SQL查询语句的执行顺序解析
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SQL查询语句的执行顺序解析
结合上图，整理出如下伪SQL查询语句。
从这个顺序中我们可以发现，所有的查询语句都是从 FROM 开始执行的。在实际执行过程中，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。 接下来，我们详细的介绍下每个步骤的具体执行过程。
1 FROM 执行笛卡尔积
FROM 才是 SQL 语句执行的第一步，并非 SELECT 。对FROM子句中的前两个表执行笛卡尔积(交叉联接），生成虚拟表VT1，获取不同数据源的数据集。
FROM子句执行顺序为从后往前、从右到左，FROM 子句中写在最后的表(基础表 driving table)将被最先处理，即最后的表为驱动表，当FROM 子句中包含多个表的情况下，我们需要选择数据最少的表作为基础表。
2 ON 应用ON过滤器
对虚拟表VT1 应用ON筛选器，ON 中的逻辑表达式将应用到虚拟表 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 。
3 JOIN 添加外部行
如果指定了OUTER JOIN保留表中未找到匹配的行将作为外部行添加到虚拟表 VT2，生成虚拟表 VT3。保留表如下：
- LEFT OUTER JOIN把左表记为保留表
- RIGHT OUTER JOIN把右表记为保留表
- FULL OUTER JOIN把左右表都作为保留表
在虚拟表 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。
如果FROM子句包含两个以上的表，则对上一个联接生成的结果表和下一个表重复执行步骤1~3，直到处理完所有的表为止。
4 WHERE 应用WEHRE过滤器
对虚拟表 VT3应用WHERE筛选器。根据指定的条件对数据进行筛选，并把满足的数据插入虚拟表 VT4。
- 由于数据还没有分组，因此现在还不能在WHERE过滤器中使用聚合函数对分组统计的过滤。
- 同时，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。
5 GROUP BY 分组
按GROUP BY子句中的列/列表将虚拟表 VT4中的行唯一的值组合成为一组，生成虚拟表VT5。如果应用了GROUP BY，那么后面的所有步骤都只能得到的虚拟表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。
同时，从这一步开始，后面的语句中都可以使用SELECT中的别名。
6 AGG_FUNC 计算聚合函数
计算 max 等聚合函数。SQL Aggregate 函数计算从列中取得的值，返回一个单一的值。常用的 Aggregate 函数包涵以下几种：
- AVG：返回平均值
- COUNT：返回行数
- FIRST：返回第一个记录的值
- LAST：返回最后一个记录的值
- MAX： 返回最大值
- MIN：返回最小值
- SUM： 返回总和
7 WITH 应用ROLLUP或CUBE
对虚拟表 VT5应用ROLLUP或CUBE选项，生成虚拟表 VT6。
CUBE 和 ROLLUP 区别如下：
- CUBE 生成的结果数据集显示了所选列中值的所有组合的聚合。
- ROLLUP 生成的结果数据集显示了所选列中值的某一层次结构的聚合。
8 HAVING 应用HAVING过滤器
对虚拟表VT6应用HAVING筛选器。根据指定的条件对数据进行筛选，并把满足的数据插入虚拟表VT7。
HAVING 语句在SQL中的主要作用与WHERE语句作用是相同的，但是HAVING是过滤聚合值，在 SQL 中增加 HAVING 子句原因就是，WHERE 关键字无法与聚合函数一起使用，HAVING子句主要和GROUP BY子句配合使用。
9 SELECT 选出指定列
将虚拟表 VT7中的在SELECT中出现的列筛选出来，并对字段进行处理，计算SELECT子句中的表达式，产生虚拟表 VT8。
10 DISTINCT 行去重
将重复的行从虚拟表 VT8中移除，产生虚拟表 VT9。DISTINCT用来删除重复行，只保留唯一的。
11 ORDER BY 排列
将虚拟表 VT9中的行按ORDER BY 子句中的列/列表排序，生成游标 VC10 ，注意不是虚拟表。因此使用 ORDER BY 子句查询不能应用于表达式。同时，ORDER BY子句的执行顺序为从左到右排序，是非常消耗资源的。
12 LIMIT/OFFSET 指定返回行
从VC10的开始处选择指定数量行，生成虚拟表 VT11，并返回调用者。
实例
接下来，我们看一个实例，以下SQL查询语句是否存在问题？
首先，我们先看下如上SQL的执行顺序，如下：
- 首先执行 FROM 子句, 从学生成绩表中组装数据源的数据。
- 执行 WHERE 子句, 筛选学生成绩表中所有学生的数学成绩不为 NULL 的数据 。
- 执行 GROUP BY 子句, 把学生成绩表按 “班级“ 字段进行分组。
- 计算 avg 聚合函数, 按找每个班级分组求出 数学平均成绩。
- 执行 HAVING 子句, 筛选出班级 数学平均成绩大于 75 分的。
- 执行SELECT语句，返回数据，但别着急，还需要执行后面几个步骤。
- 执行 ORDER BY 子句, 把最后的结果按 “数学平均成绩” 进行排序。
- 执行LIMIT ，限制仅返回3条数据。结合ORDER BY 子句，即返回所有班级中数学平均成绩的前三的班级及其数学平均成绩。
思考一下，如果我们将上面语句改成，如下会怎样？
我们发现，若将 avg(数学成绩) > 75 放到WHERE子句中，此时GROUP BY语句还未执行，因此此时聚合值 avg(数学成绩) 还是未知的，因此会报错。