oracle系列學習---查詢的執行計劃
1、SQL查詢語句邏輯執行順序
下面是一個查詢語句的邏輯執行順序(每段語句都標明瞭執行順序號):
執行1:FROM
執行2:ON
執行3:JOIN
執行4:WHERE
執行5:GROUP BY
執行6:HAVING
執行7:SELECT
執行8:DISTINCT
執行9:ORDER BY
執行10:TOP
下面是一個查詢語句的邏輯執行順序(每段語句都標明瞭執行順序號):
執行7:SELECT
執行8:DISTINCT <select_list>
執行1:FROM <left_table>
執行3:<join_type> JOIN <right_table>
執行2:ON <join_condition>
執行4:WHERE <where_condition>
執行5:GROUP BY <group_by_list>
執行6:HAVING <having_condition>
執行9:ORDER BY <order_by_condition>
執行10:TOP <limit_number>
2**、SQL查詢語句邏輯執行過程**
(1) FROM:對FROM子句中的前兩個表執行笛卡爾積(Cartesian product)(交叉聯接),生成虛擬表VT1
(2) 執行ON:對VT1應用ON篩選器。只有那些使JOIN<join_condition>為真的行才被插入VT2。
(3) OUTER(JOIN):如果指定了OUTER JOIN(相對於CROSS JOIN 或(INNER JOIN),保留表(preserved table:左外部聯接把左表標記為保留表,右外部聯接把右表標記為保留表,完全外部聯接把兩個表都標記為保留表)中未找到匹配的行將作為外部行新增到 VT2,生成VT3.如果FROM子句包含兩個以上的表,則對上一個聯接生成的結果表和下一個表重複執行步驟1到步驟3,直到處理完所有的表為止。
(4) WHERE:對VT3應用WHERE篩選器。只有使<where_condition>為true的行才被插入VT4.
(5) GROUP BY:按GROUP BY子句中的列列表對VT4中的行分組,生成VT5.
(6) HAVING:對VT5應用HAVING篩選器。只有使<having_condition>為true的組才會被插入VT6.
(7) SELECT:處理SELECT列表,產生VT7.
(8) DISTINCT:將重複的行從VT7中移除,產生VT8.
(9) ORDER BY:將VT8中的行按ORDER BY 子句中的列列表排序,生成遊標(VC9).
(10) TOP:從VC9的開始處選擇指定數量或比例的行,生成表VT10,並返回呼叫者。
備註:
步驟10,按ORDER BY子句中的列列表排序上步返回的行,返回遊標VC10.這一步是第一步也是唯一一步可以使用SELECT列表中的列別名的步驟。這一步不同於其它步驟的 是,它不返回有效的表,而是返回一個遊標。SQL是基於集合理論的。集合不會預先對它的行排序,它只是成員的邏輯集合,成員的順序無關緊要。對錶進行排序 的查詢可以返回一個物件,包含按特定物理順序組織的行。ANSI把這種物件稱為遊標。理解這一步是正確理解SQL的基礎。
因為這一步不返回表(而是返回遊標),使用了ORDER BY子句的查詢不能用作表表達式。表表達式包括:檢視、內聯表值函式、子查詢、派生表和共用表示式。它的結果必須返回給期望得到物理記錄的客戶端應用程式。
create table cust ( numbers VARCHAR2(10), city VARCHAR2(10) ) create table ORDER_test ( id NUMBER(6), custno varchar(100) ) INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('163' , '杭州'); INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('九遊' , '上海'); INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('騰迅' , '杭州'); INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('百度' , '杭州'); INSERT INTO order_test (id , custno) VALUES(1 , '163'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(2 , '163'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(3 , '九遊'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(4 , '九遊'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(5 , '九遊'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(6 , '騰迅'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(7 , NULL); SELECT t1.numbers , COUNT(t2.id) as countno FROM cust t1 LEFT JOIN order_test t2 ON t1.numbers = t2.custno WHERE t1.city = '杭州' GROUP BY t1.numbers HAVING count(t2.id) < 2 ORDER BY countno DESC;
3.1、執行1:FROM語句**
經過FROM語句對兩個表執行笛卡爾積,會得到一個虛擬表,暫且叫VT1,內容如下:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
163 | 杭州 | 3 | 九遊 |
163 | 杭州 | 4 | 九遊 |
163 | 杭州 | 5 | 九遊 |
163 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
163 | 杭州 | 7 | NULL |
九遊 | 上海 | 1 | 163 |
九遊 | 上海 | 2 | 163 |
九遊 | 上海 | 3 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 4 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 5 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 6 | 騰迅 |
九遊 | 上海 | 7 | NULL |
騰迅 | 杭州 | 1 | 163 |
騰迅 | 杭州 | 2 | 163 |
騰迅 | 杭州 | 3 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 4 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 5 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
騰迅 | 杭州 | 7 | NULL |
百度 | 杭州 | 1 | 163 |
百度 | 杭州 | 2 | 163 |
百度 | 杭州 | 3 | 九遊 |
百度 | 杭州 | 4 | 九遊 |
百度 | 杭州 | 5 | 九遊 |
百度 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | 7 | NULL |
下面是一個查詢語句的邏輯執行順序(每段語句都標明瞭執行順序號):
執行7:SELECT
執行8:DISTINCT <select_list>
執行1:FROM <left_table>
執行3:<join_type> JOIN <right_table>
執行2:ON <join_condition>
執行4:WHERE <where_condition>
執行5:GROUP BY <group_by_list>
執行6:HAVING <having_condition>
執行9:ORDER BY <order_by_condition>
執行10:TOP <limit_number>
2**、SQL查詢語句邏輯執行過程**
(1) FROM:對FROM子句中的前兩個表執行笛卡爾積(Cartesian product)(交叉聯接),生成虛擬表VT1
(2) 執行ON:對VT1應用ON篩選器。只有那些使JOIN<join_condition>為真的行才被插入VT2。
(3) OUTER(JOIN):如果指定了OUTER JOIN(相對於CROSS JOIN 或(INNER JOIN),保留表(preserved table:左外部聯接把左表標記為保留表,右外部聯接把右表標記為保留表,完全外部聯接把兩個表都標記為保留表)中未找到匹配的行將作為外部行新增到 VT2,生成VT3.如果FROM子句包含兩個以上的表,則對上一個聯接生成的結果表和下一個表重複執行步驟1到步驟3,直到處理完所有的表為止。
(4) WHERE:對VT3應用WHERE篩選器。只有使<where_condition>為true的行才被插入VT4.
