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从最简单的demo开始

让我们一起看一个最简单的select语句是如何解析的

解析结果如下：

以上面为例子，抽象语法树的所有叶子节点均为sqlExpression的子类，且各种sqlExpression节点可以互相嵌套，组成一颗复杂无比的树，其他sql解析引擎还分为statement和expression，我认为过于复杂，所以全部统一为sqlExpression，顶级的sqlExpression总共分为4种，

1. 查询语句(SqlSelectExpression)
2. 插入语句(SqlInsertExpression)
3. 删除语句(SqlDeleteExpression)
4. 更新语句(SqlUpdateExpression)

这4种顶级语句中，我认为最复杂的是查询语句，因为查询组合非常多，要兼容各种各样的情况，其他3种反而非常简单。现阶段，sqlExpression的子类一共有38种，我将在下面的演示中，结合例子给大家讲解一下。

1. Select查询语句

如上例子，SqlSelectExpression代表一个查询语句，SqlSelectQueryExpression则是真正具体的查询语句，他包括了

1. 要查询的所有列（Columns字段）
2. 数据源(From字段)
3. 条件过滤语句(Where字段)
4. 分组语句（GroupBy字段）
5. 排序语句(OrderBy字段)
6. 分页语句(Limit字段)
7. Into语句(sql server专用，如SELECT id,name into test14 from TEST t)
8. ConnectBy语句（oracle专用，如SELECT LEVEL l FROM DUAL CONNECT BY NOCYCLE LEVEL<=100）
9. WithSubQuerys语句，公用表表达式，即CTE

其中Columns是一个列表，他的每一个子项都是一个SqlSelectItemExpression，他的body代表一个逻辑子句，逻辑子句的值，可以为以下这些

1. 字段，如name，
2. 二元表达式，如t.age+3
3. 函数调用，如LOWER(t.NAME)
4. 一个完整的查询语句，如SELECT name FROM TEST2 t2

包括order by，partition by，group by,between,in,case when后面跟着的都是逻辑子句，这个稍后会演示，在这个例子中，因为是要查询所有列，所以仅有一个SqlSelectItemExpression，他的body是SqlAllColumnExpression（代表所有列），From代表要查询的数据源，在这里仅单表查询，所以From的值为SqlTableExpression（代表单表），表名是一个SqlIdentifierExpression，即标识符表达式，表示这是一个标识符，在SQL中，标识符（Identifier）是用于命名数据库对象的名称。这些对象可以包括表、列、索引、视图、模式、数据库等。标识符使得我们能够引用和操作这些对象，在这里，标识符的值为test，表示表名为test。

1.1 查询返回列的各种情形

1.1.1 查询指定字段

解析结果如下：

在上面这个例子中，我们指定了要查询2个字段，分别是id和t.NAME，此时Columns列表里有2个值， 第一个SqlSelectItemExpression包含了

1. 主体，即body字段，在本例子中他的值是一个SqlIdentifierExpression表达式，值为id，表示列名为id，
2. 别名，即Alias字段，在本例子中他也是一个SqlIdentifierExpression，值为bid，代表列别名为bid，

第二个SqlSelectItemExpression的body里是一个SqlPropertyExpression，代表这是一个属性表达式，SqlPropertyExpression它包含了

1. 表名，即Table字段，值为t，即表名为t
2. 属性名，即Name字段，值为Name，即属性名为name

合起来则代表t表的name字段，而第二个SqlSelectItemExpression也有列别名，即testName，这个查询也是单表查询，但SqlTableExpression他多了一个Alias别名字段，即表示，表别名为t。

1.1.2 查询列为二元表达式的情况

解析结果如下：

在这个例子中，要查询的字段的值为一个二元表达式SqlBinaryExpression，他包含了

1. 左边部分，即Left字段，值为一个SqlNumberExpression，即数字表达式，它的值为1
2. 右边部分，即Right字段，值为一个SqlNumberExpression，即数字表达式，它的值为2
3. 中间符号，即Operator字段，值为add，即加法

这个例子证明了，SqlSelectItemExpression代表一个逻辑子句，而不仅仅是某个字段。

1.1.3 查询列为字符串/数字/布尔值的情况

解析结果如下：

在这个例子中，要查询的3个字段为字符串，数字和布尔值，字符串表达式即SqlStringExpression，body里即字符串的值' '，数字表达式即SqlNumberExpression，值为3，布尔表达式即SqlBoolExpression，值为true；

