Oracle(二)SELECT语句执行顺序
目录
一、样例
二、SELECT语句的处理过程
1. FROM阶段
2. WHERE阶段
3. GROUP BY阶段
4. HAVING阶段
5. SELECT阶段
6. ORDER BY阶段
三、样例解释
数据库SQL(Structure Query Language)包含3种类型的语言:DML(Data Manipulation Language)、DDL(Data Definition Language)和DCL(Data Control Language),其中使用最频繁的当属DML,DML包括4条具体的命令,它们是SELECT、UPDATE、INSERT、DELETE,就象它的名字一样,这4条命令是用来对数据库里的数据进行操作的语言。这4条命令中,使用最频繁的是SELECT命令,所有查询的操作都是通过它来获取数据库中的数据。但你是否有思考过,数据库执行SELECT命令的顺序是否与我们写出的SELECT命令的顺序一致?接下来,我们就来分析一下Oracle数据库执行SELECT命令的顺序。
先通过一个例子来看JOIN ON和WHERE执行结果的不同。
一、样例
CREATE TABLE "SCOTT"."A" ( "PERSON_ID" NUMBER(5) NULL , "PERSON_NAME" VARCHAR2(255 BYTE) NULL ) ; -- ---------------------------- -- Records of A -- ---------------------------- INSERT INTO "SCOTT"."A" VALUES ('', '张三'); INSERT INTO "SCOTT"."A" VALUES ('', '李四'); INSERT INTO "SCOTT"."A" VALUES ('', '王五'); INSERT INTO "SCOTT"."A" VALUES ('', '赵六'); INSERT INTO "SCOTT"."A" VALUES ('', '周七'); CREATE TABLE "SCOTT"."B" ( "PERSON_ID" NUMBER(5) NULL , "LOVE_FRUIT" VARCHAR2(255 BYTE) NULL ); -- ---------------------------- -- Records of B -- ---------------------------- INSERT INTO "SCOTT"."B" VALUES ('', '香蕉'); INSERT INTO "SCOTT"."B" VALUES ('', '苹果'); INSERT INTO "SCOTT"."B" VALUES ('', '橘子'); INSERT INTO "SCOTT"."B" VALUES ('', '梨'); INSERT INTO "SCOTT"."B" VALUES ('', '桃');
查询语句1
SELECT * FROM A LEFT JOIN ORACLE.B ON A.PERSON_ID = B.PERSON_ID AND A.PERSON_ID = 1;
查询语句2
SELECT * FROM A LEFT JOIN ORACLE.B ON A.PERSON_ID = B.PERSON_ID WHERE A.PERSON_ID = 1;
为什么结果不同呢?可以从查询逻辑处理的过程解释。
二、SELECT语句的处理过程
我们知道,SQL 查询的大致语法结构如下:
(5)SELECT DISTINCT TOP(<top_specification>) <select_list> (1)FROM <left_table> <join_type> JOIN <right_table> ON <on_predicate> (2)WHERE <where_predicate> (3)GROUP BY <group_by_specification> (4)HAVING <having_predicate> (6)ORDER BY <order_by_list>
SELECT语法的处理顺序:
The following steps show the processing order for a SELECT statement.
- FROM
- ON
- JOIN
- WHERE
- GROUP BY
- WITH CUBE or WITH ROLLUP
- HAVING
- SELECT
- DISTINCT
- ORDER BY
- TOP
这些步骤执行时,每个步骤都会产生一个虚拟表,该虚拟表被用作下一个步骤的输入。这些虚拟表对调用者(客户端应用程序或者外部查询)不可用。只是最后一步生成的表才会返回给调用者。如果没有在查询中指定某一子句,将跳过相应的步骤。
SELECT各个阶段分别干了什么:
1. FROM阶段
FROM阶段标识出查询的来源表,并处理表运算符。在涉及到联接运算的查询中(各种JOIN),主要有以下几个步骤:
- 求笛卡尔积。不论是什么类型的联接运算,首先都是执行交叉连接(CROSS JOIN),求笛卡儿积,生成虚拟表VT1-J1。
- ON筛选器。 这个阶段对上个步骤生成的VT1-J1进行筛选,根据ON子句中出现的谓词进行筛选,让谓词取值为true的行通过了考验,插入到VT1-J2。
- 添加外部行。如果指定了OUTER JOIN,还需要将VT1-J2中没有找到匹配的行,作为外部行添加到VT1-J2中,生成VT1-J3。
经过以上步骤,FROM阶段就完成了。概括地讲,FROM阶段就是进行预处理的,根据提供的运算符对语句中提到的各个表进行处理(除了JOIN,还有APPLY,PIVOT,UNPIVOT)。
