如何寫優(yōu)雅的SQL原生語句？

本文中講解的內(nèi)容

sql各語句執(zhí)行順序概覽與講解

項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)中的一段sql說明講解

sql語句中別名的使用

書寫sql語句的注意事項(xiàng)

前言

上一篇講Mysql基本架構(gòu)時(shí)，以“sql查詢語句在MySql架構(gòu)中具體是怎么執(zhí)行的？”進(jìn)行了全面的講解。知道了sql查詢語句在MySql架構(gòu)中的具體執(zhí)行流程，但是為了能夠更好更快的寫出sql語句，我覺得非常有必要知道sql語句中各子句的執(zhí)行順序。看過上一篇文章的小伙伴應(yīng)該都知道，sql語句最后各子句的執(zhí)行應(yīng)該是在執(zhí)行器中完成的，存儲(chǔ)引擎對執(zhí)行器提供的數(shù)據(jù)讀寫接口。現(xiàn)在開始我們的學(xué)習(xí)

語句中各子句完整執(zhí)行順序概括（按照順序號執(zhí)行）

1. from (注:這里也包括from中的子語句)

2. join

3. on

4. where

5. group by(開始使用select中的別名，后面的語句中都可以使用)

6. avg,sum.... 等聚合函數(shù)

7. having

8. select

9. distinct

10. order by

11. limit

每個(gè)子句執(zhí)行順序分析

所有的 查詢語句都是從from開始執(zhí)行的，在執(zhí)行過程中，每個(gè)步驟都會(huì)為下一個(gè)步驟生成一個(gè)虛擬表，這個(gè)虛擬表將作為下一個(gè)執(zhí)行步驟的輸入。

1. from

form是一次查詢語句的開端。

• 如果是一張表，會(huì)直接操作這張表；

• 如果這個(gè)from后面是一個(gè)子查詢，會(huì)先執(zhí)行子查詢中的內(nèi)容，子查詢的結(jié)果也就是第一個(gè)虛擬表T1。（注意：子查詢中的執(zhí)行流程也是按照本篇文章講的順序哦）。

• 如果需要關(guān)聯(lián)表，使用join，請看2，3

2. join

如果from后面是多張表，join關(guān)聯(lián)，會(huì)首先對前兩個(gè)表執(zhí)行一個(gè)笛卡爾乘積，這時(shí)候就會(huì)生成第一個(gè)虛擬表T1（注意：這里會(huì)選擇相對小的表作為基礎(chǔ)表）；

3. ?on

對虛表T1進(jìn)行ON篩選，只有那些符合的行才會(huì)被記錄在虛表T2中。（注意，這里的這里如果還有第三個(gè)表與之關(guān)聯(lián)，會(huì)用T2與第三個(gè)表進(jìn)行笛卡爾乘積生產(chǎn)T3表，繼續(xù)重復(fù)3. on步驟生成T4表，不過下面的順序講解暫時(shí)不針對這里的T3和T4，只是從一個(gè)表關(guān)聯(lián)查詢T2繼續(xù)說）

4. where

對虛擬表T2進(jìn)行WHERE條件過濾。只有符合的記錄才會(huì)被插入到虛擬表T3中。

5.group by

group by 子句將中的唯一的值組合成為一組，得到虛擬表T4。如果應(yīng)用了group by，那么后面的所有步驟都只能操作T4的列或者是執(zhí)行6.聚合函數(shù)（count、sum、avg等）。（注意：原因在于分組后最終的結(jié)果集中只包含每個(gè)組中的一行。謹(jǐn)記，不然這里會(huì)出現(xiàn)很多問題，下面的代碼誤區(qū)會(huì)特別說。）

6. avg,sum.... 等聚合函數(shù)

聚合函數(shù)只是對分組的結(jié)果進(jìn)行一些處理，拿到某些想要的聚合值，例如求和，統(tǒng)計(jì)數(shù)量等，并不生成虛擬表。

7. ?having

應(yīng)用having篩選器，生成T5。HAVING子句主要和GROUP BY子句配合使用，having篩選器是第一個(gè)也是為唯一一個(gè)應(yīng)用到已分組數(shù)據(jù)的篩選器。

8. ?select

執(zhí)行select操作，選擇指定的列，插入到虛擬表T6中。

9. ?distinct

對T6中的記錄進(jìn)行去重。移除相同的行，產(chǎn)生虛擬表T7.（注意：事實(shí)上如果應(yīng)用了group by子句那么distinct是多余的，原因同樣在于，分組的時(shí)候是將列中唯一的值分成一組，同時(shí)只為每一組返回一行記錄，那么所以的記錄都將是不相同的。）

10. order by

應(yīng)用order by子句。按照order_by_condition排序T7，此時(shí)返回的一個(gè)游標(biāo)，而不是虛擬表。sql是基于集合的理論的，集合不會(huì)預(yù)先對他的行排序，它只是成員的邏輯集合，成員的順序是無關(guān)緊要的。對表進(jìn)行排序的查詢可以返回一個(gè)對象，這個(gè)對象包含特定的物理順序的邏輯組織。這個(gè)對象就叫游標(biāo)。
oder by的幾點(diǎn)說明

