SQL：三 聚合与排序

对表进行聚合查询

聚合函数

• 通过 SQL 对数据进行某种操作或计算时需要使用函数。

• 常用函数

  • COUNT： 计算表中的记录数（行数）
  • SUM： 计算表中数值列中数据的合计值
  • AVG： 计算表中数值列中数据的平均值 
  • MAX： 求出表中任意列中数据的最大值
  • MIN： 求出表中任意列中数据的最小值

• 用于汇总的函数称为聚合函数或者聚集函数

计算表中数据的行数

• 执行结果包括值为 NULL 的行

-- 计算全部数据的行数 
SELECT COUNT(*)  
FROM Product;

计算NULL之外的数据的行数

• 对于 COUNT 函数来说，参数列不同计 算的结果也会发生变化
• COUNT函数的结果根据参数的不同而不同。COUNT(*)会得到包含NULL的数据 行数，而COUNT(<列名>)会得到NULL之外的数据行数。

-- 计算NULL之外的数据行数 
SELECT COUNT(purchase_price) 
FROM Product;

计算合计值

• 对于 SUM函数来说，即使包含 NULL，也可以计算出合计值
• 聚合函数会将NULL排除在外。但COUNT(*)例外，并不会排除NULL

-- 计算销售单价的合计值 
SELECT SUM(sale_price) 
FROM Product;

计算平均值

• 会事先删除NULL 再进行计算，值的个数减少

-- 计算销售单价和进货单价的平均值 
SELECT AVG(sale_price), AVG(purchase_price) 
FROM Product;

计算最大值和最小值

• SUM/ AVG函数只能对数值类型的列使用
• MAX/MIN 函数原则上可以适用 于任何数据类型的列

-- 计算销售单价的最大值和进货单价的最小值 
SELECT MAX(sale_price), MIN(purchase_price) 
FROM Product;

使用聚合函数删除重复值（关键字DISTINCT）

• 这时 DISTINCT 必须写在括号中。这是因为必须要在计算 行数之前删除 product_type 列中的重复数据
• 想要计算值的种类时，可以在COUNT函数的参数中使用DISTINCT。
• 所有的聚合函数都可以使用DISTINCT

-- 计算去除重复数据后的数据行数 
SELECT COUNT(DISTINCT product_type) 
FROM Product;

-- 先计算数据行数再删除重复数据的结果 
SELECT DISTINCT COUNT(product_type)  
FROM Product;

对表进行分组

GROUP BY子句

-- 使用GROUP BY子句进行汇总
SELECT <列名1>, <列名2>, <列名3>, …… 
FROM <表名> 
GROUP BY <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……;

-- 按照商品种类统计数据行数 
SELECT product_type, COUNT(*)  
FROM Product 
GROUP BY product_type;

• 在 GROUP BY 子句中指定的列称为聚合键或者分组列

• GROUP BY 子句的书写位置也有严格要求，一定要写在 FROM 语句之后

• 子句的书写顺序（暂定）

  • 1. SELECT → 2. FROM → 3. WHERE → 4. GROUP BY

聚合键中包含NULL的情况

• 当聚合键中包含 NULL 时，也会将 NULL 作为一组特定的数据

使用WHERE子句时GROUP BY的执行结果

-- 使用WHERE子句和GROUP BY子句进行汇总处理
SELECT <列名1>, <列名2>, <列名3>, …… 
FROM <表名> 
WHERE 
GROUP BY <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……;

-- 同时使用WHERE子句和GROUP BY子句 
SELECT purchase_price, COUNT(*)  
FROM Product 
WHERE product_type = '衣服' 
GROUP BY purchase_price;

• GROUP BY 和WHERE 并用时，SELECT 语句的执行顺序

  • FROM → WHERE → GROUP BY → SELECT

与聚合函数和GROUP BY子句有关的常见错误

• 常见错误①：在SELECT子句中书写了多余的列 

  • SELECT 子句中只能存在以下三种元素

    • 常数
    • 聚合函数
    • GROUP BY子句中指定的列名（也就是聚合键）

  • 常会出现的错误就是把聚合键之外的列名书写在SELECT 子 句之中

  • 使用GROUP BY子句时，SELECT子句中不能出现聚合键之外的列名

  • -- 在SELECT子句中书写聚合键之外的列名会发生错误 
    
    SELECT product_name, purchase_price, COUNT(*)  
    FROM Product 
    GROUP BY purchase_price;
    
    /* 列名product_name 并没有包含在GROUP BY 子句当中。因此，该列名也不能书写在 SELECT 子句之中  */

• 常见错误②：在GROUP BY子句中写了列的别名 

  • SQL 语句在 DBMS 内部的执行顺序造成的——SELECT 子句在GROUP BY 子句之后执行。 在执行 GROUP BY 子句时，SELECT 子句中定义的别名，DBMS 还并 不知道。 
  • 在GROUP BY子句中不能使用SELECT子句中定义的别名。 

