你真的知道SQL是怎么执行的吗

Nick_l
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sql是什么

结构化查询语言（Structured Query Language）简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

CRUD BOY？ crude boy 对待亲爱的代码我们可不能粗鲁的crude！

sql有什么

  • 1、数据查询语言（DQL: Data Query Language）：其语句，也称为“数据检索语句”，用以从表中获得数据，确定数据怎样在应用程序给出。保留字SELECT是DQL（也是所有SQL）用得最多的动词，其他DQL常用的保留字有WHERE，ORDER BY，GROUP BY和HAVING。这些DQL保留字常与其它类型的SQL语句一起使用。
  • 2、数据操作语言（DML：Data Manipulation Language）：其语句包括动词INSERT、UPDATE和DELETE。它们分别用于添加、修改和删除。
  • 3、事务控制语言（TCL）：它的语句能确保被DML语句影响的表的所有行及时得以更新。包括COMMIT（提交）命令、SAVEPOINT（保存点）命令、ROLLBACK（回滚）命令。
  • 4、数据控制语言（DCL）：它的语句通过GRANT或REVOKE实现权限控制，确定单个用户和用户组对数据库对象的访问。某些RDBMS可用GRANT或REVOKE控制对表单个列的访问。
  • 5、数据定义语言（DDL）：其语句包括动词CREATE,ALTER和DROP。在数据库中创建新表或修改、删除表（CREATE TABLE 或 DROP TABLE）；为表加入索引等。
  • 6、指针控制语言（CCL）：它的语句，像DECLARE CURSOR，FETCH INTO和UPDATE WHERE CURRENT用于对一个或多个表单独行的操作。

服务交互图

image.png

  • 连接器：触觉、听觉、嗅觉，好比人能接收外部信号的传感器
  • 缓存：皮毛，能直接快速的过滤掉不必要的传导
  • 分析器：神经细胞，分析接收的信号并传递神经介质给大脑
  • 优化器：纯纯的大脑，数据库牛不牛逼就看脑子灵不灵光了
  • 执行器：大脑下达指令，该怎么做你懂了吗
  • 存储引擎： 就看你脑容量大不大了

那我们就拿pgsql来举个🌰

语法

postgres=# \help SELECT
Command:     SELECT
Description: retrieve rows from a table or view
Syntax:
[ WITH [ RECURSIVE ] with_query [, ...] ]
SELECT [ ALL | DISTINCT [ ON ( expression [, ...] ) ] ]
    [ * | expression [ [ AS ] output_name ] [, ...] ]
    [ FROM from_item [, ...] ]
    [ WHERE condition ]
    [ GROUP BY grouping_element [, ...] ]
    [ HAVING condition [, ...] ]
    [ WINDOW window_name AS ( window_definition ) [, ...] ]
    [ { UNION | INTERSECT | EXCEPT } [ ALL | DISTINCT ] select ]
    [ ORDER BY expression [ ASC | DESC | USING operator ] [ NULLS { FIRST | LAST } ] [, ...] ]
    [ LIMIT { count | ALL } ]
    [ OFFSET start [ ROW | ROWS ] ]
    [ FETCH { FIRST | NEXT } [ count ] { ROW | ROWS } ONLY ]
    [ FOR { UPDATE | NO KEY UPDATE | SHARE | KEY SHARE } [ OF table_name [, ...] ] [ NOWAIT | SKIP LOCKED ] [...] ]

from_item 可以是以下选项之一：

    [ ONLY ] table_name [ * ] [ [ AS ] alias [ ( column_alias [, ...] ) ] ]

关键词：SELECT、FROM、WHERE、GROUP、HAVING、ORDER、LIMIT、UNION、WINDOW、WITH

执行顺序及关键点

  1. From Join 锁定范围

FROM 是 SQL 语句执行的第一步。对FROM子句中的前两个表执行笛卡尔积(交叉联接），生成虚拟表VT1，获取不同数据源的数据集。 Q：1.多表关联时哪张表作为驱动表？（join_buffer）2.命中索引时？3.多表（>2）连接顺序？

  1. Where 明确条件

对虚拟表 VT3应用WHERE筛选器。根据指定的条件对数据进行筛选，并把满足的数据插入虚拟表 VT4。由于数据还没有分组，因此现在还不能在WHERE过滤器中使用聚合函数对分组统计的过滤。同时，由于还没有进行列的选取操作，因此在SELECT中使用列的别名也是不被允许的。 Q：为何命中不了索引

  1. Group 找到组织

按GROUP BY子句中的列/列表将虚拟表 VT4中的行唯一的值组合成为一组，生成虚拟表VT5。如果应用了GROUP BY，那么后面的所有步骤都只能得到的虚拟表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只为每个组包含一行。同时，从这一步开始，后面的语句中都可以使用SELECT中的别名。 Q：数据倾斜？

  1. Agg Func 分析目标

计算 max 等聚合函数。SQL Aggregate 函数计算从列中取得的值，返回一个单一的值

  1. Having 排查结果

对虚拟表VT6应用HAVING筛选器。根据指定的条件对数据进行筛选，并把满足的数据插入虚拟表VT7。HAVING 语句在SQL中的主要作用与WHERE语句作用是相同的，但是HAVING是过滤聚合值，在 SQL 中增加 HAVING 子句原因就是，WHERE 关键字无法与聚合函数一起使用，HAVING子句主要和GROUP BY子句配合使用。

  1. Select 关键信息

将虚拟表 VT7中的在SELECT中出现的列筛选出来，并对字段进行处理，计算SELECT子句中的表达式，产生虚拟表 VT8。将重复的行从虚拟表 VT8中移除，产生虚拟表 VT9。DISTINCT用来删除重复行，只保留唯一的。 Q：回表

  1. Order 得出顺序

将虚拟表 VT9中的行按ORDER BY 子句中的列/列表排序，生成游标 VC10 ；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。

  1. Limit Offset 决出胜负

从VC10的开始处选择指定数量行，生成虚拟表 VT11，并返回调用者。 Q：深度分页？

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