简单的嵌套循环连接（NLJ）算法从第一个表中读取行，一次一行，将每行传递给嵌套循环，以处理下一个要连接的表。这个过程将重复执行，直到所有表都被连接。

假设要执行三个表 t1、t2 和 t3 的连接，使用以下连接类型：

Table   Join Type
t1      range
t2      ref
t3      ALL

如果使用简单的 NLJ 算法，则连接将按照以下方式处理：

for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
    for each row in t3 {
      if row satisfies join conditions, send to client
    }
  }
}

因为 NLJ 算法将行从外部循环传递到内部循环，因此它通常会多次读取内部循环中的表。

块嵌套循环（BNL）连接算法使用外部循环读取的行缓冲，以减少内部循环中表的读取次数。例如，如果将 10 行读取到缓冲区，并将缓冲区传递给下一个内部循环，那么每个内部循环读取的行都可以与缓冲区中的所有 10 行进行比较。这将大大减少内部表的读取次数。

MySQL 使用哈希连接优化来执行等值连接，当无法使用索引时。

MySQL 连接缓冲具有以下特征：

对于之前描述的 NLJ 算法示例（不使用缓冲），使用连接缓冲的连接将按照以下方式处理：

for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
    store used columns from t1, t2 in join buffer
    if buffer is full {
      for each row in t3 {
        for each t1, t2 combination in join buffer {
          if row satisfies join conditions, send to client
        }
      }
      empty join buffer
    }
  }
}

if buffer is not empty {
  for each row in t3 {
    for each t1, t2 combination in join buffer {
      if row satisfies join conditions, send to client
    }
  }
}

如果 S 是连接缓冲中存储的每个 t1、t2 组合的大小，C 是缓冲区中的组合数，那么表 t3 的扫描次数为：

(S * C)/join_buffer_size + 1

随着 join_buffer_size 的值增加，表 t3 的扫描次数将减少，直到 join_buffer_size 足够大以容纳所有之前的行组合。在那时，不再通过增加 join_buffer_size 的值来提高速度。