数据库中间件 Sharding-JDBC 源码分析 —— SQL 解析（三）之查询SQL
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1. 概述
2. SelectStatement
2.1 AbstractSQLStatement
2.2 SQLToken
3. #query()
3.1 #parseDistinct()
3.2 #parseSelectList()
3.3 #skipToFrom()
3.4 #parseFrom()
3.5 #parseWhere()
3.6 #parseGroupBy()
3.7 #parseOrderBy()
3.8 #parseLimit()
3.9 #queryRest()
4. appendDerived等方法
4.1 appendAvgDerivedColumns
4.2 appendDerivedOrderColumns
4.3 ItemsToken
4.4 appendDerivedOrderBy()
666. 彩蛋
1. 概述
本文前置阅读：
《SQL 解析（一）之词法解析》
《SQL 解析（二）之SQL解析》
本文分享插入SQL解析的源码实现。
由于每个数据库在遵守 SQL 语法规范的同时，又有各自独特的语法。因此，在 Sharding-JDBC 里每个数据库都有自己的 SELECT 语句的解析器实现方式，当然绝大部分逻辑是相同的。本文主要分享笔者最常用的 MySQL 查询。
查询 SQL 解析主流程如下：
// AbstractSelectParser.javapublic final SelectStatement parse() {query();parseOrderBy();customizedSelect();appendDerivedColumns();appendDerivedOrderBy();return selectStatement;}
#parseOrderBy()：对于 MySQL 查询语句解析器无效果，因为已经在#query()方法里面已经调用#parseOrderBy()，因此图中省略该方法。#customizedSelect()：Oracle、SQLServer 查询语句解析器重写了该方法，对于 MySQL 查询解析器是个空方法，进行省略。有兴趣的同学可以单独去研究研究。
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👼 查询语句解析是增删改查里面最灵活也是最复杂的，希望大家有耐心看完本文。理解查询语句解析，另外三种语句理解起来简直是 SO EASY。骗人是小狗🐶。
🙂如果对本文有不理解的地方，可以给我的公众号（芋艿的后端小屋）留言，我会逐条认真耐心回复。骗人是小猪🐷。
OK，不废话啦，开始我们这段痛并快乐的旅途。
2. SelectStatement
🙂 本节只介绍这些类，方便本文下节分析源码实现大家能知道认识它们 🙂
SelectStatement，查询语句解析结果对象。
// SelectStatement.javapublic final class SelectStatement extends AbstractSQLStatement {/*** 是否行 DISTINCT / DISTINCTROW / UNION*/private boolean distinct;/*** 是否查询所有字段，即 SELECT **/private boolean containStar;/*** 最后一个查询项下一个 Token 的开始位置** @see #items*/private int selectListLastPosition;/*** 最后一个分组项下一个 Token 的开始位置*/private int groupByLastPosition;/*** 查询项*/private final List<SelectItem> items = new LinkedList<>();/*** 分组项*/private final List<OrderItem> groupByItems = new LinkedList<>();/*** 排序项*/private final List<OrderItem> orderByItems = new LinkedList<>();/*** 分页*/private Limit limit;}
我们对属性按照类型进行归类：
特殊
distinct
查询字段
containStar
items
selectListLastPosition
分组条件
groupByItems
groupByLastPosition
排序条件
orderByItems
分页条件
limit
2.1 AbstractSQLStatement
增删改查解析结果对象的抽象父类。
public abstract class AbstractSQLStatement implements SQLStatement {/*** SQL 类型*/private final SQLType type;/*** 表*/private final Tables tables = new Tables();/*** 过滤条件。* 只有对路由结果有影响的条件，才添加进数组*/private final Conditions conditions = new Conditions();/*** SQL标记对象*/private final List<SQLToken> sqlTokens = new LinkedList<>();}
2.2 SQLToken
SQLToken，SQL标记对象接口，SQL 改写时使用到。下面都是它的实现类：
| 类 | 说明 |
|---|---|
| GeneratedKeyToken | 自增主键标记对象 |
| TableToken | 表标记对象 |
| ItemsToken | 选择项标记对象 |
| OffsetToken | 分页偏移量标记对象 |
| OrderByToken | 排序标记对象 |
| RowCountToken | 分页长度标记对象 |
3. #query()
#query()，查询 SQL 解析。
MySQL SELECT Syntax：
// https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/select.htmlSELECT[ALL | DISTINCT | DISTINCTROW ][HIGH_PRIORITY][STRAIGHT_JOIN][SQL_SMALL_RESULT] [SQL_BIG_RESULT] [SQL_BUFFER_RESULT][SQL_CACHE | SQL_NO_CACHE] [SQL_CALC_FOUND_ROWS]select_expr [, select_expr ...][FROM table_references[PARTITION partition_list][WHERE where_condition][GROUP BY {col_name | expr | position}[ASC | DESC], ... [WITH ROLLUP]][HAVING where_condition][ORDER BY {col_name | expr | position}[ASC | DESC], ...][LIMIT {[offset,] row_count | row_count OFFSET offset}][PROCEDURE procedure_name(argument_list)][INTO OUTFILE 'file_name'[CHARACTER SET charset_name]export_options| INTO DUMPFILE 'file_name'| INTO var_name [, var_name]][FOR UPDATE | LOCK IN SHARE MODE]]