(5) GROUP BY:按GROUP BY子句中的列列表對VT4中的行分組,生成VT5.
(6) HAVING:對VT5應用HAVING篩選器。只有使<having_condition>為true的組才會被插入VT6.
(7) SELECT:處理SELECT列表,產生VT7.
(8) DISTINCT:將重複的行從VT7中移除,產生VT8.
(9) ORDER BY:將VT8中的行按ORDER BY 子句中的列列表排序,生成遊標(VC9).
(10) TOP:從VC9的開始處選擇指定數量或比例的行,生成表VT10,並返回呼叫者。
備註:
步驟10,按ORDER BY子句中的列列表排序上步返回的行,返回遊標VC10.這一步是第一步也是唯一一步可以使用SELECT列表中的列別名的步驟。這一步不同於其它步驟的 是,它不返回有效的表,而是返回一個遊標。SQL是基於集合理論的。集合不會預先對它的行排序,它只是成員的邏輯集合,成員的順序無關緊要。對錶進行排序 的查詢可以返回一個物件,包含按特定物理順序組織的行。ANSI把這種物件稱為遊標。理解這一步是正確理解SQL的基礎。
因為這一步不返回表(而是返回遊標),使用了ORDER BY子句的查詢不能用作表表達式。表表達式包括:檢視、內聯表值函式、子查詢、派生表和共用表示式。它的結果必須返回給期望得到物理記錄的客戶端應用程式。
create table cust ( numbers VARCHAR2(10), city VARCHAR2(10) ) create table ORDER_test ( id NUMBER(6), custno varchar(100) ) INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('163' , '杭州'); INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('九遊' , '上海'); INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('騰迅' , '杭州'); INSERT INTO cust(numbers , city) VALUES('百度' , '杭州'); INSERT INTO order_test (id , custno) VALUES(1 , '163'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(2 , '163'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(3 , '九遊'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(4 , '九遊'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(5 , '九遊'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(6 , '騰迅'); INSERT INTO order_test ( id , custno) VALUES(7 , NULL); SELECT t1.numbers , COUNT(t2.id) as countno FROM cust t1 LEFT JOIN order_test t2 ON t1.numbers = t2.custno WHERE t1.city = '杭州' GROUP BY t1.numbers HAVING count(t2.id) < 2 ORDER BY countno DESC;
3.1、執行1:FROM語句**
經過FROM語句對兩個表執行笛卡爾積,會得到一個虛擬表,暫且叫VT1,內容如下:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
163 | 杭州 | 3 | 九遊 |
163 | 杭州 | 4 | 九遊 |
163 | 杭州 | 5 | 九遊 |
163 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
163 | 杭州 | 7 | NULL |
九遊 | 上海 | 1 | 163 |
九遊 | 上海 | 2 | 163 |
九遊 | 上海 | 3 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 4 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 5 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 6 | 騰迅 |
九遊 | 上海 | 7 | NULL |
騰迅 | 杭州 | 1 | 163 |
騰迅 | 杭州 | 2 | 163 |
騰迅 | 杭州 | 3 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 4 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 5 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
騰迅 | 杭州 | 7 | NULL |
百度 | 杭州 | 1 | 163 |
百度 | 杭州 | 2 | 163 |
百度 | 杭州 | 3 | 九遊 |
百度 | 杭州 | 4 | 九遊 |
百度 | 杭州 | 5 | 九遊 |
百度 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | 7 | NULL |
總共有4 * 7 = 28(cust的記錄條數 * order的記錄條數)條記錄。這就是VT1的結果,接下來的操作就在VT1的基礎上進行。
3.2、執行2:ON過濾**
執行完笛卡爾積以後,接著就進行ON t1.number = t2.custno條件過濾,根據ON中指定的條件,去掉那些不符合條件的資料,得到VT2表,內容如下:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
九遊 | 上海 | 3 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 4 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 5 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
VT2就是經過ON條件篩選以後得到的有用資料,而接下來的操作將在VT2的基礎上繼續進行。
3.3、執行3:新增外部行**
這一步只有在連線型別為OUTER JOIN時才發生,如LEFT OUTER JOIN、RIGHT OUTER JOIN和FULL OUTER JOIN。在大多數的時候,我們都是會省略掉OUTER關鍵字的,但OUTER表示的就是外部行的概念。
