灵魂拷问，SQL 查询语句先执行 SELECT吗？

大家平时和SQL语句打交道的时间肯定不少，有写过简单SQL的，也有为很复杂的业务逻辑的SQL绞尽脑汁的，那我在这里问下大家一个简单的问题:那你知道SQl语句的查询顺序是怎么样的吗？

当我刚看到这个问题的时候，我的内心是这样的

这个问题应该很好回答，毕竟自己已经写了无数个 SQL 查询语句了，有一些还很复杂的。还装不了这个逼了？？

但事实是，我仍然很难确切地说出它的顺序是怎样的。

好了，不调侃了，我们先来看下SELECT语句的完整语法：

1. SELECT
2. DISTINCT <select_list>
3. FROM <left_table>
4. <join_type> JOIN <right_table>
5. ON <join_condition>
6. WHERE <where_condition>
7. GROUP BY <group_by_list>
8. HAVING <having_condition>
9. ORDER BY <order_by_condition>
10.LIMIT <limit_number>

然而其执行顺序却是下面这样的

FROM
<表名> # 笛卡尔积
ON
<筛选条件> # 对笛卡尔积的虚表进行筛选
JOIN <join, left join, right join...>
<join表> # 指定join，用于添加数据到on之后的虚表中，例如left join会将左表的剩余数据添加到虚表中
WHERE
<where条件> # 对上述虚表进行筛选
GROUP BY
<分组条件> # 分组
<SUM()等聚合函数> # 用于having子句进行判断，在书写上这类聚合函数是写在having判断里面的
HAVING
<分组筛选> # 对分组后的结果进行聚合筛选
SELECT
<返回数据列表> # 返回的单列必须在group by子句中，聚合函数除外
DISTINCT
# 数据除重
ORDER BY
<排序条件> # 排序
LIMIT
<行数限制>

其实，sql引擎在执行上述每一步时，都会在内存中形成一张虚拟表，然后对虚拟表进行后续操作，并释放没用的虚拟表的内存，以此类推。

具体过程如下:（下面“VT”表示 → 虚拟表 virtual ）

from：select * from table_1, table_2; 与 select * from table_1 join table_2; 的结果一致，都是表示求笛卡尔积；用于直接计算两个表笛卡尔积，得到虚拟表VT1，这是所有select语句最先执行的操作，其他操作是在这个表上进行的，也就是from操作所完成的内容
on: 从VT1表中筛选符合条件的数据，形成VT2表；
join: 将该 join 类型的数据补充到VT2表中，例如 left join 会将左表的剩余数据添加到虚表VT2中，形成VT3表；若表的数量大于2，则会重复1-3步；
where: 执行筛选，（不能使用聚合函数）得到VT4表；
group by: 对VT4表进行分组，得到VT5表；其后处理的语句，如select，having，所用到的列必须包含在group by条件中，没有出现的需要用聚合函数；
having: 筛选分组后的数据，得到VT6表；
select: 返回列得到VT7表；
distinct: 用于去重得到VT8表；
order by: 用于排序得到VT9表；
limit: 返回需要的行数，得到VT10；

需要注意的是：

group by条件中，每个列必须是有效列，不能是聚合函数；
null值也会作为一个分组返回；
除了聚合函数，select子句中的列必须在group by条件中；

上述内容让我们知道一个查询会返回什么，同时，也回答了以下这些问题：

可以在 GRROUP BY 之后使用 WHERE 吗？（不行，GROUP BY 是在 WHERE 之后！）
可以对窗口函数返回的结果进行过滤吗？（不行，窗口函数是 SELECT 语句里，而 SELECT 是在 WHERE 和 GROUP BY 之后）
可以基于 GROUP BY 里的东西进行 ORDER BY 吗？（可以，ORDER BY 基本上是在最后执行的，所以可以基于任何东西进行 ORDER BY）
LIMIT 是在什么时候执行？（在最后！）

但是，数据库引擎并不一定严格按照这个顺序执行 SQL 查询，因为为了更快地执行查询，它们会做出一些优化，这些问题会在下方进行解释↓↓↓。

SQL中的别名会影响SQL执行顺序么？

如下方SQL所示：

SELECT
CONCAT(first_name, ' ', last_name) AS full_name,
count(*)
FROM table
GROUP BY full_name

从这个语句来看，好像 GROUP BY 是在 SELECT 之后执行的，因为它引用了 SELECT 中的一个别名。但实际上不一定要这样，数据库引擎会把查询重写成这样：

SELECT
CONCAT(first_name, ' ', last_name) AS full_name,
count(*)
FROM table
GROUP BY CONCAT(first_name, ' ', last_name)

所以，这样 GROUP BY 仍然先执行。

另外，数据库引擎还会做一系列检查，确保 SELECT 和 GROUP BY 中的东西是有效的，所以会在生成执行计划之前对查询做一次整体检查。

数据库很可能不按正常顺序执行查询（优化）

在实际当中，数据库不一定会按照 JOIN、WHERE、GROUP BY 的顺序来执行查询，因为它们会进行一系列优化，把执行顺序打乱，从而让查询执行得更快，只要不改变查询结果。

这个查询说明了为什么需要以不同的顺序执行查询：

SELECT * FROM
dept d LEFT JOIN student s
ON d.student_id = s.id
WHERE s.name = 'AAA'

如果只需要找出名字叫AAA学生信息，那就没必要对两张表的所有数据执行左连接，在连接之前先进行过滤，这样查询会快得多，而且对于这个查询来说，先执行过滤并不会改变查询结果。

有道无术，术可成；有术无道，止于术

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