从头学SQL（四）：SQL的执行顺序

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关于sql和MySQL的语句执行顺序(必看！！！)
sql语句执行顺序
MySql执行顺序及执行计划
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SQL的执行顺序

1.from
2.join
3.on
4.where
5.group by
6.avg,sum…（SQL函数）
7.having
8.select
9.distinct
10.order by

从这个顺序中我们不难发现，所有的查询语句都是从from开始执行的，在执行过程中，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。

(1) SELECT (2)DISTINCT<select_list>
(3) FROM <left_table>
(4) <join_type> JOIN <right_table>
(5)         ON <join_condition>
(6) WHERE <where_condition>
(7) GROUP BY <group_by_list>
(8) WITH {CUBE|ROLLUP}
(9) HAVING <having_condition>
(10) ORDER BY <order_by_condition>
(11) LIMIT <limit_number>

第一步：对FROM子句中的左表 和 右表 执行笛卡儿积，产生虚拟表VT1;

第二步：接下来便是应用ON筛选器，ON中的逻辑表达式将应用到 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 ；

第三步：如果是OUTER JOIN 那么这一步就将添加外部行，（left outer jion 就把左表在第二步中过滤的添加进来，如果是right outer join 那么就将右表在第二步中过滤掉的行添加进来）这样生成虚拟表 VT3 。如果FROM子句中的表数目多于两个表，那么就将VT3和第三个表连接从而计算笛卡尔乘积，生成虚拟表，该过程就是一个重复1-3的步骤，最终得到一个新的虚拟表VT3。

第四步：应用WHERE筛选器，对上一步生产的虚拟表引用WHERE筛选器，生成虚拟表VT4，

在这有个比较重要的细节不得不说一下，对于包含outer join子句的查询，就有一个让人感到困惑的问题，到底在on筛选器，还是用where筛选器指定逻辑表达式呢？
on和where的最大区别在于，如果在on应用逻辑表达式那么在第三步outer join中还可以把移除的行再次添加回来，而where的移除的最终的。

举个简单的例子：

有一个学生表（班级,姓名）和一个成绩表(姓名,成绩)，我现在需要返回一个x班级的全体同学的成绩，但是这个班级有几个学生缺考，也就是说在成绩表中没有记录。
为了得到我们预期的结果我们就需要在on子句指定学生和成绩表的关系（学生.姓名=成绩.姓名）那么我们是否发现在执行第二步的时候，对于没有参加考试的学生记录就不会出现在vt2中，因为他们被on的逻辑表达式过滤掉了,但是我们用left outer join就可以把左表（学生）中没有参加考试的学生找回来，因为我们想返回的是x班级的所有学生，如果在on中应用学生.班级='x’的话，left outer join会把x班级的所有学生记录找回，所以只能在where筛选器中应用学生.班级=‘x’ 因为它的过滤是最终的。

第五步：根据GROUP BY子句中的列（），对VT4中的记录进行分组操作，产生VT5。如果应用了group by，那么后面的所有步骤都只能得到的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每个组只包含一行。 这一点请牢记。

第六步：应用cube或者rollup选项，为VT5生成超组，生成VT6.

第七步：应用HAVING筛选器，生成VT7。

HAVING筛选器是第一个也是为唯一一个应用到已分组数据的筛选器。

第八步：处理SELECT子句。将VT7中的在SELECT中出现的列筛选出来。生成VT8.

第九步：应用DISTINCT子句，VT8中移除相同的行，生成VT9。

事实上如果应用了GROUP BY子句那么DISTINCT是多余的。
原因同样在于，分组的时候是将列中唯一的值分成一组，同时只为每一组返回一行记录，那么所以的记录都将是不相同的。

第十步：应用ORDER BY子句。按照order_by_condition排序VT9，此时返回的一个游标，而不是虚拟表。sql是基于集合的理论的，集合不会预先对他的行排序，它只是成员的逻辑集合，成员的顺序是无关紧要的。

对表进行排序的查询可以返回一个对象，这个对象包含特定的物理顺序的逻辑组织。这个对象就叫游标。 正因为返回值是游标，那么使用order by 子句查询不能应用于表达式。排序是很需要成本的，除非你必须要排序，否则最好不要指定order by.

