浅谈SQL优化入门：1、SQL查询语句的执行顺序

1、SQL查询语句的执行顺序

(7)     SELECT  
(8)     DISTINCT <select_list>
(1)     FROM <left_table>
(3)     <join_type> JOIN <right_table>
(2)     ON <join_condition>
(4)     WHERE <where_condition>
(5)     GROUP BY <group_by_list>
(6)     HAVING <having_condition>
(9)     ORDER BY <order_by_condition>
(10)    LIMIT <limit_number>

10

 

1

(7)     SELECT  

2

(8)     DISTINCT <select_list>

3

(1)     FROM <left_table>

4

(3)     <join_type> JOIN <right_table>

5

(2)     ON <join_condition>

6

(4)     WHERE <where_condition>

7

(5)     GROUP BY <group_by_list>

8

(6)     HAVING <having_condition>

9

(9)     ORDER BY <order_by_condition>

10

(10)    LIMIT <limit_number>

SQL语句的执行实际上并不是完全按照我们书写的顺序执行的，或者说，真正的执行顺序和我们预想的存在不小的偏差。那么其查询语句的真正逻辑顺序，如上图所示每一行前面的排序所示，第一步实际上不是SELECT，而是FROM。

1.1 FROM 笛卡儿积

在SQL语句的执行过程中，实际上都会产生一个虚拟表（Virtual Table，下简称VT），用来暂时保存执行结果。而每个步骤产生的这个虚拟表，都将会作为下一个执行步骤的输入。

第一步其实是先执行的FROM语句，先查询左表还是右表呢，都不是，直接先做笛卡儿积，这个笛卡儿积的结果集，暂且叫做VT1。

1.2 ON 过滤

执行完笛卡儿积之后，会对其结果根据ON中指定的条件进行过滤，去掉那些不符合条件的数据，这时候得到一个新的虚拟表，VT2。

1.3 添加外部行

这一步是只有连接类型为外连接时才会执行的步骤，即OUTER JOIN，如 LEFT OUTER JOIN、RIGHT OUTER JOIN和FULL OUTER JOIN。大多数时候我们会省略掉关键字OUTER，但是你要知道注入LEFT JOIN就属于外连接。

因为右连接实际上可以通过左连接颠倒表顺序来获得相同结果，所以我们单独以左连接作为说明就行了。我们知道，左连接就是以左表为基准，不论是否满足条件，都会在最终结果中留下来，除自身表值，其连接表的列部分赋值NULL。而我们在上一步已经说了，会执行ON条件过滤，去掉不符合条件的数据，也就是说，那些NULL值得也被过滤掉了。

所以这一步，如果是LEFT JOIN，就是把左表在第二步中被过滤的部分，重新添加到VT2中，形成了VT3。如果FROM子句中还有表需要连接，那么会将VT3作为输入，重复执行步骤1-3，最终得到新的虚拟表VT3。

1.4 WHERE过滤

根据WHERE条件对VT3进行过滤，把符合条件的记录输出到虚拟表VT4中。

注意：由于此时还没有执行GROUP BY，所以过滤条件中也无法使用类似聚合函数等分类统计。

1.5 GROUP BY分组

GROUP BY用于对WHERE过滤之后的结果进行分组操作，得到VT5。

在这一步中，尽管你可以执行一些分组后内容的聚合函数，但是实际上新的结果集VT5只会为每个组包含一行，请注意。

1.6 HAVING过滤

HAVING过滤是配合GROUP BY使用的，对分组得到的VT5虚拟表进行条件过滤，得到虚拟表VT6。

1.7 SELECT列表

虽然SELECT写在第一行，但是却并不是第一个执行的。此时SELECT才从虚拟表VT6中提取我们选择的列，形成新的虚拟表VT7。

1.8 执行DISTINCT

如果在查询中指定了DISTINCT子句，则会创建一张内存临时表（如果内存放不下，就需要存放在硬盘了）。这张临时表的表结构和上一步产生的虚拟表VT7是一样的，不同的是对进行DISTINCT操作的列增加了一个唯一索引，以此来除重复数据。

1.9 ORDER BY排序

对虚拟表中的内容，按照指定的列进行排序，饭后返回一个新的虚拟表VT8。

1.10 LIMIT限制

最终，走到最后一步了，对VT8虚拟表从指定位置开始抓取指定条数的数据，把最终的结果返回。

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2、浅谈一个坑

直接用例子来说明，假如有两张表如下，学生表（班级，姓名）和成绩表（姓名，成绩），现在我需要返回A班全体学生的成绩，但这个班有学生缺考，缺考的学生我们也不能漏呀，所以这里我们用学生表作为左表，进行左连接。

 

我们尝试使用以下的SQL来执行（为了方便对比，这里把两张表的列都输出了）：

SELECT
  stu.name,
  stu.class,
  s.name,
  s.score
FROM
  student AS stu LEFT JOIN score AS s ON stu.name = s.name AND stu.class = 'A'

7

 

1

SELECT

2

  stu.name,

3

  stu.class,

4

  s.name,

5

  s.score

6

FROM

7

  student AS stu LEFT JOIN score AS s ON stu.name = s.name AND stu.class = 'A'

乍一看似乎没什么问题，又是左连接又在ON条件中增加了班级限制，实际上的结果却出现了B班的同学，为什么？

 

正是因为SQL执行顺序的问题，在步骤1-3中我们说过，外连接时也是要先做笛卡儿积，根据ON条件筛选后，注意，然后会再将保留表中被过滤的行重新添加回来。

所以实际上这个结果是这样组成的：ON条件过滤后的记录 + 保留表中被过滤的记录

   +   

 

所以，为了准确得到我们希望的结果，最终班级的过滤应该放在后面执行的WHERE中去：

SELECT
  stu.name,
  stu.class,
  s.name,
  s.score
FROM
  student AS stu LEFT JOIN score AS s ON stu.name = s.name
WHERE 
  stu.class = 'A'

 

1

SELECT

2

  stu.name,

3

  stu.class,

4

  s.name,

5

  s.score

6

FROM

7

  student AS stu LEFT JOIN score AS s ON stu.name = s.name

8

WHERE 

9

  stu.class = 'A'

 

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3、参考链接

• SQL逻辑查询语句执行顺序
  
• 关于sql和MySQL的语句执行顺序