MySQL的逻辑查询语句的执行顺序

程序员文章站 2023-04-05 10:18:24

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 \1. 新建一个测试数据库TestDB； 2.创建测试表table1和table2； 3.插入测试数据；准备工作做完以后，table1和table2看起来应该像下面这样四准备SQL逻辑查询测试语句 + ......

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_orders
 from table1 as a
 left join table2 as b
 on a.customer_id = b.customer_id
 where a.city = 'hangzhou'
 group by a.customer_id
 having count(b.order_id) < 2
 order 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。现在有了和两个表，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）

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MySQL的逻辑查询语句的执行顺序

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

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