в себя значения `UInt64` и `Int64`, или `String` и `Int32`).
При соединении таблиц могут появляться пустые ячейки. Настройка [join_use_nulls](../../../operations/settings/settings.md#join_use_nulls) определяет, как ClickHouse заполняет эти ячейки.
Если ключами `JOIN` выступают поля типа [Nullable](../../../sql-reference/data-types/nullable.md), то строки, где хотя бы один из ключей имеет значение [NULL](../../../sql-reference/syntax.md#null-literal), не соединяются.
### Синтаксис {#syntax}
Требуется, чтобы столбцы, указанные в `USING`, назывались одинаково в обоих подзапросах, а остальные столбцы - по-разному. Изменить имена столбцов в подзапросах можно с помощью синонимов.
В секции `USING` указывается один или несколько столбцов для соединения, что обозначает условие на равенство этих столбцов. Список столбцов задаётся без скобок. Более сложные условия соединения не поддерживаются.
### Ограничения cинтаксиса {#syntax-limitations}
Для множественных секций `JOIN` в одном запросе `SELECT`:
- Получение всех столбцов через `*` возможно только при объединении таблиц, но не подзапросов.
- Секция `PREWHERE` недоступна.
Для секций `ON`, `WHERE` и `GROUP BY`:
- Нельзя использовать произвольные выражения в секциях `ON`, `WHERE`, и `GROUP BY`, однако можно определить выражение в секции `SELECT` и затем использовать его через алиас в других секциях.
### Производительность {#performance}
При запуске `JOIN`, отсутствует оптимизация порядка выполнения по отношению к другим стадиям запроса. Соединение (поиск в «правой» таблице) выполняется до фильтрации в `WHERE` и до агрегации. Чтобы явно задать порядок вычислений, рекомендуется выполнять `JOIN` подзапроса с подзапросом.
Каждый раз для выполнения запроса с одинаковым `JOIN`, подзапрос выполняется заново — результат не кэшируется. Это можно избежать, используя специальный движок таблиц [Join](../../../engines/table-engines/special/join.md), представляющий собой подготовленное множество для соединения, которое всегда находится в оперативке.
В некоторых случаях это более эффективно использовать [IN](../../operators/in.md) вместо `JOIN`.
Если `JOIN` необходим для соединения с таблицами измерений (dimension tables - сравнительно небольшие таблицы, которые содержат свойства измерений - например, имена для рекламных кампаний), то использование `JOIN` может быть не очень удобным из-за громоздкости синтаксиса, а также из-за того, что правая таблица читается заново при каждом запросе. Специально для таких случаев существует функциональность «Внешние словари», которую следует использовать вместо `JOIN`. Дополнительные сведения смотрите в разделе «Внешние словари».
По умолчанию ClickHouse использует алгоритм [hash join](https://ru.wikipedia.org/wiki/Алгоритм_соединения_хешированием). ClickHouse берет правую таблицу и создает для нее хеш-таблицу в оперативной памяти. При включённой настройке `join_algorithm = 'auto'`, после некоторого порога потребления памяти ClickHouse переходит к алгоритму [merge join](https://ru.wikipedia.org/wiki/Алгоритм_соединения_слиянием_сортированных_списков). Описание алгоритмов `JOIN` см. в настройке [join_algorithm](../../../operations/settings/settings.md#settings-join_algorithm).
- [max_rows_in_join](../../../operations/settings/query-complexity.md#settings-max_rows_in_join) — ограничивает количество строк в хеш-таблице.
- [max_bytes_in_join](../../../operations/settings/query-complexity.md#settings-max_bytes_in_join) — ограничивает размер хеш-таблицы.
По достижении любого из этих ограничений ClickHouse действует в соответствии с настройкой [join_overflow_mode](../../../operations/settings/query-complexity.md#settings-join_overflow_mode).