如果 SQL 語言這么簡單,那么是什么讓人們“聞 SQL 色變”?主要的原因是:我們潛意識中的是按照命令式編程的思維方式思考問題的。就好像這樣:“電腦,先執(zhí)行這一步,再執(zhí)行那一步,但是在那之前先檢查一下是否滿足條件 A 和條件 B ”。例如,用變量傳參、使用循環(huán)語句、迭代、調(diào)用函數(shù)等等,都是這種命令式編程的思維慣式。
1、 FROM 才是 SQL 語句執(zhí)行的第一步,并非 SELECT 。數(shù)據(jù)庫在執(zhí)行 SQL 語句的第一步是將數(shù)據(jù)從硬盤加載到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中,以便對這些數(shù)據(jù)進行操作。(譯者注:原文為“The first thing that happens is loading data from the disk into memory, in order to operate on such data.”,但是并非如此,以 Oracle 等常用數(shù)據(jù)庫為例,數(shù)據(jù)是從硬盤中抽取到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中進行操作。)
2、 SELECT 是在大部分語句執(zhí)行了之后才執(zhí)行的,嚴格的說是在 FROM 和 GROUP BY 之后執(zhí)行的。理解這一點是非常重要的,這就是你不能在 WHERE 中使用在 SELECT 中設定別名的字段作為判斷條件的原因。
SELECT A.x + A.y AS z FROM A WHERE z = 10-- z 在此處不可用,因為SELECT是最后執(zhí)行的語句!
如果你想重用別名z,你有兩個選擇。要么就重新寫一遍 z 所代表的表達式:
SELECT A.x + A.y AS z FROM A WHERE (A.x + A.y) = 10
…或者求助于衍生表、通用數(shù)據(jù)表達式或者視圖,以避免別名重用。請看下文中的例子。
3、 無論在語法上還是在執(zhí)行順序上, UNION 總是排在在 ORDER BY 之前。很多人認為每個 UNION 段都能使用 ORDER BY 排序,但是根據(jù) SQL 語言標準和各個數(shù)據(jù)庫 SQL 的執(zhí)行差異來看,這并不是真的。盡管某些數(shù)據(jù)庫允許 SQL 語句對子查詢(subqueries)或者派生表(derived tables)進行排序,但是這并不說明這個排序在 UNION 操作過后仍保持排序后的順序。
FROM 語句的“輸出”是一張聯(lián)合表,來自于所有引用的表在某一維度上的聯(lián)合。我們們慢慢來分析:
FROM a, b
上面這句 FROM 語句的輸出是一張聯(lián)合表,聯(lián)合了表 a 和表 b 。如果 a 表有三個字段, b 表有 5 個字段,那么這個“輸出表”就有 8 ( =5+3)個字段。
這個聯(lián)合表里的數(shù)據(jù)是 a*b,即 a 和 b 的笛卡爾積。換句話說,也就是 a 表中的每一條數(shù)據(jù)都要跟 b 表中的每一條數(shù)據(jù)配對。如果 a 表有3 條數(shù)據(jù), b 表有 5 條數(shù)據(jù),那么聯(lián)合表就會有 15 ( =5*3)條數(shù)據(jù)。
FROM 輸出的結(jié)果被 WHERE 語句篩選后要經(jīng)過 GROUP BY 語句處理,從而形成新的輸出結(jié)果。我們后面還會再討論這方面問題。
FROM a, b, c, d, e, f, g, h WHERE a.a1 = b.bx AND a.a2 = c.c1 AND d.d1 = b.bc -- etc...
我們不難看出使用 JOIN 語句的好處在于:
安全。JOIN 和要連接的表離得非常近,這樣就能避免錯誤。
更多連接的方式,JOIN 語句能去區(qū)分出來外連接和內(nèi)連接等。
我們學到了什么?
