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T-SQL | 逻辑查询处理内幕

逻辑查询

T-SQL是ANSI和ISO SQL标准的MS SQL扩展，其正式名称为Transact-SQL，但一般程序员都称其为T-SQL 。本文是我学习《T-SQL查询》一书的读书笔记，为你讲解逻辑查询的内幕 。
1 逻辑查询处理的各个阶段流程总览

T-SQL | 逻辑查询处理内幕

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阶段解释
（1）FROM：标识出查询的来源表，处理表运算符 。每个运算符会应用一系列的子阶段 。eg.在JOIN连接运算中涉及的阶段是笛卡尔积、ON筛选器和添加外部行 。FROM阶段会生成一个虚拟表，这里暂定为VT1 。
    • （1-J1）笛卡尔积：对涉及到的两个表执行笛卡尔积（交叉联接），生成虚拟表VT1-J1 。
    • （1-J2）ON筛选器：对VT1-J1中的行根据ON子句中出现的谓词进行筛选 。只有让该谓词取值为TRUE的行，才能插入到VT1-J2中 。
    • （1-J3）添加外部行：如果指定了OUTER JOIN（相对于CROSS JOIN或INNER JOIN），则将保留表（Preserved Table）中没有找到匹配的行，作为外部行添加到VT1-J2中，生成VT1-J3 。
（2）WHERE：根据在WHERE子句中出现的谓词对VT1中的行进行筛选 。只有让谓词计算结果为TRUE的行，才会插入VT2中 。
（3）GROUP BY：按照GROUP BY子句中指定的列名列表，将VT2中的行进行分组，生成VT3 。最终，每个分组只有一个结果行 。
（4）HAVING：根据HAVING子句出现的谓词对VT3中的分组进行筛选 。只有让谓词计算结果为TRUE的行，才会插入VT4 。
（5）SELECT：处理SELECT子句中的元素，产生VT5 。
    • （5-1）计算表达式：计算SELECT列表中的表达式，生成VT5-1 。
    • （5-2）DISTINCT：删除VT5-1中的重复行，生成VT5-2 。
    • （5-3）TOP：根据ORDER BY子句定义的逻辑排序，从VT5-2中选择前面指定数量或百分比的行，生成VT5-3 。
（6）ORDER BY：根据ORDER BY子句中指定的列名列表，对VT5-3中的行进行排序，生成游标VC6 。
2 一个逻辑查询的示例示例场景
假设有两张表：Customers和Orders，表结构和数据如下：
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这里我们要查询来自Madrid并且订单数少于3个的客户，查询代码和结果也如下图所示：
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阶段详解
（1）FROM阶段：
FROM dbo.Customers AS CLEFT OUTER JOIN dbo.Orders AS OON C.customerid = O.customerid步骤1-J1=>笛卡尔积
这里先不考虑LEFT OUTER，通过JOIN交叉联接后形成虚拟表VT1-J1：
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步骤1-J2=>ON筛选器
ON筛选器的作用在于从上一步生成的虚拟表VT1-J1中的所有行中筛选出只有使 C.customerid = O.customerid 为TRUE的那些行，将其输出到新的虚拟表VT1-J2中 。
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步骤1-J3=>添加外部行
这一步只会在外链接（OUTER JOIN）中才会发生 。这里是：Customers AS C LEFT OUTER JOIN Orders AS O，即Customer作为保留表 。最终的虚拟表VT1-J3如下：
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*.这里Customer作为保留表，所以FISSA虽然没有满足ON筛选器，但是也会被添加到虚拟表中 。
（2）WHERE阶段
WHERE C.city = 'Madrid'在此阶段会去掉VT1中客户为MRPHS的行（因为其cityid不是Madrid），生成如下所示的VT2：
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ON和WHERE的区别：WHERE对行的删除是最终的，而ON对行的删除并不是，因此步骤1-J3添加外部行时会再添加回来 。此外，只有当使用外连接时，ON和WHERE才存在这种逻辑区别 。
（3）GROUP BY阶段：
GROUP BY C.customerid这一步将VT2中的数据行按组进行重组，得到VT3如下图所示：
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（4）HAVING阶段：
HAVING COUNT(O.orderid) < 3这一步从VT3中进行筛选，只有使得COUNT(O.orderid)<3逻辑值为TRUE的组，才会进入到VT4 。HAVING筛选器是唯一可用于分组数据的筛选器 。
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这里没有使用COUNT(*)是因为在外联接中，COUNT(*)会把外部行也统计在内，比如会将FISSA的订单数统计为1，这明显是错误的 。


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