SQL Server中的执行引擎入门 图解

关于“SQL Server中的执行引擎入门 图解”的完整攻略，我可以提供以下内容：

1. 概述

SQL Server中的执行引擎是指将T-SQL语句转化为执行计划并且执行该计划的系统组件。对于T-SQL语句的执行，执行引擎涉及到许多因素，如索引、查询优化、缓存、锁定等等。了解执行引擎的工作原理，有利于针对性地优化数据库性能，提高查询效率。

2. 执行引擎的工作原理

执行引擎的工作分为三个阶段：

2.1 解析阶段

解析阶段是将T-SQL语句解析并转换为逻辑执行计划的阶段。在这一阶段，SQL Server会检查T-SQL语句是否符合语法规范，如果有语法错误，就会抛出一些异常信息。如果T-SQL语句的语法正确，就会生成一个逻辑执行计划，然后进入下一阶段。

2.2 优化阶段

优化阶段是将逻辑执行计划转化为物理执行计划的阶段。在这一阶段，SQL Server会根据查询关键字、查询条件、数据分布等因素，对逻辑执行计划进行优化，生成一个物理执行计划。生成物理执行计划的过程中，SQL Server会考虑各种优化策略，如搜寻算法、连接类型、子查询优化、统计信息等等，从而生成一个最优的物理执行计划。

2.3 执行阶段

在执行阶段，SQL Server会根据物理执行计划，调用相应的操作程序执行查询。具体来说，SQL Server会在执行计划中找到第一个操作，并执行该操作。执行完第一个操作后，SQL Server会根据执行计划中的指示，查找下一个操作并执行。

3. 示例说明

接下来，我会通过两个示例说明执行引擎的工作原理。

3.1 示例一

首先，我创建一个名为“Customers”的表格，并往表格中插入10000条记录。表格有两个字段：CustomerID和CustomerName。

CREATE TABLE Customers (
    CustomerID int PRIMARY KEY,
    CustomerName varchar(255) NOT NULL
);

INSERT INTO Customers (CustomerID, CustomerName)
SELECT number, CONCAT('Customer_',number)
FROM master.dbo.spt_values
WHERE type = 'P' AND number BETWEEN 1 AND 10000

现在，我要查询所有CustomerName以字母“C”开头的记录。我可以使用以下查询语句：

SELECT CustomerName
FROM Customers
WHERE CustomerName LIKE 'C%'

查询耗时：

CPU time = 15 ms,  elapsed time = 93 ms.

对于这个查询，执行引擎会采用索引扫描的方式执行，因为CustomerName字段有一个包含所有值的B-Tree索引。当执行引擎收到查询请求时，它会在索引中查找以字母“C”开头的第一个CustomerName，然后扫描索引并返回所有后续匹配项。因为索引只包含CustomerName，所以执行引擎不必扫描整个表格，可以很快地返回查询结果。

3.2 示例二

下面是另一个查询示例。我要查询在“Sales”表格中，每个产品的总销售额。Sales表格包含以下字段：SalesID、ProductID、SalesAmount和SalesDate。

SELECT ProductID, SUM(SalesAmount) AS TotalSales
FROM Sales
GROUP BY ProductID

查询耗时：

CPU time = 16 ms,  elapsed time = 181 ms.

对于这个查询，执行引擎会采用哈希聚合方式执行。这是因为查询包含一个聚合函数（SUM），并且使用GROUP BY子句按产品ID分组。当执行引擎收到查询请求时，它会扫描整个Sales表格，并按ProductID值将行分为不同的组。然后，它会在每个组内计算总销售额，并返回所有组的查询结果。在这个查询过程中，执行引擎会在内存中创建一个哈希表，并将所有Sales记录插入该表中。当查询完毕后，哈希表将被清除。

以上就是关于“SQL Server中的执行引擎入门 图解”的完整攻略，希望可以帮助你更好地理解执行引擎的工作原理和应用。