T-SQL 之 概述

　　T-SQL（Transact Structured Query Language ）它是ANSI和ISO SQL 标准的Microsoft SQL Server方言或扩展，SQL SERVER专用标准结构化查询语言增强版。，它是用来让应用程式与 SQL Server 沟通的主要语言。T-SQL 提供标准 SQL 的 DDL 和 DML 功能，加上延伸的函数、系统预存程序以及程式设计结构(例如 IF 和 WHILE)让程式设计更有弹性。

　　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。

　　首先，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_specification> <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。

　　二、在SQL Server 2008版本中，则对逻辑阶段的描述扩展到了所有的逻辑语句，而不仅仅是联接处理，如APPLY、PIVOT等。按这种分类方式，将逻辑步骤分成了6部分，部分步骤中包含了子步骤。

(5)SELECT (5-2)DISTINCT (5-3)<TOP_specification> (5-1)<select_list>
(1)FROM (1-J) <left_table> <join_type> JOIN <right_table> ON <join_condition>
        |(1-A) <left_table> <apply_type> APPLY <right_table_expression> AS <alias>
        |(1-P) <left_table> PIVOT(<pivot_specifications>) AS <alias>
        |(1-U) <left_table> UNPIVOT(<unpivot_specifications>) AS <alias>
(2)WHERE <where_condition>
(3)GROUP BY <group_by_list> (3-CR)WITH {CUBE | ROLLUP}
(4)HAVING <having_condition>
(6)ORDER BY <order_by_list>

下图更详细地描述了各个处理步骤的流程：

　　

　　这种步骤分类相比2005版本而言更加全面和具体。上面步骤中的3-CR是我添加上去的，我觉得这样的描述更加全面。3-CR中的WITH ROLLUP和WITH CUBE参数，在SQL Server 2008中已经被GROUP BY子句的GROUPING SETS、ROLLUP和CUBE运算符代替，不再推荐使用不符合ISO标准的WITH ROLLUP、WITH CUBE和ALL语法。但是，这并不影响逻辑处理的顺序。

　　下面是对逻辑处理过程中各个步骤的说明，请注意虚拟表（VTn）的生成步骤：

　　1. FROM：该步骤中用于验证查询的源表，并处理表操作符。每个表操作符应用于一系列子步骤。例如，在上面用于联接的（1-J）步骤中会涉及如下的子步骤。最终这些子步骤完成后，将生成虚拟表VT1。

　　[1] （1-J1）：执行left_table和right_table两个表的交叉联接（笛卡儿乘积），生成虚拟表VT1-J1；

　　[2] （1-J2）：对笛卡儿乘积应用ON筛选器，生成虚拟表VT1-J2；

　　[3] （1-J3）：如果是外部联接，会在该步骤中将被ON筛选掉的外部行添加到VT1-J2中，生成VT1-J3。否则，将跳过该步骤。

　　2. WHERE：对VT1应用WHERE筛选器，将符合筛选条件的行插入到VT2中。

　　3. GROUP BY：按GROUP BY子句中的列列表对VT2中的行分组，生成VT3。如果语句中包含WITH CUBE或WITH ROLLUP，则将分组统计结果再次加总后插入VT3，生成VT3-RC。

　　4. HAVING：对VT3应用HAVING筛选器，将符合筛选条件的行插入到VT4。

　　5. SELECT：处理SELECT子句中的元素，生成VT5。

　　[1]（5-1）计算表达式：该步骤计算SELECT列表中的表达式，生成VT5-1；

　　[2]（5-2）DISTINCT：从VT5-1中移除重复行，生成VT5-2；

　　[3]（5-3）TOP：该步骤根据ORDER BY子句中指定的排序规则，从VT5-2的开始处筛选出指定数量或比例的行。

　　6. ORDER BY：该步骤对VT5-3中的行按ORDER BY子句中的列列表进行排序，生成一个游标VC6。