编写SQL查询的关键—SQL语句的执行顺序

【文章标题】编写SQL查询的关键—SQL语句的执行顺序

【文章作者】曾健生

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    编写SQL语句是每个程序员应该具备的基本功。在实际开发过程中，需要编写比较复杂的SQL查询语句是必不可少的，但很多SQL书籍上不是简单的介绍一下就是出最终的查询语句，编写复杂SQL查询的具体思路却没有多少介绍，这不能不说是一种巨大的遗憾,看着一串无比复杂的SQL语句，没有掌握方法的话谁看了都会头晕^-^

回忆一下学习编程语言的经历（C++,java等），我们一般都是先学习变量的定义，然后是流程控制语句，接着是函数，类等等。但我们在学习SQL，SQL书籍上都普遍忽略了一个重要的方面：SQL语句的执行顺序。不知道是什么原因，这一点确实没被多少书籍提过。掌握了ＳＱＬ语句的执行顺序的规律，就能较轻松的编写出复杂的SQL查询。

 

SQL语句的执行顺序如下：

 

1、from子句组装来自不同数据源的数据；

2、where子句基于指定的条件对记录行进行筛选；

3、group by子句将数据划分为多个分组；

4、使用聚集函数进行计算；

5、使用having子句筛选分组；

6、计算所有的表达式；

7、使用order by对结果集进行排序。

 

下面举一个简单的例子举例说明，假设有以下一张表student：

 

ID

Name

Age

1

Tom

23

2

Jack

25

3

Lucy

15

4

Anay

18

5

Bobby

21

 

要求通过SQL语句把年龄大于20的学生姓名查出来

 

SQL语句如下：

 

Select name

From student

Where age>20

结果是：

Tom

Jack

Bobby

 

那对于这个简单的SQL语句，执行顺序是怎么样的呢？

1.       from子句组装来自不同数据源的数据，简单点来说就是要确定查询的数据来自哪个表。如果from关键字后跟的表有两个或以上，就产生笛卡尔积。

2.      where子句对每个记录行进行筛选，把不符合条件的行筛选掉。

3.      针对符合条件的行执行相应的表达式操作，即select 部分。

 

我们针对前面的写的SQL语句简单模拟一下执行过程：

1. 确定数据表，我们能根据from子句（Fromstudent）确定数据是来自下面的的表student

   

ID

Name

Age

1

Tom

23

2

Jack

25

3

Lucy

15

4

Anay

18

5

Bobby

21

                                    表1

 

2. 根据where子句中的条件（Where age>20）筛选记录行，请留意，where子句的筛选是对每一行from表中的每一行进行的。

（1）      对于第1行

1

Tom

23

 

Age=23>20, 符合条件

 

（2）      对于第2行

2

Jack

25

 

Age=25>20, 符合条件

 

（3）      对于第3行

3

Lucy

15

 

Age=15<20, 不符合条件

 

（4）      对于第4行

4

Anay

18

 

Age=18<20, 不符合条件

 

（5）      对于第5行

5

Bobby

21

 

Age=21>20, 符合条件

 

由上述的(1)(2)(5)可知，最终符合条件的记录为下表2

 

ID

Name

Age

1

Tom

23

2

Jack

25

5

Bobby

21

                 表2

 

4.      计算所有的表达式，即Select name部分，针对表2中的数据，最终符合条件的是3行，分别从每一行挑选出需要的字段值name，最终的结果如下表3

Name

Tom

Jack

Bobby

                                  表3

 

下面举一般比较复杂的例子，有3个表 teacher 表，student表，tea_stu关系表：

teacher 表 teaID nameage
student 表 stuID nameage
teacher_student表 teaID stuID

要求用一条sql查询出这样的结果
1.显示的字段要有老师name, 每个老师所带的学生人数
2 只列出老师age为45以下，学生age为12以上的记录

 

先准备测试数据：

 

drop table if exists tea_stu;

droptable if exists teacher;

droptable 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 intreferences 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);

 

题目要求是列出 老师所带的学生数，条件是老师age为45以下，学生age为12以上，最理想的情况是有下面的一个表,如图1

                                  图1

 

如果能构造一个图1的表，那么实现题目要求的SQL语句用下面的简单SQL查询就行：

 

select teacher.name, count(student.name)

from table

where teacher.age<45

   andstudent.age>12

group by teacher.name;

 

数据库中学生的信息和老师的信息是分别存放在student, teacher表中的，信息的关联只能依靠tea_stu，那么怎么构造图1的表呢？这时候可以用到表的关联，把这三个表的数据关联起来，注意：只要是表的关联就会产生笛卡尔积，所以务必把笛卡尔积去掉。关联表的最小粒度关联可以去掉笛卡尔积，具体的查询语句为：

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

from teacher,student,tea_stu

where teacher.teaID=tea_stu.teaID

   andstudent.stuID=tea_stu.stuID

 

     所以综合以上所述，就能得出最终的查询语句

 

selectteacher.name, count(student.name) student_num

fromteacher,student,tea_stu

whereteacher.teaID=tea_stu.teaID

   and student.stuID=tea_stu.stuID

   and teacher.age<45

   and student.age>12

group byteacher.name;

 

结果如图2所示：

 

                      图2