SQL查询语句的执行顺序解析

在实际执行过程中,每个步骤都会为下一个步骤生成一个虚拟表,这个虚拟表将作为下一个执行步骤的输入。 接下来,我们详细的介绍下每个步骤的具体执行过程。


1 FROM 执行笛卡尔积

FROM 才是 SQL 语句执行的第一步,并非 SELECT 。对FROM子句中的前两个表执行笛卡尔积(交叉联接),生成虚拟表VT1,获取不同数据源的数据集。

FROM子句执行顺序为从后往前、从右到左,FROM 子句中写在最后的表(基础表 driving table)将被最先处理,即最后的表为驱动表,当FROM 子句中包含多个表的情况下,我们需要选择数据最少的表作为基础表。


2 ON 应用ON过滤器

对虚拟表VT1 应用ON筛选器,ON 中的逻辑表达式将应用到虚拟表 VT1中的各个行,筛选出满足ON 逻辑表达式的行,生成虚拟表 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将作为外部行添加到虚拟表 VT2,生成虚拟表 VT3。保留表如下:

  • LEFT OUTER JOIN把左表记为保留表
  • RIGHT OUTER JOIN把右表记为保留表
  • FULL OUTER JOIN把左右表都作为保留表

在虚拟表 VT2表的基础上添加保留表中被过滤条件过滤掉的数据,非保留表中的数据被赋予NULL值,最后生成虚拟表 VT3

如果FROM子句包含两个以上的表,则对上一个联接生成的结果表和下一个表重复执行步骤1~3,直到处理完所有的表为止。


4 WHERE 应用WEHRE过滤器

对虚拟表 VT3应用WHERE筛选器。根据指定的条件对数据进行筛选,并把满足的数据插入虚拟表 VT4

  • 由于数据还没有分组,因此现在还不能在WHERE过滤器中使用聚合函数对分组统计的过滤。
  • 同时,由于还没有进行列的选取操作,因此在SELECT中使用列的别名也是不被允许的。

5 GROUP BY 分组

按GROUP BY子句中的列/列表将虚拟表 VT4中的行唯一的值组合成为一组,生成虚拟表VT5。如果应用了GROUP BY,那么后面的所有步骤都只能得到的虚拟表VT5的列或者是聚合函数(count、sum、avg等)。原因在于最终的结果集中只为每个组包含一行。

同时,从这一步开始,后面的语句中都可以使用SELECT中的别名。


AGG_FUNC 计算聚合函数

计算 max 等聚合函数。SQL Aggregate 函数计算从列中取得的值,返回一个单一的值。常用的 Aggregate 函数包涵以下几种:

  • AVG:返回平均值
  • COUNT:返回行数
  • FIRST:返回第一个记录的值
  • LAST:返回最后一个记录的值
  • MAX: 返回最大值
  • MIN:返回最小值
  • SUM: 返回总和

7 WITH 应用ROLLUP或CUBE

对虚拟表 VT5应用ROLLUP或CUBE选项,生成虚拟表 VT6

CUBE 和 ROLLUP 区别如下:

  • CUBE 生成的结果数据集显示了所选列中值的所有组合的聚合。
  • ROLLUP 生成的结果数据集显示了所选列中值的某一层次结构的聚合。

8 HAVING 应用HAVING过滤器

对虚拟表VT6应用HAVING筛选器。根据指定的条件对数据进行筛选,并把满足的数据插入虚拟表VT7。

HAVING 语句在SQL中的主要作用与WHERE语句作用是相同的,但是HAVING是过滤聚合值,在 SQL 中增加 HAVING 子句原因就是,WHERE 关键字无法与聚合函数一起使用,HAVING子句主要和GROUP BY子句配合使用。


9 SELECT 选出指定列

将虚拟表 VT7中的在SELECT中出现的列筛选出来,并对字段进行处理,计算SELECT子句中的表达式,产生虚拟表 VT8


10 DISTINCT 行去重

将重复的行从虚拟表 VT8中移除,产生虚拟表 VT9。DISTINCT用来删除重复行,只保留唯一的。


11 ORDER BY 排列

将虚拟表 VT9中的行按ORDER BY 子句中的列/列表排序,生成游标 VC10 ,注意不是虚拟表。因此使用 ORDER BY 子句查询不能应用于表达式。同时,ORDER BY子句的执行顺序为从左到右排序,是非常消耗资源的。


12 LIMIT/OFFSET 指定返回行

从VC10的开始处选择指定数量行,生成虚拟表 VT11,并返回调用者。

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