記著要盡量使用 JOIN 進行表的連接,永遠不要在 FROM 后面使用逗號連接表。
6、 SQL 語句中不同的連接操作
SQL 語句中,表連接的方式從根本上分為五種:
EQUI JOIN
SEMI JOIN
ANTI JOIN
CROSS JOIN
DIVISION
EQUI JOIN
這是一種最普通的 JOIN 操作,它包含兩種連接方式:
INNER JOIN(或者是 JOIN )
OUTER JOIN(包括:LEFT 、 RIGHT、 FULL OUTER JOIN)
用例子最容易說明其中區(qū)別:
-- This table reference contains authors and their books. -- There is one record for each book and its author. -- authors without books are NOT included author JOIN book ON author.id = book.author_id
-- This table reference contains authors and their books -- There is one record for each book and its author. -- ... OR there is an "empty" record for authors without books -- ("empty" meaning that all book columns are NULL) author LEFTOUTERJOIN book ON author.id = book.author_id
-- A derived table with an alias FROM (SELECT * FROM author) a
派生表可以有效的避免由于 SQL 邏輯而產(chǎn)生的問題。舉例來說:如果你想重用一個用 SELECT 和 WHERE 語句查詢出的結(jié)果,這樣寫就可以(以 Oracle 為例):
-- Get authors' first and last names, and their age in days SELECT first_name, last_name, age FROM ( ?SELECT first_name, last_name, current_date - date_of_birth age ?FROM author ) -- If the age is greater than 10000 days WHERE age > 10000
需要我們注意的是:在有些數(shù)據(jù)庫,以及 SQL :1990 標準中,派生表被歸為下一級——通用表語句( common table experssion)。這就允許你在一個 SELECT 語句中對派生表多次重用。上面的例子就(幾乎)等價于下面的語句:
WITH a AS ( ?SELECT first_name, last_name, current_date - date_of_birth age ?FROM author ) SELECT * FROM a WHERE age > 10000
當然了,你也可以給“ a ”創(chuàng)建一個單獨的視圖,這樣你就可以在更廣泛的范圍內(nèi)重用這個派生表了。
上面語句的結(jié)果就是產(chǎn)生出了一個包含三個字段的新的表的引用。我們來仔細理解一下這句話:當你應用 GROUP BY 的時候, SELECT 后沒有使用聚合函數(shù)的列,都要出現(xiàn)在 GROUP BY 后面。(譯者注:原文大意為“當你是用 GROUP BY 的時候,你能夠?qū)ζ溥M行下一級邏輯操作的列會減少,包括在 SELECT 中的列”)。
需要注意的是:其他字段能夠使用聚合函數(shù):
SELECT A.x, A.y, SUM(A.z) FROM A GROUPBY A.x, A.y
還有一點值得留意的是:MySQL 并不堅持這個標準,這的確是令人很困惑的地方。(譯者注:這并不是說 MySQL 沒有 GROUP BY 的功能)但是不要被 MySQL 所迷惑。GROUP BY 改變了對表引用的方式。你可以像這樣既在 SELECT 中引用某一字段,也在 GROUP BY 中對其進行分組。
我們學到了什么?
GROUP BY,再次強調(diào)一次,是在表的引用上進行了操作,將其轉(zhuǎn)換為一種新的引用方式。
如果你有 GROUP BY 語句,你只能夠使用 GROUP BY 語句后面的字段或者聚合函數(shù);
當你的語句中沒有 GROUP BY 的時候,可以使用開窗函數(shù)代替聚合函數(shù);
當你的語句中沒有 GROUP BY 的時候,你不能同時使用聚合函數(shù)和其它函數(shù);
有一些方法可以將普通函數(shù)封裝在聚合函數(shù)中;
……
一些更復雜的規(guī)則多到足夠?qū)懗隽硪黄恼铝恕1热纾簽楹文悴荒茉谝粋€沒有 GROUP BY 的 SELECT 語句中同時使用普通函數(shù)和聚合函數(shù)?(上面的第 4 條)
原因如下:
憑直覺,這種做法從邏輯上就講不通。
如果直覺不能夠說服你,那么語法肯定能。SQL : 1999 標準引入了 GROUPING SETS,SQL:2003 標準引入了 group sets : GROUP BY() 。無論什么時候,只要你的語句中出現(xiàn)了聚合函數(shù),而且并沒有明確的 GROUP BY 語句,這時一個不明確的、空的 GROUPING SET 就會被應用到這段 SQL 中。因此,原始的邏輯順序的規(guī)則就被打破了,映射(即 SELECT )關系首先會影響到邏輯關系,其次就是語法關系。(譯者注:這段話原文就比較艱澀,可以簡單理解如下:在既有聚合函數(shù)又有普通函數(shù)的 SQL 語句中,如果沒有 GROUP BY 進行分組,SQL 語句默認視整張表為一個分組,當聚合函數(shù)對某一字段進行聚合統(tǒng)計的時候,引用的表中的每一條 record 就失去了意義,全部的數(shù)據(jù)都聚合為一個統(tǒng)計值,你此時對每一條 record 使用其它函數(shù)是沒有意義的)。