2. WHERE阶段
WHERE阶段是根据<where_predicate>中条件对VT1中的行进行筛选,让条件成立的行才会插入到VT2中。
3. GROUP BY阶段
GROUP阶段按照指定的列名列表,将VT2中的行进行分组,生成VT3。最后每个分组只有一行。
4. HAVING阶段
该阶段根据HAVING子句中出现的谓词对VT3的分组进行筛选,并将符合条件的组插入到VT4中。
5. SELECT阶段
这个阶段是投影的过程,处理SELECT子句提到的元素,产生VT5。这个步骤一般按下列顺序进行:
- 计算SELECT列表中的表达式,生成VT5-1。
- 若有DISTINCT,则删除VT5-1中的重复行,生成VT5-2。
- 若有TOP,则根据ORDER BY子句定义的逻辑顺序,从VT5-2中选择签名指定数量或者百分比的行,生成VT5-3。
6. ORDER BY阶段
根据ORDER BY子句中指定的列明列表,对VT5-3中的行,进行排序,生成游标VC6。
三、样例解释
查询语句1的执行过程
SELECT * FROM A LEFT JOIN ORACLE.B ON A.PERSON_ID = B.PERSON_ID AND A.PERSON_ID = 1;
求笛卡尔积,产生5*5=25条记录
A.PERSON_ID |
PERSON_NAME |
B.PERSON_ID |
LOVE_FRUIT |
1 |
张三 |
1 |
香蕉 |
1 |
张三 |
2 |
苹果 |
1 |
张三 |
3 |
橘子 |
1 |
张三 |
4 |
梨 |
1 |
张三 |
8 |
桃 |
2 |
李四 |
1 |
香蕉 |
2 |
李四 |
2 |
苹果 |
2 |
李四 |
3 |
橘子 |
2 |
李四 |
4 |
梨 |
2 |
李四 |
8 |
桃 |
3 |
王五 |
1 |
香蕉 |
3 |
王五 |
2 |
苹果 |
3 |
王五 |
3 |
橘子 |
3 |
王五 |
4 |
梨 |
3 |
王五 |
8 |
桃 |
4 |
赵六 |
1 |
香蕉 |
4 |
赵六 |
2 |
苹果 |
4 |
赵六 |
3 |
橘子 |
4 |
赵六 |
4 |
梨 |
4 |
赵六 |
8 |
桃 |
5 |
周七 |
1 |
香蕉 |
5 |
周七 |
2 |
苹果 |
5 |
周七 |
3 |
橘子 |
5 |
周七 |
4 |
梨 |
5 |
周七 |
8 |
桃 |
ON筛选器(A.PERSON_ID=B.PERSON_ID AND A.PERSON_ID=1)
A.PERSON_ID |
PERSON_NAME |
B.PERSON_ID |
LOVE_FRUIT |
1 |
张三 |
1 |
香蕉 |
添加外部行
A.PERSON_ID |
PERSON_NAME |
B.PERSON_ID |
LOVE_FRUIT |
1 |
张三 |
1 |
香蕉 |
1 |
张三 |
||
1 |
张三 |
||
1 |
张三 |
||
1 |
张三 |
查询语句2的执行过程
SELECT * FROM A LEFT JOIN ORACLE.B ON A.PERSON_ID = B.PERSON_ID WHERE A.PERSON_ID = 1;
求笛卡尔积,产生5*5=25条记录
A.PERSON_ID |
PERSON_NAME |
B.PERSON_ID |
LOVE_FRUIT |
1 |
张三 |
1 |
香蕉 |
1 |
张三 |
2 |
苹果 |
1 |
张三 |
3 |
橘子 |
1 |
张三 |
4 |
梨 |
1 |
张三 |
8 |
桃 |
2 |
李四 |
1 |
香蕉 |
2 |
李四 |
2 |
苹果 |
2 |
李四 |
3 |
橘子 |
2 |
李四 |
4 |
梨 |
2 |
李四 |
8 |
桃 |
3 |
王五 |
1 |
香蕉 |
3 |
王五 |
2 |
苹果 |
3 |
王五 |
3 |
橘子 |
3 |
王五 |
4 |
梨 |
3 |
王五 |
8 |
桃 |
4 |
赵六 |
1 |
香蕉 |
4 |
赵六 |
2 |
苹果 |
4 |
赵六 |
3 |
橘子 |
4 |
赵六 |
4 |
梨 |
4 |
赵六 |
8 |
桃 |
5 |
周七 |
1 |
香蕉 |
5 |
周七 |
2 |
苹果 |
5 |
周七 |
3 |
橘子 |
5 |
周七 |
4 |
梨 |
5 |
周七 |
8 |
桃 |
ON筛选器 (A.PERSON_ID=B.PERSON_ID)
A.PERSON_ID |
PERSON_NAME |
B.PERSON_ID |
LOVE_FRUIT |
1 |
张三 |
1 |
香蕉 |
2 |
李四 |
2 |
苹果 |
3 |
王五 |
3 |
橘子 |
4 |
赵六 |
4 |
梨 |
添加外部行
A.PERSON_ID |
PERSON_NAME |
B.PERSON_ID |
LOVE_FRUIT |
1 |
张三 |
1 |
香蕉 |
2 |
李四 |
2 |
苹果 |
3 |
王五 |
3 |
橘子 |
4 |
赵六 |
4 |
梨 |
5 |
周七 |
WHERE阶段 (A.PERSON_ID=1)
A.PERSON_ID |
PERSON_NAME |
B.PERSON_ID |
LOVE_FRUIT |
1 |
张三 |
1 |
香蕉 |
有了上面的验证,我们可以猜测下面语句的执行结果
SELECT * FROM A LEFT JOIN ORACLE.B ON A.PERSON_ID = B.PERSON_ID;
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