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【MySQL系列】- SELECT语句执行顺序

一、MYSQL逻辑查询处理的步骤图

二、MYSQL执行顺序详解

2.1 执行FROM操作

这一步需要做的是对FROM子句前后的两张表进行笛卡尔积操作，也称作为交叉连接，生成虚拟表VT1。如果FROM子句前的表包含a行数据，FROM子句后的表中包含b行数据，那么虚拟表VT1将包含a*b行数据。

2.2 应用ON过滤器

SELECT查询共有3个过滤流程，分别是ON、WHERE、HAVING。ON是最先执行的过滤流程。 在大多数的编程语言中，逻辑表达式的值只有两种：TRUE 和 FALSE。但是在关系数据库中起逻辑表达式作用的并非只有两种，还有一种称为三值逻辑的表达式。这是因为在数据库中对NULL值的比较与大多编程语言不同。在C语言中，NULL == NULL的比较返回的是1，即相等，而在关系型数据库中，NULL的比较就不一样了。对于在ON过滤条件下的NULL值比较，此时的比较结果为UNKNOWN，却被视为FALSE来处理，即两个NULL并不相同。但是在下面两种情况认为两个NULL值的比较是相等的

• GROUP BY 子句把所有的NULL值都分到一组；
• ORDER BY 子句中将所有NULL值排列在一起;

因此在生成虚拟表VT2的时候，会增加一个额外的列来表示ON过滤条件的返回值，返回值有FALSE 、 TRUE 、 UNKNOWN。

2.3 JOIN外部行

这一步只有在连接类型是OUTER JOIN时才发生，如LEFT OUTER JOIN , RIGHT OUTER JOIN , FULL OUTER JOIN.虽然在大多数时候可以省略OUTER关键字，但OUTER代表的就是外部行。关于保留表:

• 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；

添加外部行的工作就是在VT2表的基础上添加保留表中被过滤掉的数据，非保留表中的数据被赋NULL值，最后生成虚拟表VT3

2.4 应用WHERE过滤器

对上一步骤产生的虚拟表VT3进行WHERE条件过滤，只有符合<where_condition>的记录才会输出到虚拟表VT4中。

在当前应用WHERE过滤器时，有两种过滤是不被允许的：

1. 由于数据还没有分组，因此现在还不能在WHERE过滤器中使用where_condition=MIN(col)这类统计的过滤；
2. 由于没有进行列的选取操作，因此在SELECT过滤器中使用列名也是不被允许；

此外，在WHERE过滤器中进行的过滤和在ON过滤器中进行的过滤是有所不同的：

1. 对于OUTER JOIN中的过滤，在ON过滤器过滤完成之后还会添加保留表中被ON条件过滤掉的记录。
2. WHERE 条件中被过滤掉的记录则是永久的过滤，在INNER JOIN中两者是没有差别的，因为没有添加外部行的操作。

2.5 GROUP BY分组

在本步骤中根据指定的列对上个步骤中产生的虚拟表进行分组，最后得到虚拟表VT5； MySQL对查询做了加强，使得在GROUP BY 后面可以使用SELECT中定义的别名。

在MySQL中，Group By中可以使用别名；WHERE中不能使用别名；ORDER BY中可以使用别名。在ORACLE,HIVE中别名的使用都是严格遵循SQL执行顺序的，GROUP BY后面不能用别名。

2.6 应用ROLLUP 或 CUBE

• ROLLUP

  如果指定了ROLLUP选项，那么将创建一个额外的记录添加到虚拟表VT5的最后，并生成虚拟表VT6

• CUBE

  对于CUBE选项，MySQL数据库虽然支持该关键字的解析，但是并未实现功能。

2.7 HAVING过滤

在该步骤中对于上一步产生的虚拟表应用HAVING过滤器，HAVING是对分组条件进行过滤的筛选器。生成的虚拟表VT7

2.8 处理SELECT 列表

虽然SELECT是查询中最先被指定的部分，但是知道步骤8时才真正进行处理，在这一步中，将SELECT中指定的列从上一步产生的虚拟表中选出。

2.9 DISTINCT子句

如果在查询中指定了DISTINCT子句，则会创建一张内存临时表VT9(如果内存放不下就放到磁盘上)。这张临时表的表结构和上一步产生的虚拟表一样，不同的是对进行DISTINCT操作的列增加了一个唯一索引，以此来去除重复的数据。

2.10 应用ORDER BY 子句

根据ORDER BY子句中指定的列上对上一步输出的虚拟表进行排列，返回新的虚拟表，最后得到的虚拟表VT10。

2.11 LIMIT子句

在该步骤中应用LIMIT子句，从上一步骤的虚拟表中选出从指定位置开始的指定行数据。对于没有应用ORDER BY 的LIMIT子句，结果同样可能是无序的，因此LIMIT语句通常和ORDER BY子句一起使用。

三、总结

MYSQL语句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。只有最后一步生成的表才会给调用者。如果没有在查询中指定某一个子句，将跳过相应的步骤。