編寫SQL查詢的關鍵—SQL語句的執行順序

2019-11-03 08:35:45

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供稿：網友

   編寫 SQL 語句是每個程序員應該具備的基本功。在實際開發過程中，需要編寫比較復雜的 SQL 查詢語句是必不可少的，但很多 SQL 書籍上不是簡單的介紹一下就是出最終的查詢語句，編寫復雜 SQL 查詢的具體思路卻沒有多少介紹，這不能不說是一種巨大的遺憾 , 看著一串無比復雜的 SQL 語句，沒有掌握方法的話誰看了都會頭暈 ^-^

回憶一下學習編程語言的經歷（ C++,java 等），我們一般都是先學習變量的定義，然后是流程控制語句，接著是函數，類等等。但我們在學習 SQL ， SQL 書籍上都普遍忽略了一個重要的方面： SQL 語句的執行順序。不知道是什么原因，這一點確實沒被多少書籍提過。掌握了ＳＱＬ語句的執行順序的規律，就能較輕松的編寫出復雜的 SQL 查詢。



SQL 語句的執行順序如下：



1 、 from 子句組裝來自不同數據源的數據；

2 、 where 子句基于指定的條件對記錄行進行篩選；

3 、 group by 子句將數據劃分為多個分組；

4 、使用聚集函數進行計算；

5 、使用 having 子句篩選分組；

6 、計算所有的表達式；

7 、使用 order by 對結果集進行排序。



下面舉一個簡單的例子舉例說明，假設有以下一張表 student ：



ID
Name
Age

1
Tom
23

2
Jack
25

3
Lucy
15

4
Anay
18

5
Bobby
21



要求通過 SQL 語句把年齡大于 20 的學生姓名查出來



SQL 語句如下：



Select name

From student

Where age>20

結果是：

Tom

Jack

Bobby



那對于這個簡單的 SQL 語句，執行順序是怎么樣的呢？

1.       from 子句組裝來自不同數據源的數據，簡單點來說就是要確定查詢的數據來自哪個表。如果 from 關鍵字后跟的表有兩個或以上，就產生笛卡爾積。

2.       where 子句對每個記錄行進行篩選，把不符合條件的行篩選掉。

3.       針對符合條件的行執行相應的表達式操作，即 select 部分。



我們針對前面的寫的 SQL 語句簡單模擬一下執行過程：

1. 確定數據表，我們能根據 from 子句（ From student ）確定數據是來自下面的的表 student



ID
Name
Age

1
Tom
23

2
Jack
25

3
Lucy
15

4
Anay
18

5
Bobby
21

                                    表 1



2. 根據 where 子句中的條件（ Where age>20 ）篩選記錄行，請留意， where 子句的篩選是對每一行 from 表中的每一行進行的。

（1）       對于第 1 行

1
Tom
23



Age=23>20, 符合條件



（2）       對于第 2 行

2
Jack
25



Age=25>20, 符合條件



（3）       對于第 3 行

3
Lucy
15



Age=15<20, 不符合條件



（4）       對于第 4 行

4
Anay
18



Age=18<20, 不符合條件



（5）       對于第 5 行

5
Bobby
21



Age=21>20, 符合條件



由上述的 (1)(2)(5) 可知，最終符合條件的記錄為下表 2



ID
Name
Age

1
Tom
23

2
Jack
25

5
Bobby
21

                 表 2



4.       計算所有的表達式，即 Select name 部分，針對表 2 中的數據，最終符合條件的是 3 行，分別從每一行挑選出需要的字段值 name ，最終的結果如下表 3

Name

Tom

Jack

Bobby

                                    表 3



下面舉一般比較復雜的例子，有 3 個表 teacher 表， student 表， tea_stu 關系表：

teacher 表 teaID name age
student 表 stuID name age
teacher_student 表 teaID stuID

要求用一條 sql 查詢出這樣的結果
1. 顯示的字段要有老師 name, 每個老師所帶的學生人數
2 只列出老師 age 為 45 以下，學生 age 為 12 以上的記錄



先準備測試數據：



drop table if exists tea_stu;

drop table if exists teacher;

drop table if exists student;

      create table teacher(teaID int PRimary key,name varchar(50),age int);

      create table student(stuID int primary key,name varchar(50),age int);

      create table tea_stu(teaID int references teacher(teaID),stuID int references student(stuID));

insert into teacher values(1,' Tom',46), (2,' Jack',35) , (3,' Tony',36) , (4,' Lucy',37);

insert into student values(1,' Lili',11), (2,' Anay',15) , (3, 'Bobby',16) , (4, 'Jeff',17);

insert into tea_stu values(1,1), (1,2), (1,3),(2,2), (2,3), (2,4),(3,3), (3,4), (3,1),(4,4), (4,1), (4,2) , (4,3);



題目要求是列出老師所帶的學生數，條件是老師 age 為 45 以下，學生 age 為 12 以上，最理想的情況是有下面的一個表 , 如圖 1

                                  圖 1



如果能構造一個圖 1 的表，那么實現題目要求的 SQL 語句用下面的簡單 SQL 查詢就行：



select teacher.name, count(student.name)

from table

where teacher.age<45

   and student.age>12

group by teacher.name;



數據庫中學生的信息和老師的信息是分別存放在 student, teacher 表中的，信息的關聯只能依靠 tea_stu ，那么怎么構造圖 1 的表呢？這時候可以用到表的關聯，把這三個表的數據關聯起來，注意：只要是表的關聯就會產生笛卡爾積，所以務必把笛卡爾積去掉。關聯表的最小粒度關聯可以去掉笛卡爾積，具體的查詢語句為：

select teacher.name, teacher.age,student.name,student.age

from teacher,student,tea_stu

where teacher.teaID=tea_stu.teaID

   and student.stuID=tea_stu.stuID



     所以綜合以上所述，就能得出最終的查詢語句



select teacher.name, count(student.name) student_num

from teacher,student,tea_stu

where teacher.teaID=tea_stu.teaID

   and student.stuID=tea_stu.stuID

   and teacher.age<45

   and student.age>12

group by teacher.name;



結果如圖 2 所示：



                      圖 2

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