SQL执行顺序

一、SQL执行顺序概览

SQL语句的书写顺序与执行顺序存在显著差异，理解执行顺序是编写正确高效查询的基础。以下是标准SQL的执行流程：

执行步骤	子句	说明
1	FROM	确定查询数据源（表或子查询）
2	JOIN	多表连接，生成笛卡尔积
3	ON	过滤JOIN结果，保留满足连接条件的行
4	WHERE	过滤行数据（不能使用聚合函数或SELECT别名）
5	GROUP BY	按指定列分组，为聚合函数做准备
6	HAVING	过滤分组结果（可使用聚合函数）
7	SELECT	选择列并定义别名
8	DISTINCT	对结果去重
9	ORDER BY	排序结果集（可使用SELECT别名）
10	LIMIT/OFFSET	限制返回行数或分页（最后执行）

二、各阶段详细解析及示例

1. FROM：确定数据源

作用：加载表或子查询数据，生成初始虚拟表。
示例：

FROM users -- 直接从表获取数据 
FROM (SELECT * FROM users WHERE age > 18) AS t1 -- 从子查询获取数据

2. JOIN与ON：表连接与过滤

执行逻辑：

• 先对表执行笛卡尔积，再通过ON条件过滤
• 多表连接时，按顺序 pairwise 连接（如A JOIN B JOIN C：先A与B连接，结果再与C连接）

示例：

FROM users u JOIN orders o ON u.id = o.user_id -- 连接users和orders表，仅保留匹配的行

3. WHERE：行级过滤

特点：

• 执行于分组前，不能使用聚合函数（如COUNT、SUM）
• 不能使用SELECT中定义的别名

错误示例：

SELECT name, age*2 AS double_age FROM users WHERE double_age > 50; -- ❌ 错误：WHERE无法识别SELECT别名

正确示例：

SELECT name, age*2 AS double_age FROM users WHERE age*2 > 50; -- ✅ 直接使用原始列计算

4. GROUP BY与HAVING：分组与组级过滤

GROUP BY：将数据按指定列分组，每组返回一行
HAVING：筛选分组结果，支持聚合函数

示例：统计订单数超过5的用户

SELECT user_id, COUNT(*) AS order_count FROM orders GROUP BY user_id HAVING COUNT(*) > 5; -- ✅ HAVING可使用聚合函数

对比WHERE与HAVING：

-- 错误：WHERE不能使用聚合函数 
SELECT user_id, COUNT(*) AS order_count FROM orders WHERE COUNT(*) > 5 -- ❌ 错误用法 GROUP BY user_id;

5. SELECT与别名作用范围

执行时机：在分组和过滤之后，因此别名仅对后续阶段（ORDER BY/LIMIT）可见

示例：

SELECT user_id, SUM(amount) AS total_amount FROM orders GROUP BY user_id ORDER BY total_amount DESC; -- ✅ 可使用SELECT别名排序

6. ORDER BY与LIMIT：排序与分页

ORDER BY：对最终结果排序，支持多列和自定义顺序
LIMIT：限制返回行数，注意大数据集下的性能问题

示例：按订单金额降序取前10名用户

SELECT user_id, SUM(amount) AS total_amount FROM orders GROUP BY user_id ORDER BY total_amount DESC LIMIT 10;

LIMIT性能注意事项：

• LIMIT 10000, 10 需要扫描10010行后丢弃前10000行，效率低
• 优化方案：使用主键分页 WHERE id > 10000 LIMIT 10

三、常见误区与最佳实践

1. 别名使用错误

• ❌ 错误：在WHERE/GROUP BY中使用SELECT别名
• ✅ 正确：在ORDER BY中使用别名，或在子查询中提前定义

2. WHERE与HAVING混淆

• WHERE：过滤原始行，执行早，无聚合函数
• HAVING：过滤分组，执行晚，支持聚合函数

3. JOIN顺序影响性能

• 优先连接小表，减少后续处理数据量
• 使用EXPLAIN分析执行计划，优化连接顺序

4. 避免不必要的排序

• ORDER BY是耗时操作，非必要时省略
• 若需排序，确保排序列有索引

四、完整查询示例分析

以下SQL的执行流程解析：

SELECT  
d.department_name,  AVG(e.salary) AS avg_salary 
FROM  employees e JOIN  departments d ON e.dept_id = d.id 
WHERE  e.hire_date > '2020-01-01' 
GROUP BY  d.department_name 
HAVING  AVG(e.salary) > 10000 
ORDER BY  avg_salary DESC 
LIMIT 5;

执行步骤：

1. FROM employees e：加载员工表数据
2. JOIN departments d ON ...：连接部门表并过滤
3. WHERE e.hire_date > '2020-01-01'：保留2020年后入职的员工
4. GROUP BY d.department_name：按部门分组
5. HAVING AVG(e.salary) > 10000：筛选平均工资超10000的部门
6. SELECT ... AS avg_salary：选择列并定义别名
7. ORDER BY avg_salary DESC：按平均工资降序排序
8. LIMIT 5：返回前5条结果