大体流程如下：
// MySQLSelectParser.javapublic void query() {if (getSqlParser().equalAny(DefaultKeyword.SELECT)) {getSqlParser().getLexer().nextToken();parseDistinct();getSqlParser().skipAll(MySQLKeyword.HIGH_PRIORITY, DefaultKeyword.STRAIGHT_JOIN, MySQLKeyword.SQL_SMALL_RESULT, MySQLKeyword.SQL_BIG_RESULT, MySQLKeyword.SQL_BUFFER_RESULT,MySQLKeyword.SQL_CACHE, MySQLKeyword.SQL_NO_CACHE, MySQLKeyword.SQL_CALC_FOUND_ROWS);parseSelectList(); // 解析 查询字段skipToFrom(); // 跳到 FROM 处}parseFrom();// 解析 表（JOIN ON / FROM 单&多表）parseWhere(); // 解析 WHERE 条件parseGroupBy(); // 解析 Group By 和 Having（目前不支持）条件parseOrderBy(); // 解析 Order By 条件parseLimit(); // 解析 分页 Limit 条件// [PROCEDURE] 暂不支持if (getSqlParser().equalAny(DefaultKeyword.PROCEDURE)) {throw new SQLParsingUnsupportedException(getSqlParser().getLexer().getCurrentToken().getType());}queryRest();}
3.1 #parseDistinct()
解析 DISTINCT、DISTINCTROW、UNION 谓语。
核心代码：
// AbstractSelectParser.javaprotected final void parseDistinct() {if (sqlParser.equalAny(DefaultKeyword.DISTINCT, DefaultKeyword.DISTINCTROW, DefaultKeyword.UNION)) {selectStatement.setDistinct(true);sqlParser.getLexer().nextToken();if (hasDistinctOn() && sqlParser.equalAny(DefaultKeyword.ON)) { // PostgreSQL 独有语法： DISTINCT ONsqlParser.getLexer().nextToken();sqlParser.skipParentheses();}} else if (sqlParser.equalAny(DefaultKeyword.ALL)) {sqlParser.getLexer().nextToken();}}
此处 DISTINCT 和 DISTINCT(字段) 不同，它是针对查询结果做去重，即整行重复。举个例子：
mysql> SELECT item_id, order_id FROM t_order_item;+---------+----------+| item_id | order_id |+---------+----------+| 1 | 1 || 1 | 1 |+---------+----------+2 rows in set (0.03 sec)mysql> SELECT DISTINCT item_id, order_id FROM t_order_item;+---------+----------+| item_id | order_id |+---------+----------+| 1 | 1 |+---------+----------+1 rows in set (0.02 sec)
3.2 #parseSelectList()
| SELECT | o.user_id | COUNT(DISTINCT i.itemid) AS itemcount | MAX(i.item_id) | FROM |
|---|---|---|---|---|
| SelectItem | SelectItem | SelectItem |
将 SQL 查询字段 按照逗号( , )切割成多个选择项( SelectItem)。核心代码如下：
// AbstractSelectParser.javaprotected final void parseSelectList() {do {// 解析单个选择项parseSelectItem();} while (sqlParser.skipIfEqual(Symbol.COMMA));// 设置 最后一个查询项下一个 Token 的开始位置selectStatement.setSelectListLastPosition(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getEndPosition() - sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals().length());}
3.2.1 SelectItem 选择项
SelectItem 接口，属于分片上下文信息，有 2 个实现类：
CommonSelectItem ：通用选择项
AggregationSelectItem ：聚合选择项
解析单个 SelectItem 核心代码：