1.1.4 查询列为函数调用的情况

1.1.4.1 简单的函数调用

解析结果如下：

在这个例子中，要查询的表达式是一个函数调用，函数调用表达式即SqlFunctionCallExpression，它包含了

1. 函数名，即Name字段，值为LOWER，
2. 函数参数列表，即Arguments字段，列表里只有一个值，即函数只有一个参数，且参数的值为name

1.1.4.2 带有over子句的函数调用

解析结果如下：

在这个例子中，SqlFunctionCallExpression它除了常规字段外，还包含了Over子句，具体有以下这些

1. 函数名，即Name字段，值为ROW_NUMBER，
2. 函数参数列表，即Arguments字段，值为null，即无参数
3. Over子句，即Over字段，他的值为一个SqlOverExpression表达式，SqlOverExpression本身又包含了以下内容
   1. PartitionBy分区子句，值为一个SqlPartitionByExpression表达式，表达式的内容也非常简单，只有一个Items，即一个分区表达式的列表，在这个例子中，列表里只有一个值SqlPropertyExpression，即根据t.id分区
   2. OrderBy排序子句，值为SqlOrderByExpression表达式，表达式的内容也非常简单，只有一个Items，即一个排序表达式的列表，列表里的值为SqlOrderByItemExpression，即排序子项表达式，排序子项表达式里又包含了以下内容
      1. 排序依据，即Body字段，在这个例子中，排序依据是2个SqlPropertyExpression表达式，即根据t.NAME,t.ID排序
      2. 排序类型，即OrderByType字段，值为Asc或者Desc，默认为asc，在这2个例子中，默认排序类型都是asc

1.1.4.3 带有within group子句的函数调用

解析结果如下：

在这个例子中，SqlFunctionCallExpression它除了常规字段外，还包含了within group子句，具体有以下这些

1. 函数名，即Name字段，值为PERCENTILE_CONT，
2. 函数参数列表，即Arguments字段，列表里只有一项，表示只有1个参数，参数是SqlNumberExpression表达式，值为0.5
3. within group子句，即WithinGroup字段，他的值为一个SqlWithinGroupExpression表达式，SqlWithinGroupExpression又包含了OrderBy排序子句，这里根据number字段排序

1.1.5 查询列为子查询的情况

解析结果如下：

在这个例子中，要查询的列值为一个SqlSelectExpression表达式，即要查询的列是一个子查询

1.2 Where条件过滤语句

1.2.1 二元表达式

解析结果如下：

在这个例子中，where字段的值是一个二元表达式SqlBinaryExpression，他包含了

1. 左边部分，即Left字段，值为一个SqlIdentifierExpression，即标识符表达式，它的值为ID
2. 右边部分，即Right字段，值为一个SqlNumberExpression，即数字表达式，它的值为1
3. 中间符号，即Operator字段，值为EqualTo，即等号，当然了，还可以是大于号，小于号，大于等于号，小于等于号，不等号等

二元表达式的两边可以非常灵活，可以是各种其他表达式，同时也可以自我嵌套另一个二元表达式，组成一个非常复杂的二元表达式

1.2.2 between/not between子句

解析结果如下：

between子句包含了

1. Begin部分，即Begin字段，在这个例子中，值为一个SqlNumberExpression，，它的值为1
2. End部分，即End字段，在这个例子中，值为一个SqlNumberExpression，它的值为2
3. Body主体部分，即Body字段，值为SqlIdentifierExpression，即标识符表达式，值为id
4. 取反部分，即IsNot字段，如果是not between，则IsNot=true

1.2.3 is null/is not null子句

解析结果如下：

is null/is not null子句主要体现在二元表达式里，Operator字段为Is/IsNot，right字段为SqlNullExpression，即null表达式，代表值为null

1.2.4 exists/not exists子句

解析结果如下：

exists/not exists子句,主要体现为SqlExistsExpression表达式，

1. 主体，即body字段，本例子中值为一个SqlSelectExpression表达式
2. 取反部分，即IsNot字段，如果是not exists，则IsNot=true

1.2.5 like/not like子句

解析结果如下：

like子句,主要体现在二元表达式里，Operator字段为Like/NotLike，本例子中right字段为字符串表达式，即SqlStringExpression表达式，值为%a%。

1.2.6 all/any子句

解析结果如下：

all/any子句,主要体现在SqlAllExpression/SqlAnyExpression表达式，它的body里是另一个SqlSelectExpression表达式

