postgresql 查询语句的执行顺序

PostgreSQL 查询语句的执行顺序遵循 SQL 标准的逻辑处理流程，但实际执行可能会因优化器的调整而有所不同。以下是其逻辑执行顺序的详细说明：

1. 逻辑执行顺序（编写顺序 vs 执行顺序）

SQL 语句的 编写顺序 通常是：

SELECT ... 
FROM ...
WHERE ...
GROUP BY ...
HAVING ...
ORDER BY ...
LIMIT ...

但 实际逻辑执行顺序 为：

1. FROM 和 JOIN
2. WHERE
3. GROUP BY
4. HAVING
5. SELECT
6. DISTINCT
7. ORDER BY
8. LIMIT / OFFSET

2. 各阶段详解

(1) FROM 和 JOIN

o 作用：确定数据来源，加载表或子查询的数据，处理表之间的连接（JOIN）。 o 优先级：最先执行，生成初始数据集。 o 示例：

  FROM table1 
  INNER JOIN table2 ON table1.id = table2.id

(2) WHERE

o 作用：过滤行数据，排除不满足条件的记录。 o 注意：无法在此阶段使用聚合函数（如 SUM, AVG）。 o 示例：

  WHERE age > 18

(3) GROUP BY

o 作用：按指定列分组，通常与聚合函数配合使用。 o 示例：

  GROUP BY department

(4) HAVING

o 作用：过滤分组后的结果（类似 WHERE，但用于分组后）。 o 注意：可在此阶段使用聚合函数。 o 示例：

  HAVING SUM(sales) > 1000

(5) SELECT

o 作用：选择最终输出的列，计算表达式或聚合值。 o 注意：列别名在此阶段生效。 o 示例：

  SELECT department, SUM(sales) AS total_sales

(6) DISTINCT

o 作用：去除重复行。 o 示例：

  SELECT DISTINCT department

(7) ORDER BY

o 作用：对结果集排序。 o 注意：可使用 SELECT 中定义的别名。 o 示例：

  ORDER BY total_sales DESC

(8) LIMIT / OFFSET

o 作用：限制返回的行数或跳过指定行。 o 示例：

  LIMIT 10 OFFSET 5

3. 特殊场景与注意事项

(1) 子查询与 CTE（WITH 子句）

o 子查询：嵌套在 FROM、WHERE 或 SELECT 中的查询，其执行顺序依赖外层查询。 o CTE（公共表表达式）：WITH 定义的临时表优先执行，但优化器可能合并到主查询中。

  WITH cte AS (SELECT * FROM table1)
  SELECT * FROM cte

(2) 窗口函数

o 执行时机：在 SELECT 阶段计算，但晚于 WHERE 和 GROUP BY。 o 示例：

  SELECT name, salary, RANK() OVER (ORDER BY salary DESC)

(3) 集合操作（UNION, INTERSECT）

o 执行顺序：按语句顺序处理每个子查询，最后应用集合操作。

  SELECT a FROM table1
  UNION
  SELECT b FROM table2

4. 示例演示

查询示例：

SELECT 
    department, 
    COUNT(*) AS employee_count
FROM employees
WHERE hire_date > '2020-01-01'
GROUP BY department
HAVING COUNT(*) > 5
ORDER BY employee_count DESC
LIMIT 3;

执行步骤：

0. FROM employees：加载 employees 表。
1. WHERE hire_date > '2020-01-01'：过滤 2020 年后入职的员工。
2. GROUP BY department：按部门分组。
3. HAVING COUNT(*) > 5：筛选员工数超过 5 的部门。
4. SELECT department, COUNT(*) AS employee_count：选择部门并计算员工数。
5. ORDER BY employee_count DESC：按员工数降序排序。
6. LIMIT 3：仅返回前 3 个部门。

5. 执行计划查看

通过 EXPLAIN 命令可查看 PostgreSQL 优化器生成的 实际执行计划，可能与逻辑顺序不同：

EXPLAIN ANALYZE
SELECT department, COUNT(*) FROM employees GROUP BY department;

输出示例：

GroupAggregate  (cost=0.15..10.65 rows=5 width=15)
  Group Key: department
  ->  Index Scan using idx_department on employees  (cost=0.15..8.15 rows=1000 width=7)

总结

o 逻辑顺序：FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → DISTINCT → ORDER BY → LIMIT.

o 实际执行：优化器可能调整顺序以提高性能（如使用索引跳过某些步骤）。

o 关键点：理解逻辑顺序有助于编写高效查询，但需结合 EXPLAIN 分析实际执行行为。