• 因?yàn)閛rder by返回值是游標(biāo)，那么使用order by 子句查詢不能應(yīng)用于表表達(dá)式。

• order by排序是很需要成本的，除非你必須要排序，否則最好不要指定order by，

• order by的兩個(gè)參數(shù) ?asc（升序排列） ?desc（降序排列）

11. limit

取出指定行的記錄，產(chǎn)生虛擬表T9, 并將結(jié)果返回。

limit后面的參數(shù)可以是 一個(gè)limit m ，也可以是limit m n，表示從第m條到第n條數(shù)據(jù)。

（注意：很多開發(fā)人員喜歡使用該語句來解決分頁問題。對于小數(shù)據(jù)，使用LIMIT子句沒有任何問題，當(dāng)數(shù)據(jù)量非常大的時(shí)候，使用LIMIT n, m是非常低效的。因?yàn)長IMIT的機(jī)制是每次都是從頭開始掃描，如果需要從第60萬行開始，讀取3條數(shù)據(jù)，就需要先掃描定位到60萬行，然后再進(jìn)行讀取，而掃描的過程是一個(gè)非常低效的過程。所以，對于大數(shù)據(jù)處理時(shí)，是非常有必要在應(yīng)用層建立一定的緩存機(jī)制）

開發(fā)某需求寫的一段sql

SELECT `userspk`.`avatar` AS `user_avatar`,
`a`.`user_id`,
`a`.`answer_record`,
 MAX(`score`) AS `score`
FROM (select * from pkrecord  order by score desc) as a
INNER JOIN `userspk` AS `userspk`
ON `a`.`user_id` = `userspk`.`user_id`
WHERE `a`.`status` = 1
AND `a`.`user_id` != 'm_6da5d9e0-4629-11e9-b5f7-694ced396953'
GROUP BY `user_id`
ORDER BY `a`.`score` DESC
LIMIT 9;

• 先簡要說一下我要查詢的內(nèi)容：

想要查詢pk記錄表中分?jǐn)?shù)最高的9個(gè)用戶記錄和他們的頭像。

查詢結(jié)果：?

• 通過這段sql實(shí)際想一遍sql各字句的執(zhí)行順序

pk記錄表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)用戶每天每個(gè)館下可能會(huì)有多條記錄，所以需要進(jìn)行分組，并且查詢結(jié)果只想拿到每個(gè)分組內(nèi)最高的那條記錄。

這段sql的一些說明：

1. 可能有些同學(xué)會(huì)認(rèn)為子查詢沒有必要 直接查詢pk記錄表就可以，但是并不能拿到預(yù)期的結(jié)果，因?yàn)?strong style="color: rgb(119, 48, 152);">分組后的每個(gè)組結(jié)果是不進(jìn)行排序的，而且max拿到的最高分?jǐn)?shù)肯定是對應(yīng)的該分組下最高分?jǐn)?shù)，但是其它記錄可能就不是最高分?jǐn)?shù)對應(yīng)的那條記錄。所以子查詢非常有必要，它能夠?qū)υ嫉臄?shù)據(jù)首先進(jìn)行排序，分?jǐn)?shù)最高的那條就是第一條對應(yīng)的第一條記錄。

看一下代碼和執(zhí)行結(jié)果與帶有子查詢的進(jìn)行比較，不帶子查詢的查詢結(jié)果的確查到的最大分?jǐn)?shù)與子查詢的最大分?jǐn)?shù)相同，但是根據(jù)id確認(rèn)二者并不是同一條記錄?？唇Y(jié)果是不是就能理解我上面說的一段話

//不使用子查詢
SELECT `userspk`.`avatar` AS `user_avatar`,
`pkrecord`.`user_id`,
`pkrecord`.`answer_record`,
`pkrecord`.`id`,
 MAX(`score`) AS `score`
FROM pkrecord
INNER JOIN `userspk` AS `userspk`
ON `pkrecord`.`user_id` = `userspk`.`user_id`
WHERE `pkrecord`.`status` = 1
AND `pkrecord`.`user_id` != 'm_6da5d9e0-4629-11e9-b5f7-694ced396953'
GROUP BY `user_id`
ORDER BY `pkrecord`.`score` DESC
LIMIT 9;

查詢結(jié)果：

2. 在子查詢中對數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)行排序后，外層排序方式如果和子查詢排序分?jǐn)?shù)相同，都是分?jǐn)?shù)倒序，外層的排序可以去掉，沒有必要寫兩遍。

sql語句中的別名

別名在哪些情況使用

在 SQL 語句中，可以為表名稱及字段（列）名稱指定別名

• 表名稱指定別名

同時(shí)查詢兩張表的數(shù)據(jù)的時(shí)候：未設(shè)置別名前：

SELECT article.title,article.content,user.username FROM article, user

WHERE article.aid=1 AND article.uid=user.uid

設(shè)置別名后：

SELECT a.title,a.content,u.username FROM article AS a, user AS u where a.aid=1 and a.uid=u.uid

