1.笛卡尔积(Cartesian product)
顾名思义, 这个概念得名于笛卡儿. 在数学中，两个集合 X 和 Y 的笛卡儿积（Cartesian product），又称直积，表示为 X × Y，是其第一个对象是 X 的成员而第二个对象是 Y 的一个成员的所有可能的有序对.
假设集合A={a,b}，集合B={0,1,2}，则两个集合的笛卡尔积为{(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1), (b,2)}。可以扩展到多个集合的情况。类似的例子有，如果A表示某学校学生的集合，B表示该学校所有课程的集合，则A与B的笛卡尔积表示所有可能的选课情况。
3.在对两表进行各种类型的join (cross, left, right, full, inner)时, 都需要构造笛卡尔积.
有时想想不可思议, 若两个特大表进行join, 难道sql就直接上笛卡尔积吗? 难道不事前进行on的条件过滤吗? 那数据量得多大?
4.查一下MSDN就清楚了整个SQL的执行顺序.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189499(v=SQL.100).aspx
Processing Order of the SELECT statement
The following steps show the processing order for a SELECT statement.
1.FROM
2.ON
3.JOIN
4.WHERE
5.GROUP BY
6.WITH CUBE or WITH ROLLUP
7.HAVING
8.SELECT
9.DISTINCT
10.ORDER BY
11.TOP
也就是说, 先进行on的过滤, 而后才进行join, 这样就避免了两个大表产生全部数据的笛卡尔积的庞大数据.
这些步骤执行时, 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。
5.On的其余过滤条件放Where里效率更高还是更低?
select * from table1 as a
inner join table2 as b on a.id=b.id and a.status=1
select * from table1 as a
inner join table2 as b on a.id=b.id
where a.status=1
查查MSDN就清楚了. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189499(v=SQL.100).aspx
There can be predicates that involve only one of the joined tables in the ON clause. Such predicates also can be in the WHERE clause in the query. Although the placement of such predicates does not make a difference for INNER joins, they might cause a different result when OUTER joins are involved. This is because the predicates in the ON clause are applied to the table before the join, whereas the WHERE clause is semantically applied to the result of the join.
翻译之后是, 如果是inner join, 放on和放where产生的结果一样, 但没说哪个效率速度更高? 如果有outer join (left or right), 就有区别了, 因为on生效在先, 已经提前过滤了一部分数据, 而where生效在后.
综合一下, 感觉还是放在on里更有效率, 因为它先于where执行.
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。下面是对应用于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 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>
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。
推荐一段SQL代码：行列转置
/*问题：假设有张学生成绩表(tb)如下:
姓名 课程 分数
张三 语文 74
张三 数学 83
张三 物理 93
李四 语文 74
李四 数学 84
李四 物理 94
想变成(得到如下结果)：
姓名 语文 数学 物理
---- ---- ---- ----
李四 74 84 94
张三 74 83 93
-------------------
*/
create table tb(姓名 varchar(10),课程 varchar(10),分数 int)
insert into tb values('张三' , '语文' , 74)
insert into tb values('张三' , '数学' , 83)
insert into tb values('张三' , '物理' , 93)
insert into tb values('李四' , '语文' , 74)
insert into tb values('李四' , '数学' , 84)
insert into tb values('李四' , '物理' , 94)
go
--SQL SERVER 2000 静态SQL,指课程只有语文、数学、物理这三门课程。(以下同)
select 姓名 as 姓名 ,
max(case 课程 when '语文' then 分数 else 0 end) 语文,
max(case 课程 when '数学' then 分数 else 0 end) 数学,
max(case 课程 when '物理' then 分数 else 0 end) 物理
from tb
group by 姓名
参考资料:
SELECT (Transact-SQL)
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189499(v=SQL.100).aspx
FROM (Transact-SQL)
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms177634(v=SQL.100).aspx
SQL Server 查询处理中的各个阶段(SQL执行顺序)
http://www.cnblogs.com/chinabc/articles/1597198.html
INNER JOIN时条件放在ON里还是WHERE里效率更高
http://social.msdn.microsoft.com/Forums/zh-CN/sqlserverzhchs/thread/e1198287-96d5-4e9e-b1d0-d2d4f5ba4e20
连接语句的运算顺序或原理
http://social.msdn.microsoft.com/Forums/zh-CN/sqlserverzhchs/thread/6f61bd10-6fb9-4035-bd51-d9cc13f7132a/
一、外连接
1.概念：包括左向外联接、右向外联接或完整外部联接
2.左连接：left join 或 left outer join
(1)左向外联接的结果集包括 LEFT OUTER 子句中指定的左表的所有行，而不仅仅是联接列所匹配的行。如果左表的某行在右表中没有匹配行，则在相关联的结果集行中右表的所有选择列表列均为空值(null)。
(2)sql语句
select * from table1 left join table2 on table1.id=table2.id
注释：包含table1的所有子句，根据指定条件返回table2相应的字段，不符合的以null显示
3.右连接：right join 或 right outer join
(1)右向外联接是左向外联接的反向联接。将返回右表的所有行。如果右表的某行在左表中没有匹配行，则将为左表返回空值
(2)sql语句
select * from table1 right join table2 on table1.id=table2.id
注释：包含table2的所有子句，根据指定条件返回table1相应的字段，不符合的以null显示
4.完整外部联接:full join 或 full outer join
(1)完整外部联接返回左表和右表中的所有行。当某行在另一个表中没有匹配行时，则另一个表的选择列表列包含空值。如果表之间有匹配行，则整个结果集行包含基表的数据值。
(2)sql语句
select * from table1 full join table2 on table1.id=table2.id
注释：返回左右连接的和（见上左、右连接）
二、内连接
1.概念：内联接是用比较运算符比较要联接列的值的联接
2.内连接：join 或 inner join
3.sql语句
注释：只返回符合条件的table1和table2的列
4.等价（与下列执行效果相同）
A:select a.*,b.* from table1 a,table2 b where a.id=b.id
B:select * from table1 cross join table2 where table1.id=table2.id (注：cross join后加条件只能用where,不能用on)
三、交叉连接(完全)
1.概念：没有 WHERE 子句的交叉联接将产生联接所涉及的表的笛卡尔积。第一个表的行数乘以第二个表的行数等于笛卡尔积结果集的大小。（table1和table2交叉连接产生3*3=9条记录）
2.交叉连接：cross join (不带条件where...)