编写SQL查询的关键—SQL语句的执行顺序

2019-11-03 08:35:45

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供稿：网友

   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（ From student ）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 name age
student 表 stuID name age
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;

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);



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

   and student.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

   and student.stuID=tea_stu.stuID



     所以综合以上所述，就能得出最终的查询语句



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;



结果如图 2 所示：



                      图 2

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