mysql五补充部分:SQL逻辑查询语句执行顺序

mysql五补充部分:SQL逻辑查询语句执行顺序一 SELECT语句关键字的定义顺序二 SELECT语句关键字的执行顺序三 准备表和数据四 准备SQL逻辑查询测试语句五 执行顺序分析一 SELECT语句关键字的定义顺序SELECT DISTINCT <select_list>FROM <left_table><join_type> JOIN <right_table>ON <join_condition>WHERE <where_condition>GROUP BY <group_by_list>HAVING <having_condition>ORDER BY <order_by_condition>LIMIT <limit_number>二 SELECT语句关键字的执行顺序(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>三 准备表和数据1. 新建一个测试数据库TestDB；create database TestDB;2.创建测试表table1和table2；CREATE TABLE table1(customer_id VARCHAR(10) NOT NULL,city VARCHAR(10) NOT NULL,PRIMARY KEY(customer_id))ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=UTF8;CREATE TABLE table2(order_id INT NOT NULL auto_increment,customer_id VARCHAR(10),PRIMARY KEY(order_id))ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=UTF8;3.插入测试数据；INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('163','hangzhou');INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('9you','shanghai');INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('tx','hangzhou');INSERT INTO table1(customer_id,city) VALUES('baidu','hangzhou');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('163');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('163');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('9you');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES('tx');INSERT INTO table2(customer_id) VALUES(NULL);准备工作做完以后，table1和table2看起来应该像下面这样：mysql> select * from table1;+-------------+----------+| customer_id | city|+-------------+----------+| 163 | hangzhou || 9you | shanghai || baidu | hangzhou || tx| hangzhou |+-------------+----------+4 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from table2;+----------+-------------+| order_id | customer_id |+----------+-------------+| 1 | 163 || 2 | 163 || 3 | 9you || 4 | 9you || 5 | 9you || 6 | tx|| 7 | NULL |+----------+-------------+7 rows in set (0.00 sec)四 准备SQL逻辑查询测试语句#查询来自杭州，并且订单数少于2的客户。 SELECT a.customer_id, COUNT(b.order_id) as total_ordersFROM table1 AS aLEFT JOIN table2 AS bON a.customer_id = b.customer_idWHERE a.city = 'hangzhou'GROUP BY a.customer_idHAVING count(b.order_id) < 2ORDER BY total_orders DESC;五 执行顺序分析在这些SQL语句的执行过程中，都会产生一个虚拟表，用来保存SQL语句的执行结果（这是重点），我现在就来跟踪这个虚拟表的变化，得到最终的查询结果的过程，来分析整个SQL逻辑查询的执行顺序和过程。执行FROM语句第一步，执行FROM语句。我们首先需要知道最开始从哪个表开始的，这就是FROM告诉我们的。现在有了<left_table>和<right_table>两个表，我们到底从哪个表开始，还是从两个表进行某种联系以后再开始呢？它们之间如何产生联系呢？——笛卡尔积关于什么是笛卡尔积，请自行Google补脑。经过FROM语句对两个表执行笛卡尔积，会得到一个虚拟表，暂且叫VT1（vitual table 1），内容如下：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 9you | shanghai | 1 | 163 || baidu | hangzhou | 1 | 163 || tx| hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 2 | 163 || baidu | hangzhou | 2 | 163 || tx| hangzhou | 2 | 163 || 163 | hangzhou | 3 | 9you || 9you | shanghai | 3 | 9you || baidu | hangzhou | 3 | 9you || tx| hangzhou | 3 | 9you || 163 | hangzhou | 4 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || baidu | hangzhou | 4 | 9you || tx| hangzhou | 4 | 9you || 163 | hangzhou | 5 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || baidu | hangzhou | 5 | 9you || tx| hangzhou | 5 | 9you || 163 | hangzhou | 6 | tx|| 9you | shanghai | 6 | tx|| baidu | hangzhou | 6 | tx|| tx| hangzhou | 6 | tx|| 163 | hangzhou | 7 | NULL || 9you | shanghai | 7 | NULL || baidu | hangzhou | 7 | NULL || tx| hangzhou | 7 | NULL |+-------------+----------+----------+-------------+总共有28（table1的记录条数 * table2的记录条数）条记录。这就是VT1的结果，接下来的操作就在VT1的基础上进行。执行ON过滤执行完笛卡尔积以后，接着就进行ON a.customer_id = b.customer_id条件过滤，根据ON中指定的条件，去掉那些不符合条件的数据，得到VT2表，内容如下：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 3 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || tx| hangzhou | 6 | tx|+-------------+----------+----------+-------------+VT2就是经过ON条件筛选以后得到的有用数据，而接下来的操作将在VT2的基础上继续进行。