1.2.7 in/ not in子句

解析结果如下：

in/not in子句,主要体现在SqlInExpression表达式，它包含了

1. body字段，即in的主体，在这里是SqlPropertyExpression，值为t.NAME
2. TargetList字段，即in的目标列表，在这里是一个SqlExpression的列表，里面包括3个SqlStringExpression，即字符串表达式，a,b,c
3. 取反部分，即IsNot字段，如果是not in，则IsNot=true

当然了，in也有另一种子查询的类型，即

解析结果如下：

在这里的SqlInExpression表达式中，它包含了

1. body字段，即in的主体，在这里是SqlIdentifierExpression，值为NAME
2. SubQuery字段，即子查询，值为一个SqlSelectExpression
3. IsNot字段，如果是not in，则IsNot=true

1.2.8 case when子句

解析结果如下：

case when子句,主要体现在SqlCaseExpression表达式里，他包含了

1. 各种case when键值对的列表，即Items字段，列表里的每一个元素都是SqlCaseItemExpression表达式，SqlCaseItemExpression表达式，又包含了
   1. 条件，即Condition字段，在本例子中是二元表达式，即SqlBinaryExpression表达式，值为t.name ='1'
   2. 值，即value字段,在本例子中值为字符串a
2. Else字段，即默认值，本例子中为字符串c

case when还有另外一种句式，如下：

解析结果如下：

在这种SqlCaseExpression表达式里，他包含了

1. case条件的主体变量，即Value字段，本例子中值为SqlPropertyExpression，它的值为t.name
2. 各种when then键值对的列表，即Items字段，列表里的每一个元素都是SqlCaseItemExpression表达式，SqlCaseItemExpression表达式，又包含了
   1. 条件，即Condition字段，在本例子中是字符串表达式SqlStringExpression，它的值为a
   2. 值，即Value字段,在本例子中值为SqlNumberExpression，它的值为1
3. Else字段，即默认值，本例子中为数字2

1.2.9 not子句

解析结果如下：

not子句,主要体现在SqlNotExpression表达式里，它只有一个body字段，即代表否定的部分

1.2.10 变量子句

解析结果如下：

变量子句,主要体现在SqlVariableExpression表达式里，它包括以下部分:

1. 变量名，即字段Name,这里值为name
2. 变量前缀，这里值为:

1.3 From数据源

在sql中，From关键字后面有多种形式来指定数据源。主要有以下几种

1.3.1 表名或者视图

这个解析结果上面已经演示了。

1.3.2 子查询（子表）

解析结果如下：

在这个例子中，数据源From的值为一个SqlSelectExpression，即SqlSelectExpression中可以嵌套SqlSelectExpression，同时我们注意到内部的SqlSelectExpression有一个表别名的字段Alias，标识符的值为t，表示表别名为t；

1.3.3 连表查询（JOIN）

解析结果如下：

在上面这个例子中，我们演示了连表查询是如何解析的，From字段的值为一个SqlJoinTableExpression，即连表查询表达式，他包含了

1. 左边部分，即Left字段
2. 右边部分，即Right字段
3. 连接方式，即JoinType字段，值包括InnerJoin,LeftJoin,RightJoin,FullJoin,CrossJoin,CommaJoin
4. 表关联条件，即Conditions字段。在这里，Conditions字段的值为一个二元表达式SqlBinaryExpression

在这个例子中，总共3张表联查，SqlJoinTableExpression中得left字段又是一个SqlJoinTableExpression，即SqlJoinTableExpression中可以嵌套SqlJoinTableExpression，无限套娃。

1.3.4 公用表表达式（CTE）

解析结果如下：

公用表表达式（CTE），主要体现在SqlSelectQueryExpression的WithSubQuerys字段，他是一个SqlWithSubQueryExpression表达式列表，即公用表列表，它里面的每一个元素都是SqlWithSubQueryExpression表达式，此表达式，包含了

1. 公共表的来源部分，即FromSelect字段，在本例子中，他的值是一个SqlSelectExpression表达式，即一个查询
2. 公共表的表别名，即Alias字段，在本例子中，他的值是c1
3. 公共表的列部分，即Columns字段，在本例子中只有一个列名，即name

1.3.5 函数返回的结果集

特定数据库支持从返回结果集的函数中查询，比如oracle中添加一个自定义函数splitstr，他的作用是将一个字符串根据;号进行分割，返回多行数据

解析结果如下：

函数返回的结果集主要体现在SqlReferenceTableExpression表达式，他的内部包含了一个FunctionCall字段，值为SqlFunctionCallExpression表达式，代表从函数调用的结果集中进行查询。

