T-SQL是ANSI和ISO SQL标准的MS SQL扩展，其正式名称为Transact-SQL，但一般程序员都称其为T-SQL。本文是我学习《T-SQL查询》一书的读书笔记，为你讲解逻辑查询的内幕。

1 逻辑查询处理的各个阶段

流程总览

 

阶段解释

（1）FROM：标识出查询的来源表，处理表运算符。每个运算符会应用一系列的子阶段。eg.在JOIN连接运算中涉及的阶段是笛卡尔积、ON筛选器和添加外部行。FROM阶段会生成一个虚拟表，这里暂定为VT1。

• • （1-J1）笛卡尔积：对涉及到的两个表执行笛卡尔积（交叉联接），生成虚拟表VT1-J1。
  • （1-J2）ON筛选器：对VT1-J1中的行根据ON子句中出现的谓词进行筛选。只有让该谓词取值为TRUE的行，才能插入到VT1-J2中。
  • （1-J3）添加外部行：如果指定了OUTER JOIN（相对于CROSS JOIN或INNER JOIN），则将保留表（Preserved Table）中没有找到匹配的行，作为外部行添加到VT1-J2中，生成VT1-J3。

（2）WHERE：根据在WHERE子句中出现的谓词对VT1中的行进行筛选。只有让谓词计算结果为TRUE的行，才会插入VT2中。

（3）GROUP BY：按照GROUP BY子句中指定的列名列表，将VT2中的行进行分组，生成VT3。最终，每个分组只有一个结果行。

（4）HAVING：根据HAVING子句出现的谓词对VT3中的分组进行筛选。只有让谓词计算结果为TRUE的行，才会插入VT4。

（5）SELECT：处理SELECT子句中的元素，产生VT5。

• • （5-1）计算表达式：计算SELECT列表中的表达式，生成VT5-1。
  • （5-2）DISTINCT：删除VT5-1中的重复行，生成VT5-2。
  • （5-3）TOP：根据ORDER BY子句定义的逻辑排序，从VT5-2中选择前面指定数量或百分比的行，生成VT5-3。

（6）ORDER BY：根据ORDER BY子句中指定的列名列表，对VT5-3中的行进行排序，生成游标VC6。

2 一个逻辑查询的示例

示例场景

假设有两张表：Customers和Orders，表结构和数据如下：　　

 

这里我们要查询来自Madrid并且订单数少于3个的客户，查询代码和结果也如下图所示：

 

阶段详解

（1）FROM阶段：

FROM dbo.Customers AS C  LEFT OUTER JOIN dbo.Orders AS O    ON C.customerid = O.customerid

步骤1-J1=>笛卡尔积

这里先不考虑LEFT OUTER，通过JOIN交叉联接后形成虚拟表VT1-J1：

 

步骤1-J2=>ON筛选器

ON筛选器的作用在于从上一步生成的虚拟表VT1-J1中的所有行中筛选出只有使 C.customerid = O.customerid 为TRUE的那些行，将其输出到新的虚拟表VT1-J2中。

 

步骤1-J3=>添加外部行

这一步只会在外链接（OUTER JOIN）中才会发生。这里是：Customers AS C LEFT OUTER JOIN Orders AS O，即Customer作为保留表。最终的虚拟表VT1-J3如下：

 

*.这里Customer作为保留表，所以FISSA虽然没有满足ON筛选器，但是也会被添加到虚拟表中。

（2）WHERE阶段

WHERE C.city = 'Madrid'

在此阶段会去掉VT1中客户为MRPHS的行（因为其cityid不是Madrid），生成如下所示的VT2：

 

ON和WHERE的区别：WHERE对行的删除是最终的，而ON对行的删除并不是，因此步骤1-J3添加外部行时会再添加回来。此外，只有当使用外连接时，ON和WHERE才存在这种逻辑区别。

（3）GROUP BY阶段：

GROUP BY C.customerid

这一步将VT2中的数据行按组进行重组，得到VT3如下图所示：

 

（4）HAVING阶段：

HAVING COUNT(O.orderid) < 3

这一步从VT3中进行筛选，只有使得COUNT(O.orderid)<3逻辑值为TRUE的组，才会进入到VT4。HAVING筛选器是唯一可用于分组数据的筛选器。

 

这里没有使用COUNT(*)是因为在外联接中，COUNT(*)会把外部行也统计在内，比如会将FISSA的订单数统计为1，这明显是错误的。

（5）SELECT阶段

步骤5-1=>计算表达式

SELECT C.customerid, COUNT(O.orderid) as numorders

得到VT5-1

 

步骤5-2=>应用DISTINCT子句

此示例木有DISTINCT子句，故VT5-1没有变化。

步骤5-3=>应用TOP选项

TOP选项时T-SQL特有的一项功能，允许指定要返回的行数或百分比。不过，此示例也没有指定TOP，估计VT5=VT5-1。

（6）ORDER BY阶段：

ORDER BY numorders

这一步将对VT5进行排序，返回游标VC6。ORDER BY子句也是唯一可以重用SELECT列表中创建的列别名的步骤。

 

参考资料

[美] Itzik Ben-Gan 著，《SQL Server 2008技术内幕：T-SQL查询》