添加外部行这一步只有在连接类型为OUTER JOIN时才发生，如LEFT OUTER JOIN、RIGHT OUTER JOIN和FULL OUTER JOIN。在大多数的时候，我们都是会省略掉OUTER关键字的，但OUTER表示的就是外部行的概念。LEFT OUTER JOIN把左表记为保留表，得到的结果为：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 3 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || tx| hangzhou | 6 | tx|| baidu | hangzhou |NULL | NULL |+-------------+----------+----------+-------------+RIGHT OUTER JOIN把右表记为保留表，得到的结果为：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 3 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || tx| hangzhou | 6 | tx|| NULL | NULL| 7 | NULL |+-------------+----------+----------+-------------+FULL OUTER JOIN把左右表都作为保留表，得到的结果为：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 3 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || tx| hangzhou | 6 | tx|| baidu | hangzhou |NULL | NULL || NULL | NULL| 7 | NULL |+-------------+----------+----------+-------------+添加外部行的工作就是在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。由于我在准备的测试SQL查询逻辑语句中使用的是LEFT JOIN，过滤掉了以下这条数据：| baidu | hangzhou |NULL | NULL |现在就把这条数据添加到VT2表中，得到的VT3表如下：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || 9you | shanghai | 3 | 9you || 9you | shanghai | 4 | 9you || 9you | shanghai | 5 | 9you || tx| hangzhou | 6 | tx|| baidu | hangzhou |NULL | NULL |+-------------+----------+----------+-------------+接下来的操作都会在该VT3表上进行。执行WHERE过滤对添加外部行得到的VT3进行WHERE过滤，只有符合<where_condition>的记录才会输出到虚拟表VT4中。当我们执行WHERE a.city = 'hangzhou'的时候，就会得到以下内容，并存在虚拟表VT4中：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || 163 | hangzhou | 2 | 163 || tx| hangzhou | 6 | tx|| baidu | hangzhou |NULL | NULL |+-------------+----------+----------+-------------+但是在使用WHERE子句时，需要注意以下两点：由于数据还没有分组，因此现在还不能在WHERE过滤器中使用where_condition=MIN(col)这类对分组统计的过滤；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，如：SELECT city as c FROM t WHERE c='shanghai';是不允许出现的。执行GROUP BY分组GROU BY子句主要是对使用WHERE子句得到的虚拟表进行分组操作。我们执行测试语句中的GROUP BY a.customer_id，就会得到以下内容(默认只显示组内第一条)：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| 163 | hangzhou | 1 | 163 || baidu | hangzhou |NULL | NULL || tx| hangzhou | 6 | tx|+-------------+----------+----------+-------------+得到的内容会存入虚拟表VT5中，此时，我们就得到了一个VT5虚拟表，接下来的操作都会在该表上完成。执行HAVING过滤HAVING子句主要和GROUP BY子句配合使用，对分组得到的VT5虚拟表进行条件过滤。当我执行测试语句中的HAVING count(b.order_id) < 2时，将得到以下内容：+-------------+----------+----------+-------------+| customer_id | city| order_id | customer_id |+-------------+----------+----------+-------------+| baidu | hangzhou |NULL | NULL || tx| hangzhou | 6 | tx|+-------------+----------+----------+-------------+这就是虚拟表VT6。SELECT列表现在才会执行到SELECT子句，不要以为SELECT子句被写在第一行，就是第一个被执行的。我们执行测试语句中的SELECT a.customer_id, COUNT(b.order_id) as total_orders，从虚拟表VT6中选择出我们需要的内容。我们将得到以下内容：+-------------+--------------+| customer_id | total_orders |+-------------+--------------+| baidu | 0 || tx| 1 |+-------------+--------------+还没有完，这只是虚拟表VT7。执行DISTINCT子句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。由于我的测试SQL语句中并没有使用DISTINCT，所以，在该查询中，这一步不会生成一个虚拟表。执行ORDER BY子句对虚拟表中的内容按照指定的列进行排序，然后返回一个新的虚拟表，我们执行测试SQL语句中的ORDER BY total_orders DESC，就会得到以下内容：+-------------+--------------+| customer_id | total_orders |+-------------+--------------+| tx| 1 || baidu | 0 |+-------------+--------------+可以看到这是对total_orders列进行降序排列的。上述结果会存储在VT8中。执行LIMIT子句LIMIT子句从上一步得到的VT8虚拟表中选出从指定位置开始的指定行数据。对于没有应用ORDER BY的LIMIT子句，得到的结果同样是无序的，所以，很多时候，我们都会看到LIMIT子句会和ORDER BY子句一起使用。MySQL数据库的LIMIT支持如下形式的选择：LIMIT n, m表示从第n条记录开始选择m条记录。而很多开发人员喜欢使用该语句来解决分页问题。对于小数据，使用LIMIT子句没有任何问题，当数据量非常大的时候，使用LIMIT n, m是非常低效的。因为LIMIT的机制是每次都是从头开始扫描，如果需要从第60万行开始，读取3条数据，就需要先扫描定位到60万行，然后再进行读取，而扫描的过程是一个非常低效的过程。所以，对于大数据处理时，是非常有必要在应用层建立一定的缓存机制（现在的大数据处理，大都使用缓存）