// AbstractSelectParser.javaprivate void parseSelectItem() {// 第四种情况，SQL Server 独有if (isRowNumberSelectItem()) {selectStatement.getItems().add(parseRowNumberSelectItem());return;}sqlParser.skipIfEqual(DefaultKeyword.CONNECT_BY_ROOT); // Oracle 独有：https://docs.oracle.com/cd/B19306_01/server.102/b14200/operators004.htmString literals = sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals();// 第一种情况，* 通用选择项，SELECT *if (sqlParser.equalAny(Symbol.STAR) || Symbol.STAR.getLiterals().equals(SQLUtil.getExactlyValue(literals))) {sqlParser.getLexer().nextToken();selectStatement.getItems().add(new CommonSelectItem(Symbol.STAR.getLiterals(), sqlParser.parseAlias()));selectStatement.setContainStar(true);return;}// 第二种情况，聚合选择项if (sqlParser.skipIfEqual(DefaultKeyword.MAX, DefaultKeyword.MIN, DefaultKeyword.SUM, DefaultKeyword.AVG, DefaultKeyword.COUNT)) {selectStatement.getItems().add(new AggregationSelectItem(AggregationType.valueOf(literals.toUpperCase()), sqlParser.skipParentheses(), sqlParser.parseAlias()));return;}// 第三种情况，非 * 通用选择项StringBuilder expression = new StringBuilder();Token lastToken = null;while (!sqlParser.equalAny(DefaultKeyword.AS) && !sqlParser.equalAny(Symbol.COMMA) && !sqlParser.equalAny(DefaultKeyword.FROM) && !sqlParser.equalAny(Assist.END)) {String value = sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals();int position = sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getEndPosition() - value.length();expression.append(value);lastToken = sqlParser.getLexer().getCurrentToken();sqlParser.getLexer().nextToken();if (sqlParser.equalAny(Symbol.DOT)) {selectStatement.getSqlTokens().add(new TableToken(position, value));}}// 不带 AS，并且有别名，并且别名不等于自己（tips：这里重点看。判断这么复杂的原因：防止substring操作截取结果错误）if (null != lastToken && Literals.IDENTIFIER == lastToken.getType()&& !isSQLPropertyExpression(expression, lastToken) // 过滤掉，别名是自己的情况【1】（例如，SELECT u.user_id u.user_id FROM t_user）&& !expression.toString().equals(lastToken.getLiterals())) { // 过滤掉，无别名的情况【2】（例如，SELECT user_id FROM t_user）selectStatement.getItems().add(new CommonSelectItem(SQLUtil.getExactlyValue(expression.substring(0, expression.lastIndexOf(lastToken.getLiterals()))), Optional.of(lastToken.getLiterals())));return;}// 带 AS（例如，SELECT user_id AS userId） 或者 无别名（例如，SELECT user_id）selectStatement.getItems().add(new CommonSelectItem(SQLUtil.getExactlyValue(expression.toString()), sqlParser.parseAlias()));}
一共分成 4 种大的情况，我们来逐条梳理：
第一种：
*通用选择项：
例如，SELECT*FROM t_user的*。
为什么要加Symbol.STAR.getLiterals().equals(SQLUtil.getExactlyValue(literals))判断呢？
SELECT `*` FROM t_user; // 也能达到查询所有字段的效果
第二种：聚合选择项：
例如，SELECT COUNT(user_id)FROM t_user的COUNT(user_id)。
解析结果 AggregationSelectItem：
sqlParser.skipParentheses() 解析见《SQL 解析（二）之SQL解析》的AbstractParser小节。
第三种：非
*通用选择项：
例如， SELECT user_id FROM t_user。
从实现上，逻辑会复杂很多。相比第一种，可以根据 * 做字段判断；相比第二种，可以使用 ( 和 ) 做字段判断。能够判断一个包含别名的 SelectItem 结束有 4 种 Token，根据结束方式我们分成 2 种：
DefaultKeyword.AS ：能够接触出 SelectItem 字段，即不包含别名。例如，
SELECT user_id AS uid FROM t_user，能够直接解析出user_id。Symbol.COMMA / DefaultKeyword.FROM / Assist.END ：包含别名。例如，
SELECT user_id uid FROM t_user，解析结果为user_id uid。
基于这个在配合上面的代码注释，大家再重新理解下第三种情况的实现。
第四种：SQLServer ROW_NUMBER：
ROW_NUMBER 是 SQLServer 独有的。由于本文大部分的读者使用的 MySQL / Oracle，就跳过了。有兴趣的同学可以看 SQLServerSelectParser#parseRowNumberSelectItem() 方法。
3.2.2 #parseAlias() 解析别名
解析别名，分成是否带 AS 两种情况。解析代码：《SQL 解析（二）之SQL解析》的#parseAlias()小节。
3.2.3 TableToken 表标记对象