1.4 OrderBy排序语句

解析结果如下：

OrderBy排序子句，值为SqlOrderByExpression表达式，表达式的内容也非常简单，只有一个Items，即一个排序子项表达式的列表，列表里的值为SqlOrderByItemExpression，即排序子项表达式，排序子项表达式里又包含了以下内容

1. 排序依据，即Body字段，在这个例子中，排序依据是2个SqlPropertyExpression表达式，即根据fa.FlowId,fa.Id排序
2. 排序类型，即OrderByType字段，值为Asc或者Desc，默认为asc，在这2个例子中，有asc和Desc
3. 决定null排在前面或后面的NullsType字段，在oracle，pgsql，sqlite中我们可以指定null在排序中的位置，如以下sql

那么我们的NullsType字段，他的值有SqlOrderByNullsType.First和SqlOrderByNullsType.Last,与之对应。

1.5 GroupBy分组语句

解析结果如下：

GroupBy分组语句，值为SqlGroupByExpression表达式，他的内容如下

1. 分组子项表达式的列表，即Items字段，列表里的值为SqlExpression，他的值是一个逻辑子句
2. 分组过滤子句，即Having字段，他的值是一个逻辑子句，在本例子中，逻辑子句的值为一个SqlBinaryExpression

1.5 Limit分页子句

1.5.1 mysql，sqlite

解析结果如下：

Limit分页子句，值为SqlLimitExpression表达式，他的内容如下

1. 每页数量，即RowCount字段，这本例子中，值为5
2. 跳过数量，即Offset字段,本例子中，值为1

1.5.2 oracle

解析结果如下：

1.5.3 pgsql

解析结果如下：

1.5.4 sqlServer

解析结果如下：

1.6 ConnectBy层次查询语句（oracle专用）

解析结果如下：

ConnectBy层次查询子句，值为SqlConnectByExpression表达式，他的内容如下

1. 指定层次查询的根节点条件，即StartWith字段，本例子中他的值为SqlBinaryExpression二元表达式
2. 主体关联条件子句，即Body字段，本例子中他的值是一个SqlBinaryExpression二元表达式
3. IsPrior字段用来指示层次结构中哪个列是父节点，如果sql中存在Prior关键字，则值为true
4. IsNocycle字段，用来防止循环引用导致无限递归，如果sql中存在Nocycle则为true
5. order by子句，用于排序

1.7 Into子句(sql server专用）

解析结果如下：

into子句，在本例子中值为SqlTableExpression，即into到某张表里。

2. Insert插入语句

2.1 插入单个值

解析结果如下：

如上例子，插入语句表现为一个SqlInsertExpression，他包含了

1. 要插入的字段列表，即Columns字段，值为一个SqlExpression的列表，本例子中值为2个SqlIdentifierExpression，它们的值为name和id，即插入name和id字段
2. 值列表，即ValuesList字段，值为一个List<SqlExpression>的列表，即列表里的元素是一个列表，每个元素代表一组待插入的数据，本例子中列表里只有一个List，并且子列表里的值为a1和a2，即待插入的值为a1和a2。
3. 待插入数据的表，即Table字段，本例子中值为test11

为什么ValuesList字段是列表里嵌套列表呢？主要是因为可以插入多个值列表，让我们继续往下看

2.2 插入多个值

解析结果如下：

在本例子中，ValuesList字段中有2个子元素，即2个List列表，代表插入2组数据，值分别为('a1','a2')和('a3','a4')

2.3 待插入的值为一个子查询

解析结果如下：

如上例子，插入语句表现为一个SqlInsertExpression，他包含了

1. 要插入的字段列表，即Columns字段，值为一个SqlExpression的列表，本例子中值为name
2. 子查询来源，即FromSelect字段，值为一个SqlSelectExpression，即一个子查询
3. 待插入数据的表，即Table字段，本例子中值为TEST2

3. Update更新语句

解析结果如下：

如上例子，更新语句表现为一个SqlUpdateExpression，他包含了

1. 要更新的（字段-值）的列表，即Items字段，值为一个SqlExpression的列表，本例子中值为2个SqlBinaryExpression，即name='4'和d='2024-11-22 08:19:47.243'
2. 条件过滤子句，即Where字段，代表过滤条件，本例子中值为一个SqlBinaryExpression，即name ='1'
3. 待更新数据的表，即Table字段，本例子中值为test

