小编给大家分享一下SQ中查询底层运行原理是什么，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

数据准备

本文旨在说明SQL查询的执行过程，不会涉及太复杂的SQL操作，主要涉及两张表： citizen 和 city ,具体数据如下所示：

CREATETABLEcitizen(nameCHAR(20),city_idINT(10));CREATETABLEcity(city_idINT(10),city_nameCHAR(20));INSERTINTOcityVALUES(1,"上海"),(2,"北京"),(3,"杭州");INSERTINTOcitizenVALUES("tom",3),("jack",2),("robin",1),("jasper",3),("kevin",1),("rachel",2),("trump",3),("lilei",1),("hanmeiei",1);

查询执行顺序

本文所涉及的查询语句如下，主要是citizen表与city表进行join，然后筛掉city_name != "上海"的数据，接着按照city_name进行分组，统计每个城市总人数大于2的城市，具体如下：

查询语句

SELECTcity.city_nameAS"City",COUNT(*)AS"citizen_cnt"FROMcitizenJOINcityONcitizen.city_id=city.city_idWHEREcity.city_name!='上海'GROUPBYcity.city_nameHAVINGCOUNT(*)>=2ORDERBYcity.city_nameASCLIMIT2

执行步骤

上面SQL查询语句的书写书序是：

SELECT...FROM...WHERE...GROUPBY...HAVING...ORDERBY...

但是执行顺序并不是这样，具体的执行顺序如下步骤所示：

1.获取数据 ( From, Join )

2.过滤数据 ( Where )

3.分组 ( Group by )

4.分组过滤 ( Having )

5.返回查询字段 ( Select )

6.排序与分页 ( Order by & Limit / Offset )

尖叫提示：本文旨在说明通用的SQL执行底层原理，对于其优化技术不做考虑，比如谓词下推、投影下推等等。

执行的底层原理

其实上面所说的SQL执行顺序就是所谓的底层原理，当我们在执行SELECT语句时，每个步骤都会产生一张 虚拟表(virtual table） ，在执行下一步骤时，会将该虚拟表作为输入。指的注意的是，这些过程是对用户透明的。

你可以注意到，SELECT 是先从FROM 这一步开始执行的。在这个阶段，如果是多张表进行JOIN，还会经历下面的几个步骤：

获取数据 ( From, Join )

首先会通过 CROSS JOIN 求笛卡尔积，相当于得到虚拟表 vt1-1；

接着通过ON 条件进行筛选，虚拟表 vt1-1 作为输入，输出虚拟表 vt1-2；

添加外部行。我们使用的是左连接、右链接或者全连接，就会涉及到外部行，也就是在虚拟表 vt1-2 的基础上增加外部行，得到虚拟表 vt1-3

过滤数据 ( Where )

经过上面的步骤，我们得到了一张最终的虚拟表vt1，在此表之上作用where过滤，通过筛选条件过滤掉不满足条件的数据，从而得到虚拟表vt2。

分组 ( Group by )

经过where过滤操作之后，得到vt2。接下来进行GROUP BY操作，得到中间的虚拟表vt3。

分组过滤 ( Having )

在虚拟表vt3的基础之上，使用having过滤掉不满足条件的聚合数据，得到vt4。

返回查询字段 ( Select )

当我们完成了条件筛选部分之后，就可以筛选表中提取的字段，也就是进入到 SELECT 和 DISTINCT 阶段。首先在 SELECT 阶段会提取目标字段，然后在 DISTINCT 阶段过滤掉重复的行，分别得到中间的虚拟表 vt5-1 和 vt5-2。

排序与分页 ( Order by & Limit / Offset )

当我们提取了想要的字段数据之后，就可以按照指定的字段进行排序，也就是 ORDER BY 阶段，得到虚拟表 vt6。最后在 vt6 的基础上，取出指定行的记录，也就是 LIMIT 阶段，得到最终的结果，对应的是虚拟表 vt7

详细执行步骤分析

Step 1:获取数据 ( From, Join )

FROMcitizenJOINcity

该过程的第一步是执行From子句中的语句，然后执行Join子句。这些操作的结果是得到两个表的笛卡尔积。

namecity_idcity_idcity_nametom31上海tom32北京tom33杭州jack21上海jack22北京jack23杭州robin11上海robin12北京robin13杭州jasper31上海jasper32北京jasper33杭州kevin11上海kevin12北京kevin13杭州rachel21上海rachel22北京rachel23杭州trump31上海trump32北京trump33杭州lilei11上海lilei12北京lilei13杭州hanmeiei11上海hanmeiei12北京hanmeiei13杭州

在FROM和JOIN执行结束之后，会按照JOIN的ON条件，筛选所需要的行

ONcitizen.city_id=city.city_idnamecity_idcity_idcity_nametom33杭州jack22北京robin11上海jasper33杭州kevin11上海rachel22北京trump33杭州lilei11上海hanmeiei11上海

Step 2:过滤数据 ( Where )

获得满足条件的行后，将传递给Where子句。这将使用条件表达式评估每一行。如果行的计算结果不为true，则会将其从集合中删除。

WHEREcity.city_name!='上海'namecity_idcity_idcity_nametom33杭州jack22北京jasper33杭州rachel22北京trump33杭州

Step 3:分组 ( Group by )

下一步是执行Group by子句，它将具有相同值的行分为一组。此后，将按组对所有Select表达式进行评估，而不是按行进行评估。

GROUPBYcity.city_nameGROUP_CONCAT(citizen.name)city_idcity_namejack,rachel2北京tom,jasper,trump3杭州

Step 4:分组过滤 ( Having )

对分组后的数据使用Having子句所包含的谓词进行过滤

HAVINGCOUNT(*)>=2

Step 5:返回查询字段 ( Select )

在此步骤中，处理器将评估查询结果将要打印的内容，以及是否有一些函数要对数据运行，例如Distinct，Max，Sqrt，Date，Lower等等。本案例中，SELECT子句只会打印城市名称和其对应分组的count(*)值，并使用标识符“ City”作为city_name列的别名。

SELECTcity.city_nameAS"City",COUNT(*)AS"citizen_cnt"citycitizen_cnt北京2杭州3

Step 6:排序与分页 ( Order by & Limit / Offset )

查询的最后处理步骤涉及结果集的排序与输出大小。在我们的示例中，按照字母顺序升序排列，并输出两条数据结果。

ORDERBYcity.city_nameASCLIMIT2citycitizen_cnt北京2杭州3

以上是“SQ中查询底层运行原理是什么”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注亿速云行业资讯频道！