TableToken，记录表名在 SQL 里出现的位置和名字。
public final class TableToken implements SQLToken {/*** 开始位置*/private final int beginPosition;/*** 表达式*/private final String originalLiterals;/*** 获取表名称.* @return 表名称*/public String getTableName() {return SQLUtil.getExactlyValue(originalLiterals);}}
例如上文第三种情况。
3.3 #skipToFrom()
/*** 跳到 FROM 处*/private void skipToFrom() {while (!getSqlParser().equalAny(DefaultKeyword.FROM) && !getSqlParser().equalAny(Assist.END)) {getSqlParser().getLexer().nextToken();}}
3.4 #parseFrom()
解析表以及表连接关系。这块相对比较复杂，请大家耐心+耐心+耐心。
MySQL JOIN Syntax：
// https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/join.htmltable_references:escaped_table_reference [, escaped_table_reference] ...escaped_table_reference:table_reference| { OJ table_reference }table_reference:table_factor| join_tabletable_factor:tbl_name [PARTITION (partition_names)][[AS] alias] [index_hint_list]| table_subquery [AS] alias| ( table_references )join_table:table_reference [INNER | CROSS] JOIN table_factor [join_condition]| table_reference STRAIGHT_JOIN table_factor| table_reference STRAIGHT_JOIN table_factor ON conditional_expr| table_reference {LEFT|RIGHT} [OUTER] JOIN table_reference join_condition| table_reference NATURAL [{LEFT|RIGHT} [OUTER]] JOIN table_factorjoin_condition:ON conditional_expr| USING (column_list)index_hint_list:index_hint [, index_hint] ...index_hint:USE {INDEX|KEY}[FOR {JOIN|ORDER BY|GROUP BY}] ([index_list])| IGNORE {INDEX|KEY}[FOR {JOIN|ORDER BY|GROUP BY}] (index_list)| FORCE {INDEX|KEY}[FOR {JOIN|ORDER BY|GROUP BY}] (index_list)index_list:index_name [, index_name] ...
3.4.1 JOIN ON / FROM TABLE
先抛开子查询的情况，只考虑如下两种 SQL 情况。
// JOIN ON ： 实际可以继续 JOIN ON 更多表SELECT * FROM t_order o JOIN t_order_item i ON o.order_id = i.order_id;// FROM 多表 ：实际可以继续 FROM 多更表SELECT * FROM t_order o, t_order_item i
在看实现代码之前，先一起看下调用顺序图：
看懂上图后，来继续看下实现代码（🙂代码有点多，不要方！）：
// AbstractSelectParser.java/*** 解析所有表名和表别名*/public final void parseFrom() {if (sqlParser.skipIfEqual(DefaultKeyword.FROM)) {parseTable();}}/*** 解析所有表名和表别名*/public void parseTable() {// 解析子查询if (sqlParser.skipIfEqual(Symbol.LEFT_PAREN)) {if (!selectStatement.getTables().isEmpty()) {throw new UnsupportedOperationException("Cannot support subquery for nested tables.");}selectStatement.setContainStar(false);sqlParser.skipUselessParentheses(); // 去掉子查询左括号parse(); // 解析子查询 SQLsqlParser.skipUselessParentheses(); // 去掉子查询右括号//if (!selectStatement.getTables().isEmpty()) {return;}}parseTableFactor(); // 解析当前表parseJoinTable(); // 解析下一个表}/*** 解析单个表名和表别名*/protected final void parseTableFactor() {int beginPosition = sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getEndPosition() - sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals().length();String literals = sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals();sqlParser.getLexer().nextToken();// TODO 包含Schema解析if (sqlParser.skipIfEqual(Symbol.DOT)) { // https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/information-schema.html ：SELECT table_name, table_type, engine FROM information_schema.tablessqlParser.getLexer().nextToken();sqlParser.parseAlias();return;}// FIXME 