SQL知识：ORDER BY高级用法

ORDER BY是SQL语句中的关键字，在进行SQL排序时，都能很自然的使用到ORDER BY。不管是默认ASC的升序，还是DESC降序，几乎都是信手拈来。今天给大家分享一些你可能不知道的ORDER BY用法。

一、ORDER BY返回的是游标而不是集合

SQL的理论其实是集合论，常见的类似求数据的交集、并集、差集都可以使用集合的思维来求解。

集合中的行之间没有预先定义的顺序，它只是成员的一种逻辑组合，成员之间的顺序无关紧要。

如下图，每一个括号里的内容就是一条记录，在没排序前，他们都是随机分布在集合中。

Student(ID,Name,Age)

Student集合

但是对于带有排序作用的ORDER BY子句的查询，它返回的是一个对象，其中的行按特定的顺序组织在一起，我们把这种对象称为游标。
如下图，经过对Student表的ID进行ORDER BY排序后，Student表变成了有序对象，也就是我们上面说的游标。

Student(ID,Name,Age)

Student对象

二、ORDER BY子句是唯一能重用列别名的一步

这里涉及SQL语句的语法顺序和执行顺序了，我们常见的SQL语法顺序如下：

SELECT DISTINCT  <Top Num> <select list>
FROM [left_table]
<join_type> JOIN <right_table>
ON <join_condition>
WHERE <where_condition>
GROUP BY <group_by_list>
WITH <CUBE | RollUP>
HAVING <having_condition>
ORDER BY <order_by_list> 

而数据库引擎在执行SQL语句并不是从SELECT开始执行，而是从FROM开始，具体执行顺序如下(关键字前面的数字代表SQL执行的顺序步骤)：

(8)SELECT (9)DISTINCT  (11)<Top Num> <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> 

从上面可以看到SELECT在HAVING后才开始执行，这个时候SELECT后面列的别名只对后续的步骤生效，而对SELECT前面的步骤是无效的。所以如果你在WHERE，GROUP BY，或HAVING后面使用列的别名均会报错。

我们举例测试一下。

示例表Customers结构及数据如下：

1、WHERE后面不使用别名的情况

SELECT 
姓名 AS Name,
地址 AS Address,
城市 AS City
FROM Customers
WHERE 城市='广州'

结果如下：

2、WHERE后面使用列别名的情况

SELECT 
姓名 AS Name,
地址 AS Address,
城市 AS City
FROM Customers
WHERE City='广州'

执行结果如下：

从返回的消息中我们可以看到，重命名后的City并不能被WHERE识别，所以才会报“列名'City'无效”的提示。

其他关键字大家也可以使用上述方法进行测试，下面我们测试GROUP BY和HAVING后面使用列别名的情况。

3、测试GROUP BY后使用列别名

SELECT 
城市 AS City
FROM Customers
GROUP BY City

结果如下：

4、测试HAVING后使用列别名

SELECT 
城市 AS City
FROM Customers
GROUP BY 城市
HAVING COUNT(City)>1

结果如下：

5、测试ORDER BY后面使用列别名

SELECT 
姓名 AS Name,
地址 AS Address,
城市 AS City
FROM Customers
ORDER BY City

结果如下：

从上面的几个测试示例的结果中，可以得出我们的结论是正确的：ORDER BY子句是唯一能重用列别名的一步。

三、谨慎使用ORDER BY 后面接数字的方式来进行排序

有些小伙伴为了图省事，喜欢在ORDER BY后面写数字，具体示例如下：

SELECT 
姓名 AS Name,
地址 AS Address,
城市 AS City
FROM Customers
ORDER BY 1,2,3

结果如下：

这样写的结果，针对当前的查询是正确没有问题的，ORDER BY后面的数字1,2,3分别代表SELECT后面的第1，第2，第3个字段(也就是Name，Address，City)。
可是当查询的列发生改变，忘了修改ORDER BY列表。特别是当查询语句很长时，要找到ORDER BY与SELECT列表中的哪个列相对应会非常困难。

例如

SELECT 
客户ID AS ID,
姓名 AS Name,
地址 AS Address,
城市 AS City
FROM Customers
ORDER BY 1,2,3

由于增加了一列“客户ID”，原本的题意还是对Name，Address，City排序，但是因为使用了ORDER BY加数字，排序后的结果如下：

得到的结果并不是我们想要的，所以请慎用ORDER BY加数字，尽量使用ORDER BY加列名或列别名。

四、表表达式不能使用ORDER BY排序

表表达式包括视图，内联表值函数，派生表(子查询)和公用表表达式(CTE)。例如下面的视图是无效的

CREATE VIEW V_Customers AS
SELECT 
客户ID AS ID,
姓名 AS Name,
地址 AS Address,
城市 AS City
FROM Customers
ORDER BY ID,Name,Address

结果如下：

这个错误是不是很熟悉？因为很多小伙伴经常喜欢在视图或子查询里面加ORDER BY，然后一执行就会报这个错。

根本原因不敢妄加断定，因为搜寻了很多文献资料也没给出一个具体的说法。
这里我猜测是因为视图，内联表值函数，派生表(子查询)和公用表表达式(CTE)等返回的结果还需要进一步的去使用，加了ORDER BY进行排序是多此一举，反而会浪费系统资源。所以数据库的开发者不希望大家使用这样不规范操作。

所以下次就不要在表表达式里添加ORDER BY了。

五、T-SQL中表表达式加了TOP可以使用ORDER BY我们从第四点的报错信息中可以看到：在另外还指定了 TOP、OFFSET 或 FOR XML是可以使用ORDER BY的。

这又是为什么呢？

我们还是先举个栗子给大家看一下

SELECT 
客户ID AS ID,
姓名 AS Name,
地址 AS Address,
城市 AS City
FROM
(SELECT TOP 3 *
FROM Customers
ORDER BY 城市) Customers
ORDER BY ID,Name,Address

结果如下：

因为T-SQL中带有ORDER BY的表表达式加了TOP后返回的是一个没有固定顺序的表。因此，在这种情况下，ORDER BY子句只是为TOP选项定义逻辑顺序，就是下面这个逻辑子句

SELECT TOP 3 *
FROM Customers
ORDER BY 城市

结果如下：

而不保证结果集的排列顺序，因为表表达式外面至少还有一层才是我们最终需要的结果集。

这里的ORDER BY只对当前的子查询生效，到了主查询是不起作用的。必须在主查询末尾继续添加一个ORDER BY子句才能对结果集生效，就像我们例子中写的那样。

除非逻辑要求，一般情况下并不推荐大家这样巧妙的避开子查询中不能使用ORDER BY的限制。

以上就是有关ORDER BY的一些用法，你学会了吗？

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