好處：使用表別名查詢，可以使 SQL 變得簡潔而更易書寫和閱讀，尤其在 SQL 比較復(fù)雜的情況下

• 查詢字段指定別名

查詢一張表，直接對查詢字段設(shè)置別名

SELECT username AS name,email FROM user

查詢兩張表

好處：字段別名一個(gè)明顯的效果是可以自定義查詢數(shù)據(jù)返回的字段名；當(dāng)兩張表有相同的字段需要都被查詢出，使用別名可以完美的進(jìn)行區(qū)分，避免沖突

ELECT a.title AS atitle,u.username,u.title AS utitle FROM article AS a, user AS u where a.uid=u.uid

• 關(guān)聯(lián)查詢時(shí)候，關(guān)聯(lián)表自身的時(shí)候，一些分類表，必須使用別名。

• 別名也可以在group ? ? ? ? by與having的時(shí)候都可使用

• 別名可以在order by排序的時(shí)候被使用

  查看上面一段sql

• delete ， update MySQL都可以使用別名，別名在多表（級聯(lián)）刪除尤為有用

delete t1,t2 from t_a t1 , t_b t2 where t1.id = t2.id

• 子查詢結(jié)果需要使用別名

  查看上面一段sql

別名使用注意事項(xiàng)

• 雖然定義字段別名的 AS 關(guān)鍵字可以省略，但是在使用別名時(shí)候，建議不要省略 AS 關(guān)鍵字

書寫sql語句的注意事項(xiàng)

書寫規(guī)范上的注意

• 字符串類型的要加單引號

• select后面的每個(gè)字段要用逗號分隔，但是最后連著from的字段不要加逗號

• 使用子查詢創(chuàng)建臨時(shí)表的時(shí)候要使用別名，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

為了增強(qiáng)性能的注意

• 不要使用“select * from ……”返回所有列，只檢索需要的列，可避免后續(xù)因表結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致的不必要的程序修改，還可降低額外消耗的資源

• 不要檢索已知的列

select  user_id,name from User where user_id = ‘10000050’

• 使用可參數(shù)化的搜索條件，如=, >, >=, <, <=, between, in, is null以及l(fā)ike ‘

  %’；盡量不要使用非參數(shù)化的負(fù)向查詢，這將導(dǎo)致無法使用索引，如<>, !=, !>, !<, not in, not like, not exists, not between, is not null, like ‘%’

• 當(dāng)需要驗(yàn)證是否有符合條件的記錄時(shí)，使用exists，不要使用count(*)，前者在第一個(gè)匹配記錄處返回，后者需要遍歷所有匹配記錄

• Where子句中列的順序與需使用的索引順序保持一致，不是所有數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化器都能對此順序進(jìn)行優(yōu)化，保持良好編程習(xí)慣（索引相關(guān)）

• 不要在where子句中對字段進(jìn)行運(yùn)算或函數(shù)（索引相關(guān)）

1. 如where ?amount / 2 > 100，即使amount字段有索引，也無法使用，改成where amount > 100 * 2就可使用amount列上的索引

2. 如where substring( Lastname, 1, 1) = ‘F’就無法使用Lastname列上的索引，而where Lastname like ‘F%’或者where Lastname >= ‘F’ and Lastname < ‘G’就可以

• 在有min、max、distinct、order by、group by操作的列上建索引，避免額外的排序開銷（索引相關(guān)）

• 小心使用or操作，and操作中任何一個(gè)子句可使用索引都會(huì)提高查詢性能，但是or條件中任何一個(gè)不能使用索引，都將導(dǎo)致查詢性能下降，如where member_no = 1 or provider_no = 1，在member_no或provider_no任何一個(gè)字段上沒有索引，都將導(dǎo)致表掃描或聚簇索引掃描（索引相關(guān)）

• Between一般比in/or高效得多，如果能在between和in/or條件中選擇，那么始終選擇between條件，并用>=和<=條件組合替代between子句，因?yàn)椴皇撬袛?shù)據(jù)庫的優(yōu)化器都能把between子句改寫為>=和<=條件組合，如果不能改寫將導(dǎo)致無法使用索引（索引相關(guān)）

• 調(diào)整join操作順序以使性能最優(yōu)，join操作是自頂向下的，盡量把結(jié)果集小的兩個(gè)表關(guān)聯(lián)放在前面，可提高性能。（join相關(guān)） 注意：索引和關(guān)聯(lián)我會(huì)單獨(dú)拿出來兩篇文章進(jìn)行詳細(xì)講解，在這個(gè)注意事項(xiàng)中只是簡單提一下。