根据shardingRule过滤tableselectStatement.getSqlTokens().add(new TableToken(beginPosition, literals));// 表 以及 表别名selectStatement.getTables().add(new Table(SQLUtil.getExactlyValue(literals), sqlParser.parseAlias()));}/*** 解析 Join Table 或者 FROM 下一张 Table*/protected void parseJoinTable() {if (sqlParser.skipJoin()) {// 这里调用 parseJoinTable() 而不是 parseTableFactor() ：下一个 Table 可能是子查询// 例如：SELECT * FROM t_order JOIN (SELECT * FROM t_order_item JOIN t_order_other ON ) .....parseTable();if (sqlParser.skipIfEqual(DefaultKeyword.ON)) { // JOIN 表时 ON 条件do {parseTableCondition(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getEndPosition());sqlParser.accept(Symbol.EQ);parseTableCondition(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getEndPosition() - sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals().length());} while (sqlParser.skipIfEqual(DefaultKeyword.AND));} else if (sqlParser.skipIfEqual(DefaultKeyword.USING)) { // JOIN 表时 USING 为使用两表相同字段相同时对 ON 的简化。例如以下两条 SQL 等价：// SELECT * FROM t_order o JOIN t_order_item i USING (order_id);// SELECT * FROM t_order o JOIN t_order_item i ON o.order_id = i.order_idsqlParser.skipParentheses();}parseJoinTable(); // 继续递归}}/*** 解析 ON 条件里的 TableToken** @param startPosition 开始位置*/private void parseTableCondition(final int startPosition) {SQLExpression sqlExpression = sqlParser.parseExpression();if (!(sqlExpression instanceof SQLPropertyExpression)) {return;}SQLPropertyExpression sqlPropertyExpression = (SQLPropertyExpression) sqlExpression;if (selectStatement.getTables().getTableNames().contains(SQLUtil.getExactlyValue(sqlPropertyExpression.getOwner().getName()))) {selectStatement.getSqlTokens().add(new TableToken(startPosition, sqlPropertyExpression.getOwner().getName()));}}
OK，递归因为平时日常中写的比较少，可能理解起来可能会困难一些，努力看懂！🙂如果真的看不懂，可以加微信公众号（芋艿的后端小屋），我来帮你一起理解。
3.4.2 子查询
Sharding-JDBC 目前支持第一个包含多层级的数据子查询。例如：
SELECT o3.* FROM (SELECT * FROM (SELECT * FROM t_order o) o2) o3;SELECT o3.* FROM (SELECT * FROM (SELECT * FROM t_order o) o2) o3 JOIN t_order_item i ON o3.order_id = i.order_id;
不支持第二个开始包含多层级的数据子查询。例如：
SELECT o3.* FROM t_order_item i JOIN (SELECT * FROM (SELECT * FROM t_order o) o2) o3 ON o3.order_id = i.order_id; // 此条 SQL 是上面第二条 SQL 左右量表颠倒SELECT COUNT(*) FROM (SELECT * FROM t_order o WHERE o.id IN (SELECT id FROM t_order WHERE status = ?)) // FROM 官方不支持 SQL 举例
使用第二个开始的子查询会抛出异常，代码如下：
// AbstractSelectParser.java#parseTable()片段if (!selectStatement.getTables().isEmpty()) {throw new UnsupportedOperationException("Cannot support subquery for nested tables.");}
使用子查询，建议认真阅读官方《分页及子查询》文档。
3.4.3 #parseJoinTable()
MySQLSelectParser 重写了 #parseJoinTable() 方法用于解析 USE / IGNORE / FORCE index_hint。具体语法见上文 JOIN Syntax。这里就跳过，有兴趣的同学可以去看看。
3.4.4 Tables 表集合对象
属于分片上下文信息
// Tables.javapublic final class Tables {private final List<Table> tables = new ArrayList<>();}// Table.javapublic final class Table {/*** 表*/private final String name;/*** 别名*/private final Optional<String> alias;}// AbstractSelectParser.java#parseTableFactor()片段selectStatement.getTables().add(new Table(SQLUtil.getExactlyValue(literals), sqlParser.parseAlias()));
3.5 #parseWhere()
