一文講懂SQL執(zhí)行順序

更新時間：2023年09月04日 10:39:43 作者：不想做靚仔

開發(fā)人員需要應用SQL語句來構建數(shù)據(jù)庫模型,測試人員需要用SQL語句來操作數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),到底SQL語句的查詢執(zhí)行順序是怎樣的呢,本文就來介紹一下

SQL語句執(zhí)行順序

SQL查詢語句的執(zhí)行順序解析

結合上圖，整理出如下偽SQL查詢語句。

SQL查詢語句的執(zhí)行順序解析

從這個順序中我們可以發(fā)現(xiàn)，所有的查詢語句都是從 FROM 開始執(zhí)行的。在實際執(zhí)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(zhí)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(zhí)行過程。

1 FROM 執(zhí)行笛卡爾積

FROM 才是 SQL 語句執(zhí)行的第一步，并非 SELECT 。對FROM子句中的前兩個表執(zhí)行笛卡爾積(交叉聯(lián)接），生成虛擬表VT1，獲取不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集。

FROM子句執(zhí)行順序為從后往前、從右到左，F(xiàn)ROM 子句中寫在最后的表(基礎表 driving table)將被最先處理，即最后的表為驅動表，當FROM 子句中包含多個表的情況下，我們需要選擇數(shù)據(jù)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 中的邏輯表達式將應用到虛擬表 VT1中的各個行，篩選出滿足ON 邏輯表達式的行，生成虛擬表 VT2 。

3 JOIN 添加外部行

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

在虛擬表 VT2表的基礎上添加保留表中被過濾條件過濾掉的數(shù)據(jù)，非保留表中的數(shù)據(jù)被賦予NULL值，最后生成虛擬表 VT3。

如果FROM子句包含兩個以上的表，則對上一個聯(lián)接生成的結果表和下一個表重復執(zhí)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(jù)指定的條件對數(shù)據(jù)進行篩選，并把滿足的數(shù)據(jù)插入虛擬表 VT4。

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，那么后面的所有步驟都只能得到的虛擬表VT5的列或者是聚合函數(shù)（count、sum、avg等）。原因在于最終的結果集中只為每個組包含一行。

同時，從這一步開始，后面的語句中都可以使用SELECT中的別名。

6 AGG_FUNC 計算聚合函數(shù)

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

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(qū)別如下：

8 HAVING 應用HAVING過濾器

對虛擬表VT6應用HAVING篩選器。根據(jù)指定的條件對數(shù)據(jù)進行篩選，并把滿足的數(shù)據(jù)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數(shù)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(xiàn)的列篩選出來，并對字段進行處理，計算SELECT子句中的表達式，產(chǎn)生虛擬表 VT8。

10 DISTINCT 行去重

將重復的行從虛擬表 VT8中移除，產(chǎn)生虛擬表 VT9。DISTINCT用來刪除重復行，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，生成游標 VC10 ，注意不是虛擬表。因此使用 ORDER BY 子句查詢不能應用于表達式。同時，ORDER BY子句的執(zhí)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(shù)量行，生成虛擬表 VT11，并返回調(diào)用者。

實例

接下來，我們看一個實例，以下SQL查詢語句是否存在問題？

SQL查詢語句的執(zhí)行順序解析

首先，我們先看下如上SQL的執(zhí)行順序，如下：

首先執(zhí)行 FROM 子句, 從學生成績表中組裝數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。
執(zhí)行 WHERE 子句, 篩選學生成績表中所有學生的數(shù)學成績不為 NULL 的數(shù)據(jù) 。
執(zhí)行 GROUP BY 子句, 把學生成績表按 "班級" 字段進行分組。
計算 avg 聚合函數(shù), 按找每個班級分組求出 數(shù)學平均成績。
執(zhí)行 HAVING 子句, 篩選出班級 數(shù)學平均成績大于 75 分的。
執(zhí)行SELECT語句，返回數(shù)據(jù)，但別著急，還需要執(zhí)行后面幾個步驟。
執(zhí)行 ORDER BY 子句, 把最后的結果按 "數(shù)學平均成績" 進行排序。
執(zhí)行LIMIT ，限制僅返回3條數(shù)據(jù)。結合ORDER BY 子句，即返回所有班級中數(shù)學平均成績的前三的班級及其數(shù)學平均成績。