4. Delete删除语句

解析结果如下：

如上例子，删除语句表现为一个SqlDeleteExpression，他包含了

1. 条件过滤子句，即Where字段，代表过滤条件，本例子中值为一个SqlBinaryExpression，即name=4
2. 待删除数据的表，即Table字段，本例子中值为test

5. 注释处理

5.1 单行注释

解析结果如下：

如上例子，单行注释被正确忽视，解析正确。

5.2 多行注释

解析结果如下：

如上例子，多行注释被正确忽视，解析正确。

6. 如何解析ast抽象语法树

当我们通过

解析sql获取到抽象语法树以后，我们就要对这颗抽象语法树进行解析，获取我们想要的数据，此时就要用上访问者模式(visitor) .

6.1 访问者模式

访问者模式最大的特点就是结构与算法分离，结合本项目理解，就是ast抽象语法树这个结构已经解析出来了，你可以根据自己的需要写算法去任意解析这颗语法树。这是一个1-N的操作，即一个抽象语法树，可以对应N个解析算法，当我们要自定义算法去解析抽象语法树时，我们需要自定义一个Visitor类，并且实现IAstVisitor接口

但是实现这个接口要实现接口里的很多个方法，并且有些数据并不是我们关心的，所以我提供了一个实现了IAcceptVisitor接口的抽象类BaseAstVisitor用来简化操作，我们只需要继承这个抽象类，然后重写我们感兴趣的方法即可

在本项目中，我提供了2个基本的vistor供大家使用，UnitTestAstVisitor和SqlGenerationAstVisitor，大家可以参考这2个visitor去写自己的算法来解析抽象语法树。接下来，我将介绍这2个visitor的用法。

6.2 UnitTestAstVisitor

当我们通过

解析sql获取到抽象语法树之后，sqlAst其实还是一个数据结构，我们可以通过vs监视这个变量来查看内部的结构，但是如果是非常复杂的sql，那这颗树会巨大无比，要靠我们手动去慢慢点开查看得累死，没错！写单元测试的时候，我刚开始都是用手写的结果去对比引擎解析出来的结果，后来我就被累死了，该说不说，这活真不是人干的，所以痛定思痛之后我就写了这个UnitTestAstVisitor来替我生成ast的结构字符串，接下来让我们看看用法

其中的result就是解析抽象语法树生成的字符串，如下：

然后把这个生成的字符串黏贴到vs里去和引擎生成的结果进行对比，

至此，我写单元测试的工作量大大减轻，同时对于生成的sqlAst语法树的结构也更加一目了然了。

6.2 SqlGenerationAstVisitor

我们通过解析sql生成了抽象语法树之后，如果我们想要给这颗抽象语法树添加一个where条件,比如添加test.name ='a'

好了，现在我们添加完了，接下来我们肯定是想着把抽象语法树转化为sql语句，此时，就需要用上SqlGenerationAstVisitor了，他就是负责把抽象语法树转化为sql的

我们获取到的newSql就是新的sql了，他的值为

至此，我们的目的就达到了。

7. sql解析的理论基础

sql之所以能被我们解析出来，主要是因为sql是一种形式语言，自然语言和形式语言的一个重要区别是，自然语言的一个语句，可能有多重含义，而形式语言的一个语句，只能有一个语义;形式语言的语法是人为规定的，有了一定的语法规则，语法解析器就能根据语法规则，解析出一个语句的唯一含义。

项目感悟

1. 解决嵌套问题的唯一方案，就是用递归
2. 对于基础项目，单元测试非常非常重要，因为开发的过程中可能会不断地重构，那以前跑过的测试案例就有可能失败，如果此时需要靠人手工去回归测试验证的话，那工作量是天量的，做不完，根本做不完，所以正确的解决方案是写单元测试，新添加一个功能后，为这个功能写1-N个单元测试，确保新功能对各种情况都有覆盖到，然后再跑一遍所有单元测试，确保没有影响到旧的功能。当然了，跑单元测试最让我崩溃的是，跑一遍所有单元测试，红了（即失败）几十个，天都塌了。

开源地址，欢迎star

本项目基于MIT协议开源，地址为 https://github.com/TripleView/SqlParser.Net

同时感谢以下项目

1. 阿里巴巴开源的druid

写在最后

如果各位靓仔觉得这个项目不错，欢迎一键三连（推荐，star，关注）,同时欢迎加入三合的开源交流群，QQ群号：799648362