SQL Server 查询处理中的各个阶段(SQL执行顺序)

SQL 不同于与其他编程语言的最明显特征是处理代码的顺序。在大数编程语言中，代码按编码顺序被处理，但是在SQL语言中，第一个被处理的子句是FROM子句，尽管SELECT语句第一个出现，但是几乎总是最后被处理。

      每个步骤都会产生一个虚拟表，该虚拟表被用作下一个步骤的输入。这些虚拟表对调用者（客户端应用程序或者外部查询）不可用。只是最后一步生成的表才会返回 给调用者。如果没有在查询中指定某一子句，将跳过相应的步骤。下面是对应用于SQL server 2000和SQL Server 2005的各个逻辑步骤的简单描述。

(8)SELECT (9)DISTINCT  (11)<Top Num> <select list>
(1)FROM [left_table]
(3)<join_type> JOIN <right_table>
(2)        ON <join_condition>
(4)WHERE <where_condition>
(5)GROUP BY <group_by_list>
(6)WITH <CUBE | RollUP>
(7)HAVING <having_condition>
(10)ORDER BY <order_by_list>

逻辑查询处理阶段简介

1. FROM：对FROM子句中的前两个表执行笛卡尔积（Cartesian product)(交叉联接），生成虚拟表VT1
2. ON：对VT1应用ON筛选器。只有那些使<join_condition>为真的行才被插入VT2。
3. OUTER(JOIN)：如 果指定了OUTER JOIN（相对于CROSS JOIN 或(INNER JOIN),保留表（preserved table：左外部联接把左表标记为保留表，右外部联接把右表标记为保留表，完全外部联接把两个表都标记为保留表）中未找到匹配的行将作为外部行添加到 VT2,生成VT3.如果FROM子句包含两个以上的表，则对上一个联接生成的结果表和下一个表重复执行步骤1到步骤3，直到处理完所有的表为止。
4. WHERE：对VT3应用WHERE筛选器。只有使<where_condition>为true的行才被插入VT4.
5. GROUP BY：按GROUP BY子句中的列列表对VT4中的行分组，生成VT5.
6. CUBE|ROLLUP：把超组(Suppergroups)插入VT5,生成VT6.
7. HAVING：对VT6应用HAVING筛选器。只有使<having_condition>为true的组才会被插入VT7.
8. SELECT：处理SELECT列表，产生VT8.
9. DISTINCT：将重复的行从VT8中移除，产生VT9.
10. ORDER BY：将VT9中的行按ORDER BY 子句中的列列表排序，生成游标（VC10).
11. TOP：从VC10的开始处选择指定数量或比例的行，生成表VT11,并返回调用者。

注：步骤10，按ORDER BY子句中的列列表排序上步返回的行，返回游标VC10.这一步是第一步也是唯一一步可以使用SELECT列表中的列别名的步骤。这一步不同于其它步骤的 是，它不返回有效的表，而是返回一个游标。SQL是基于集合理论的。集合不会预先对它的行排序，它只是成员的逻辑集合，成员的顺序无关紧要。对表进行排序 的查询可以返回一个对象，包含按特定物理顺序组织的行。ANSI把这种对象称为游标。理解这一步是正确理解SQL的基础。

因为这一步不返回表（而是返回游标），使用了ORDER BY子句的查询不能用作表表达式。表表达式包括：视图、内联表值函数、子查询、派生表和共用表达式。它的结果必须返回给期望得到物理记录的客户端应用程序。例如，下面的派生表查询无效，并产生一个错误：

select * 
from(select orderid,customerid from orders order by orderid) 
as d

下面的视图也会产生错误

create view my_view
as
select *
from orders
order by orderid

      在SQL中，表表达式中不允许使用带有ORDER BY子句的查询，而在T—SQL中却有一个例外（应用TOP选项）。

      所以要记住，不要为表中的行假设任何特定的顺序。换句话说，除非你确定要有序行，否则不要指定ORDER BY 子句。排序是需要成本的，SQL Server需要执行有序索引扫描或使用排序运行符。
      推荐一段SQL代码：行列转置
      

/*问题：假设有张学生成绩表(tb)如下:
姓名 课程 分数
张三 语文 74
张三 数学 83
张三 物理 93
李四 语文 74
李四 数学 84
李四 物理 94

想变成(得到如下结果)： 
姓名 语文 数学 物理 
---- ---- ---- ----
李四 74   84   94
张三 74   83   93
-------------------
*/ 

create table tb(姓名 varchar(10),课程 varchar(10),分数 int)
insert into tb values(‘张三‘ , ‘语文‘ , 74)
insert into tb values(‘张三‘ , ‘数学‘ , 83)
insert into tb values(‘张三‘ , ‘物理‘ , 93)
insert into tb values(‘李四‘ , ‘语文‘ , 74)
insert into tb values(‘李四‘ , ‘数学‘ , 84)
insert into tb values(‘李四‘ , ‘物理‘ , 94)
go 

--SQL SERVER 2000 静态SQL,指课程只有语文、数学、物理这三门课程。(以下同)
select 姓名 as 姓名 ,
  max(case 课程 when ‘语文‘ then 分数 else 0 end) 语文,
  max(case 课程 when ‘数学‘ then 分数 else 0 end) 数学,
  max(case 课程 when ‘物理‘ then 分数 else 0 end) 物理
from tb
group by 姓名