解析 WHERE 条件。解析代码：《SQL 解析（二）之SQL解析》的#parseWhere()小节。
3.6 #parseGroupBy()
解析分组条件，实现上比较类似 #parseSelectList，会更加简单一些。
// 🙂 抱歉，微信文章篇幅长度限制，该处代码已经“屏蔽”。解决方式：1. 点击最下方【阅读原文】2. 访问地址：http://www.yunai.me/Sharding-JDBC/sql-parse-3/?mp
3.6.1 OrderItem 排序项
属于分片上下文信息
public final class OrderItem {/*** 所属表别名*/private final Optional<String> owner;/*** 排序字段*/private final Optional<String> name;/*** 排序类型*/private final OrderType type;/*** 按照第几个查询字段排序* ORDER BY 数字 的 数字代表的是第几个字段*/@Setterprivate int index = -1;/*** 字段在查询项({@link com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.parsing.parser.context.selectitem.SelectItem} 的别名*/@Setterprivate Optional<String> alias;}
3.7 #parseOrderBy()
解析排序条件。实现逻辑类似 #parseGroupBy()，这里就跳过，有兴趣的同学可以去看看。
3.8 #parseLimit()
解析分页 Limit 条件。相对简单，这里就跳过，有兴趣的同学可以去看看。注意下，分成 3 种情况：
LIMIT row_count
LIMIT offset, row_count
LIMIT row_count OFFSET offset
3.8.1 Limit
分页对象。属于分片上下文信息。
// Limit.javapublic final class Limit {/*** 是否重写rowCount* TODO 待补充：预计和内存分页合并有关*/private final boolean rowCountRewriteFlag;/*** offset*/private LimitValue offset;/*** row*/private LimitValue rowCount;}// LimitValue.javapublic final class LimitValue {/*** 值* 当 value == -1 时，为占位符*/private int value;/*** 第几个占位符*/private int index;}
3.8.2 OffsetToken RowCountToken
OffsetToken：分页偏移量标记对象
RowCountToken：分页长度标记对象
只有在对应位置非占位符才有该 SQLToken。
// OffsetToken.javapublic final class OffsetToken implements SQLToken {/*** SQL 所在开始位置*/private final int beginPosition;/*** 偏移值*/private final int offset;}// RowCountToken.javapublic final class RowCountToken implements SQLToken {/*** SQL 所在开始位置*/private final int beginPosition;/*** 行数*/private final int rowCount;}
3.9 #queryRest()
// AbstractSelectParser.javaprotected void queryRest() {if (sqlParser.equalAny(DefaultKeyword.UNION, DefaultKeyword.EXCEPT, DefaultKeyword.INTERSECT, DefaultKeyword.MINUS)) {throw new SQLParsingUnsupportedException(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getType());}}
不支持 UNION / EXCEPT / INTERSECT / MINUS ，调用会抛出异常。
4. appendDerived等方法
因为 Sharding-JDBC 对表做了分片，在 AVG , GROUP BY , ORDER BY 需要对 SQL 进行一些改写，以达到能在内存里对结果做进一步处理，例如求平均值、分组、排序等。
😈：打起精神，此块是非常有趣的。
4.1 appendAvgDerivedColumns
解决 AVG 查询。
// AbstractSelectParser.java/*** 针对 AVG 聚合字段，增加推导字段* AVG 改写成 SUM + COUNT 查询，内存计算出 AVG 结果。** @param itemsToken 选择项标记对象*/private void appendAvgDerivedColumns(final ItemsToken itemsToken) {int derivedColumnOffset = 0;for (SelectItem each : selectStatement.getItems()) {if (!(each instanceof AggregationSelectItem) || AggregationType.AVG != ((AggregationSelectItem) each).getType()) {continue;}AggregationSelectItem avgItem = (AggregationSelectItem) each;// COUNT 字段String countAlias = String.format(DERIVED_COUNT_ALIAS, derivedColumnOffset);AggregationSelectItem countItem = new AggregationSelectItem(AggregationType.COUNT, avgItem.getInnerExpression(), Optional.of(countAlias));// SUM 字段String sumAlias = String.format(DERIVED_SUM_ALIAS, derivedColumnOffset);AggregationSelectItem sumItem = new AggregationSelectItem(AggregationType.SUM, avgItem.getInnerExpression(), Optional.of(sumAlias));// AggregationSelectItem 设置avgItem.getDerivedAggregationSelectItems().add(countItem);avgItem.getDerivedAggregationSelectItems().add(sumItem);// TODO 将AVG列替换成常数，避免数据库再计算无用的AVG函数// ItemsTokenitemsToken.getItems().add(countItem.getExpression() + " AS " + countAlias + " ");itemsToken.getItems().add(sumItem.getExpression() + " AS " + sumAlias + " ");//derivedColumnOffset++;}}