LEFT OUTER JOIN把左表記為保留表,得到的結果為:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
九遊 | 上海 | 3 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 4 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 5 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | NULL | NULL |
RIGHT OUTER JOIN把右表記為保留表,得到的結果為:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
九遊 | 上海 | 3 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 4 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 5 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
NULL | NULL | 7 | NULL |
FULL OUTER JOIN把左右表都作為保留表,得到的結果為:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
九遊 | 上海 | 3 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 4 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 5 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | NULL | NULL |
NULL | NULL | 7 | NULL |
新增外部行的工作就是在VT2表的基礎上新增保留表中被過濾條件過濾掉的資料,非保留表中的資料被賦予NULL值,最後生成虛擬表VT3。
本例使用的是LEFT JOIN,過濾掉了以下這條資料:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
百度 | 杭州 | NULL | NULL |
現在就把這條資料新增到VT2表中,得到的VT3表如下:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
九遊 | 上海 | 3 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 4 | 九遊 |
九遊 | 上海 | 5 | 九遊 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | NULL | NULL |
3.4、執行4:WHERE過濾**
對新增外部行得到的VT3進行WHERE過濾,只有符合<where_condition>的記錄才會輸出到虛擬表VT4中。當我們執行WHERE t1.city = '杭州'的時候,就會得到以下內容,並存在虛擬表VT4中:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
163 | 杭州 | 2 | 163 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | NULL | NULL |
但是在使用WHERE子句時,需要注意以下兩點:
由於資料還沒有分組,因此現在還不能在WHERE過濾器中使用where_condition=MIN(col)這類對分組統計的過濾;
由於還沒有進行列的選取操作,因此在SELECT中使用列的別名也是不被允許的,如:SELECT city as c FROM t WHERE c='shanghai';是不允許出現的。
3.5、執行5:GROUP BY分組**
GROUP BY子句主要是對使用WHERE子句得到的虛擬表進行分組操作。我們執行測試語句中的GROUP BY t1.number,以number列的數值開始分組,值一樣的分為一組,就會得到以下內容:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
163 | 杭州 | 1 | 163 |
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | NULL | NULL |
得到的內容會存入虛擬表VT5中,此時,我們就得到了一個VT5虛擬表,接下來的操作都會在該表上完成。
3.6、執行6:HAVING過濾**
HAVING子句主要和GROUP BY子句配合使用,對分組得到的VT5虛擬表進行條件過濾。當我執行測試語句中的HAVING count(t2.id) < 2時,在執行5對number列分組時,163有兩行資料合併,在這裡不符合HAVING過濾,將得到以下內容:
Number | City | Id | custno |
---|---|---|---|
騰迅 | 杭州 | 6 | 騰迅 |
百度 | 杭州 | NULL | NULL |
這就是虛擬表VT6。
3.7、執行7:SELECT列表**
現在才會執行到SELECT子句,不要以為SELECT子句被寫在第一行,就是第一個被執行的。
我們執行測試語句中的SELECT t1.number , COUNT(t2.id) as countno,從虛擬表VT6中選擇出我們需要的內容。我們將得到以下內容:
number | countno |
---|---|
騰迅 | 1 |
百度 | 0 |
不,還沒有完,這只是虛擬表VT7。
3.8、執行8:DISTINCT子句**
如果在查詢中指定了DISTINCT子句,則會建立一張記憶體臨時表(如果記憶體放不下,就需要存放在硬碟了)。這張臨時表的表結構和上一步產生的虛擬表VT7是一樣的,不同的是對進行DISTINCT操作的列增加了一個唯一索引,以此來除重複資料。
由於我的測試SQL語句中並沒有使用DISTINCT,所以,在該查詢中,這一步不會生成一個虛擬表。
3.9、執行9:ORDER BY子句**
對虛擬表中的內容按照指定的列進行排序,然後返回一個新的虛擬表,我們執行測試SQL語句中的ORDER BY countno DESC,會把countno數字大的排前面,就會得到以下內容:
number | countno |
---|---|
騰迅 | 1 |
百度 | 0 |
可以看到這是對countno列進行降序排列的。上述結果會儲存在VT8中。
3.10、執行10:TOP子句**
TOP子句從上一步得到的VT8虛擬表中選出從開始的指定行資料。
總結:根據計劃我們可以調整sql