SQL 查詢語句的執行順序解析

GuanJie發表於2019-12-03
SQL

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億圖

中文手冊

一、sql 解析順序為

UNION 是在 DISTINCT 與 ORDER BY 之間執行的，即：

  • ... -> DISTINCT -> UNION -> ORDER BY -> ...

SQL 查詢語句的執行順序解析

注意：由於 MYSQL 對查詢做了加強，所以在 GROUP BY 及之後的語句中允許使用 SELECT 中定義的 AS 別名 欄位。例如：SELECT SUM(num), WEEK(dt) AS wk FROM tmp_table WHERE 1 GROUP BY wk;

請謹記：這在其他資料庫中是不被允許的

(9) SELECT 
(10) DISTICNCT column,
(6) AGG_FUNC(column or expiression), ...
(1) FROM left_table
    (3) JOIN right_table
    (2) ON tablename.column = 
        other_tablename.column
(4) WHERE constraint_expiression
(5) GROUP BY column
(7) WITH CUBE|ROLLUP
(8) HAVING constraint_expiression
(11)ORDER BY column ASC|DESC
(12)LIMIT count OFFSET count;

從這個順序中我們可以發現，所有的查詢語句都是從 FROM 開始執行的。在實際執行過程中，每個步驟都會為下一個步驟生成一個虛擬表，這個虛擬表將作為下一個執行步驟的輸入。 接下來，我們詳細的介紹下每個步驟的具體執行過程。

1 FROM 執行笛卡爾積

FROM 才是 SQL 語句執行的第一步，並非 SELECT 。對FROM子句中的前兩個表執行笛卡爾積(交叉聯接），生成虛擬表VT1，獲取不同資料來源的資料集。

FROM子句執行順序為從後往前、從右到左，FROM 子句中寫在最後的表(基礎表 driving table)將被最先處理，即最後的表為驅動表，當FROM 子句中包含多個表的情況下，我們需要選擇資料最少的表作為基礎表。

2 ON 應用ON過濾器

對虛擬表VT1 應用ON篩選器，ON 中的邏輯表示式將應用到虛擬表 VT1中的各個行，篩選出滿足ON 邏輯表示式的行，生成虛擬表 VT2 。

3 JOIN 新增外部行

如果指定了OUTER JOIN保留表中未找到匹配的行將作為外部行新增到虛擬表 VT2，生成虛擬表 VT3。保留表如下：

  • LEFT OUTER JOIN把左表記為保留表
  • RIGHT OUTER JOIN把右表記為保留表
  • FULL OUTER JOIN把左右表都作為保留表

在虛擬表 VT2表的基礎上新增保留表中被過濾條件過濾掉的資料，非保留表中的資料被賦予NULL值，最後生成虛擬表 VT3。

如果FROM子句包含兩個以上的表，則對上一個聯接生成的結果表和下一個表重複執行步驟1~3，直到處理完所有的表為止。

4 WHERE 應用WEHRE過濾器

對虛擬表 VT3應用WHERE篩選器。根據指定的條件對資料進行篩選，並把滿足的資料插入虛擬表 VT4。

  • 由於資料還沒有分組，因此現在還不能在WHERE過濾器中使用聚合函式對分組統計的過濾。

  • 同時，由於還沒有進行列的選取操作，因此在SELECT中使用列的別名也是不被允許的。

5 GROUP BY 分組

按GROUP BY子句中的列/列表將虛擬表 VT4中的行唯一的值組合成為一組，生成虛擬表VT5。如果應用了GROUP BY，那麼後面的所有步驟都只能得到的虛擬表VT5的列或者是聚合函式（count、sum、avg等）。原因在於最終的結果集中只為每個組包含一行。

同時，從這一步開始，後面的語句中都可以使用SELECT中的別名。

6 AGG_FUNC 計算聚合函式

計算 max 等聚合函式。SQL Aggregate 函式計算從列中取得的值，返回一個單一的值。常用的 Aggregate 函式包涵以下幾種：

  • AVG：返回平均值

  • COUNT：返回行數

  • FIRST：返回第一個記錄的值

  • LAST：返回最後一個記錄的值

  • MAX： 返回最大值

  • MIN：返回最小值

  • SUM： 返回總和

7 WITH 應用ROLLUP或CUBE

對虛擬表 VT5應用ROLLUP或CUBE選項，生成虛擬表 VT6。

CUBE 和 ROLLUP 區別如下：

  • CUBE 生成的結果資料集顯示了所選列中值的所有組合的聚合。

  • ROLLUP 生成的結果資料集顯示了所選列中值的某一層次結構的聚合。

8 HAVING 應用HAVING過濾器

對虛擬表VT6應用HAVING篩選器。根據指定的條件對資料進行篩選，並把滿足的資料插入虛擬表VT7。

HAVING 語句在SQL中的主要作用與WHERE語句作用是相同的，但是HAVING是過濾聚合值，在 SQL 中增加 HAVING 子句原因就是，WHERE 關鍵字無法與聚合函式一起使用，HAVING子句主要和GROUP BY子句配合使用。

9 SELECT 選出指定列

將虛擬表 VT7中的在SELECT中出現的列篩選出來，並對欄位進行處理，計算SELECT子句中的表示式，產生虛擬表 VT8。

10 DISTINCT 行去重

將重複的行從虛擬表 VT8中移除，產生虛擬表 VT9。DISTINCT用來刪除重複行，只保留唯一的。

11 ORDER BY 排列

將虛擬表 VT9中的行按ORDER BY 子句中的列/列表排序，生成遊標 VC10 ，注意不是虛擬表。因此使用 ORDER BY 子句查詢不能應用於表示式。同時，ORDER BY子句的執行順序為從左到右排序，是非常消耗資源的。

12 LIMIT/OFFSET 指定返回行

從VC10的開始處選擇指定數量行，生成虛擬表 VT11，並返回撥用者。

老哥以後是要做 CTO 的人，這些技術怎麼能不會呢？

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