最后，在这一步中是第一个也是唯一一个可以使用select列表中别名的步骤。

第十一步：LIMIT: 取出指定行的记录，产生虚拟表VT10，并返回给查询用户

开始->FROM子句->WHERE子句->GROUP BY子句->HAVING子句->SELECT子句->ORDER BY子句->LIMIT子句->最终结果

实例

select 考生姓名, max(总成绩) as max总成绩   
from tb_Grade     
where 考生姓名 is not null     
group by 考生姓名     
having max(max总成绩) > 600     
order by max总成绩   

在上面的示例中 SQL 语句的执行顺序如下:

1. 首先执行 FROM 子句, 从 tb_Grade 表组装数据源的数据
2. 执行 WHERE 子句, 筛选 tb_Grade 表中所有数据不为 NULL 的数据
3. 执行 GROUP BY 子句, 把 tb_Grade 表按 "学生姓名"列进行分组(注：这一步开始才可以使用select中的别名，他返回的是一个游标，而不是一个表，所以在where中不可以使用select中的别名，而having却可以使用)
4. 计算 max() 聚集函数, 按 “总成绩” 求出总成绩中最大的一些数值
5. 执行 HAVING 子句, 筛选课程的总成绩大于 600 分的
6. 执行SELECT子句，选择考生姓名和max总成绩两列作为最终结果集
7. 执行 ORDER BY 子句, 把最后的结果按 “max总成绩” 进行排序.

执行计划

1、什么是执行计划

执行计划就是sql的执行查询的顺序，以及如何使用索引查询，返回的结果集的行数

2、执行计划的内容

①.id sql执行计划的顺序 或子查询表的执行顺序

id一样，按照顺序执行；id越大，执行的优先级就越高（如子查询）

②.select_type 表示查询中每个select子句的类型

a.SIMPLE：查询中不包含子查询或者UNION

b.查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为：PRIMARY

c.在SELECT或WHERE列表中包含了子查询，该子查询被标记为：SUBQUERY

d.在FROM列表中包含的子查询被标记为：DERIVED（衍生）

e.若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标记为UNION；若UNION包含在 FROM子句的子查询中，外层SELECT将被标记为：DERIVED

f.从UNION表获取结果的SELECT被标记为：UNION RESULT

③.type

MySQL在表中找到所需行的方式，又称“访问类型”，常见类型如下：

由左至右，由最差到最好

ALL：全表扫描

index：index类型只遍历索引树

索引的存在形式是文件，按存储结构划分）：FULLTEXT，HASH，BTREE，RTREE。

对应存储引擎支持如下

range：索引范围扫描

对索引字段进行范围查询，使用in则是使用rang范围查询； 使用">" ,"<" 或者 “between” 都是可以使用索引的，但是要控制查询的时间范围，一般查询数据不要超过数据总数的 15%

ref：非唯一性索引

类似 select count(1) from age = ‘20’;

eq_ref：唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描

④.key

表示在执行语句用到的索引

查询中若使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中

覆盖索引：查询数据只需要通过索引就可以查询出，如55万条数据，使用索引，立刻可以查询出 2000条数据，同时Extra字段是Using index

⑤.Extra

Using index : 使用覆盖索引的时候就会出现

using index condition：查找使用了索引，但是需要回表查询数据

Using where ：在查找使用索引的情况下，需要回表去查询所需的数据

using index & using where：查找使用了索引，但是需要的数据都在索引列中能找到，所以不需要回表查询数据

Using temporary：需要使用临时表来存储结果集，常见于排序和分组查询

Using filesort：无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”；

很多场景都是索引是一个字段，order by 排序的字段与索引字段不一致，导致的Using fileSort;
此时可以给排序字段和where条件字段，添加为组合索引，同时保证索引查询的数据不超过总量的15%，避免fileSort

注：回表的含义是，先根据索引查询数据，然后在根据确定的数据id和查询条件再去查询具体的数据的过程