4.2 appendDerivedOrderColumns
解决 GROUP BY , ORDER BY。
// AbstractSelectParser.java/*** 针对 GROUP BY 或 ORDER BY 字段，增加推导字段* 如果该字段不在查询字段里，需要额外查询该字段，这样才能在内存里 GROUP BY 或 ORDER BY** @param itemsToken 选择项标记对象* @param orderItems 排序字段* @param aliasPattern 别名模式*/private void appendDerivedOrderColumns(final ItemsToken itemsToken, final List<OrderItem> orderItems, final String aliasPattern) {int derivedColumnOffset = 0;for (OrderItem each : orderItems) {if (!isContainsItem(each)) {String alias = String.format(aliasPattern, derivedColumnOffset++);each.setAlias(Optional.of(alias));itemsToken.getItems().add(each.getQualifiedName().get() + " AS " + alias + " ");}}}/*** 查询字段是否包含排序字段** @param orderItem 排序字段* @return 是否*/private boolean isContainsItem(final OrderItem orderItem) {if (selectStatement.isContainStar()) { // SELECT *return true;}for (SelectItem each : selectStatement.getItems()) {if (-1 != orderItem.getIndex()) { // ORDER BY 使用数字return true;}if (each.getAlias().isPresent() && orderItem.getAlias().isPresent() && each.getAlias().get().equalsIgnoreCase(orderItem.getAlias().get())) { // 字段别名比较return true;}if (!each.getAlias().isPresent() && orderItem.getQualifiedName().isPresent() && each.getExpression().equalsIgnoreCase(orderItem.getQualifiedName().get())) { // 字段原名比较return true;}}return false;}
4.3 ItemsToken
选择项标记对象，属于分片上下文信息，目前有 3 个情况会创建：
AVG查询额外 COUNT 和 SUM：#appendAvgDerivedColumns()GROUP BY不在 查询字段，额外查询该字段 ：#appendDerivedOrderColumns()ORDER BY不在 查询字段，额外查询该字段 ：#appendDerivedOrderColumns()
public final class ItemsToken implements SQLToken {/*** SQL 开始位置*/private final int beginPosition;/*** 字段名数组*/private final List<String> items = new LinkedList<>();}
4.4 appendDerivedOrderBy()
当 SQL 有聚合条件而无排序条件，根据聚合条件进行排序。这是数据库自己的执行规则。
mysql> SELECT order_id FROM t_order GROUP BY order_id;+----------+| order_id |+----------+| 1 || 2 || 3 |+----------+3 rows in set (0.05 sec)mysql> SELECT order_id FROM t_order GROUP BY order_id DESC;+----------+| order_id |+----------+| 3 || 2 || 1 |+----------+3 rows in set (0.02 sec)
// AbstractSelectParser.java/*** 当无 Order By 条件时，使用 Group By 作为排序条件（数据库本身规则）*/private void appendDerivedOrderBy() {if (!getSelectStatement().getGroupByItems().isEmpty() && getSelectStatement().getOrderByItems().isEmpty()) {getSelectStatement().getOrderByItems().addAll(getSelectStatement().getGroupByItems());getSelectStatement().getSqlTokens().add(new OrderByToken(getSelectStatement().getGroupByLastPosition()));}}
4.3.1 OrderByToken
排序标记对象。当无 Order By 条件时，使用 Group By 作为排序条件（数据库本身规则）。
// OrderByToken.javapublic final class OrderByToken implements SQLToken {/*** SQL 所在开始位置*/private final int beginPosition;}
666. 彩蛋
咳咳咳，确实有一些略长。但请相信，INSERT / UPDATE / DELETE 会简单很多很多。考试考的 SQL 最多的是什么？SELECT 语句呀！为啥，难呗。恩，我相信看到此处的你，一定是能看懂的，加油！
🙂如果对本文有不理解的地方，可以关注我的公众号（芋艿的后端小屋）获得微信号，我们来一场，1 对 1 的搞基吧，不不不，是交流交流。
道友，帮我分享一波怎么样？