详解SQL逻辑查询的各个阶段

来源:网络
作者:未知

首先作者给出了如下的sql查询语句执行顺序

(8) select (9) distinct (11)
(1) from
(3) join (2) on
(4) where
(5)group by
(6) with {cube|rollup}
(7)having(having_condition)
(10) order by


从这个顺序中我们不难发现,所有的 查询语句都是从from开始执行的,在执行过程中,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。

第一步:
首先对from子句中的前两个表执行一个笛卡尔乘积,此时生成虚拟表 vt1。

第二步:
接下来便是应用on筛选器,on 中的逻辑表达式将应用到 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。

第三步:
如果是outer join 那么这一步就将添加外部行,left outer jion 就把左表在第二步中过滤的添加进来,如果是right outer join 那么就将右表在第二步中过滤掉的行添加进来,这样生成虚拟表 vt3。

第四步:
如果 from 子句中的表数目多于两个表,那么就将vt3和第三个表连接从而计算笛卡尔乘积,生成虚拟表,该过程就是一个重复1-3的步骤,最终得到一个新的虚拟表 vt3。

第五步:
应用where筛选器,对上一步生产的虚拟表引用where筛选器,生成虚拟表vt4,在这有个比较重要的细节不得不说一下,对于包含outer join子句的查询,就有一个让人感到困惑的问题,到底在on筛选器还是用where筛选器指定逻辑表达式呢?on和where的最大区别在于,如果在on应用逻辑表达式那么在第三步outer join中还可以把移除的行再次添加回来,而where的移除的最终的。

举个简单的例子,有一个学生表(班级,姓名)和一个成绩表(姓名,成绩),我现在需要返回一个x班级的全体同学的成绩,但是这个班级有几个学生缺考,也就是说在成绩表中没有记录。为了得到我们预期的结果我们就需要在on子句指定学生和成绩表的关系(学生.姓名=成绩.姓名)那么我们是否发现在执行第二步的时候,对于没有参加考试的学生记录就不会出现在vt2中,因为他们被on的逻辑表达式过滤掉了,但是我们用left outer join就可以把左表(学生)中没有参加考试的学生找回来,因为我们想返回的是x班级的所有学生,如果在on中应用学生.班级=’x’的话,那么在left outer join 中就会将不会把x班级的学生的所有记录找回来,所以只能在where筛选器中应用 学生.班级=’x’ 应为它的过滤是最终的。

第六步:
group by 子句将中的唯一的值组合成为一组,得到虚拟表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。这一点请牢记。

第七步:
应用cube或者rollup选项,为vt5生成超组,生成vt6。

第八步:
应用having筛选器,生成vt7。having筛选器是第一个也是为唯一一个应用到已分组数据的筛选器。

第九步:
处理select列表。将vt7中的在select中出现的列筛选出来。生成vt8。

第十步:
应用distinct子句,vt8中移除相同的行,生成vt9。事实上如果应用了group by子句那么distinct是多余的,原因同样在于,分组的时候是将列中唯一的值分成一组,同时只为每一组返回一行记录,那么所以的记录都将是不相同的。

第十一步:
应用order by子句。按照order_by_condition排序vt9,此时返回的一个游标,而不是虚拟表。sql是基于集合的理论的,集合不会预先对他的行排序,它只是成员的逻辑集合,成员的顺序是无关紧要的。对表进行排序的查询可以返回一个对象,这个对象包含特定的物理顺序的逻辑组织。这个对象就叫游标。正因为返回值是游标,那么使用order by 子句查询不能应用于表表达式。排序是很需要成本的,除非你必须要排序,否则最好不要指定order by,最后,在这一步中是第一个也是唯一一个可以使用select列表中别名的步骤。

第十二步:
应用top选项。此时才返回结果给请求者即用户。

到此为止我们将一个sql查询语句的逻辑执行过程梳理了一遍,对于使用查询语句多年的我来说,无疑对以前的不少问题得出了解答。希望你也能从中受益。我将在后面介绍sqlserver 2005中新加入的逻辑处理阶段。

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