  • -- GROUP BY子句中使用列的别名会引发错误 
    SELECT product_type AS pt, COUNT(*) 
    FROM Product 
    GROUP BY pt

• 常见错误③：GROUP BY子句的结果能排序吗 

  • 答案是：“ 随机的。”
  • GROUP BY子句结果的显示是无序的。 

• 常见错误④：在WHERE子句中使用聚合函数

  • 只有SELECT子句和HAVING子句（以及ORDER BY子句）中能够使用聚合函数。

  • -- 在WHERE子句中使用聚合函数会引发错误 
    SELECT product_type, COUNT(*)  
    FROM Product 
    WHERE COUNT(*) = 2 
    GROUP BY product_type;

为聚合结果指定条件

HAVING子句

• SELECT <列名1>, <列名2>, <列名3>, …… 
  FROM <表名> 
  GROUP BY <列名1>, <列名2>, <列名3>, …… 
  HAVING <分组结果对应的条件>

• 使用 HAVING 子句时 SELECT 语句的顺序 

  • SELECT → FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING

• HAVING子句要写在GROUP BY子句之后

• -- 从按照商品种类进行分组后的结果中，取出“包含的数据行数为2 行”的组
  SELECT product_type, COUNT() 
  FROM Product 
  GROUP BY product_type 
  HAVING COUNT() = 2;

HAVING子句的构成要素

• HAVING 子句中 能够使用的 3种要素如下

  • 常数
  • 聚合函数
  • GROUP BY子句中指定的列名（也就是聚合键）

  • -- HAVING子句的不正确使用方法 
    SELECT product_type, COUNT(*)  
    FROM Product 
    GROUP BY product_type 
    HAVING product_name = '圆珠笔';

相对于HAVING子句， 更适合写在WHERE子句中的条件

• WHERE 子句 = 指定行所对应的条件 
• HAVING 子句 = 指定组所对应的条件
• 聚合键所对应的条件不应该书写在HAVING子句当中，而应该书写在WHERE子句当中。

 

对查询结果进行排序

ORDER BY子句

SELECT <列名1>, <列名2>, <列名3>, …… 
FROM <表名> 
ORDER BY <排序基准列1>, <排序基准列2>, ……

-- 按照销售单价由低到高（升序）进行排列 
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM Product 
ORDER BY sale_price;

• ORDER BY 子句中书写的列名称为排序键

• ORDER BY 子句都需要写在 SELECT 语句的末尾。这是因为对数据行进行排序的操作必须在结果即将返回时执行

• 子句的书写顺序

  • 1. SELECT 子句 → 2. FROM 子句 → 3. WHERE 子句 → 4. GROUP BY 子句 → 5. HAVING 子句 → 6. ORDER BY 子句

指定升序或降序

• 降序排列时，在列名后面使用 DESC 关键字
• 升序进行排列时，正式的书写方式应该是使用关键字ASC
• ASC 和 DESC 是 ascendent（上升的）和 descendent（下降的）这两个单词的缩写。
• 未指定ORDER BY子句中排列顺序时会默认使用升序进行排列。
• 由于 ASC 和 DESC 这两个关键字是以列为单位指定的，因此可以 同时指定一个列为升序，指定其他列为降序。

-- 按照销售单价由高到低（降序）进行排列 
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM Product 
ORDER BY sale_price DESC;

指定多个排序键

• 规则是优先使用左侧的键，如果该列存在相同值的话，再接着参考右侧的键

-- 按照销售单价和商品编号的升序进行排序 
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM Product
ORDER BY sale_price, product_id;

NULL的顺序

• 排序键中包含NULL时，会在开头或末尾进行汇总

在排序键中使用显示用的别名

• ORDER BY 子句中允许使用别名的

• 使用 HAVING 子句时 SELECT 语句的顺序 

  • FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY 

ORDER BY子句中可以使用的列

• ORDER BY 子句中也可以使用存在于表中、但并不包含在 SELECT 子句之中的列
• 可以使用聚合函数

-- SELECT子句中未包含的列也可以在ORDER BY子句中使用 

SELECT product_name, sale_price, purchase_price  
FROM Product 
ORDER BY product_id;

-- product_id 不显示在查询结果中

不要使用列编号

• 列编号是指SELECT 子句中的列按照从左到 右的顺序进行排列时所对应的编号（1, 2, 3, …）
• 第一，代码阅读起来比较难
• 第二，该排序功能将来会被删除

-- 通过列名指定 
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price  
FROM Product 
ORDER BY sale_price DESC, product_id;

-- 通过列编号指定 
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price  
FROM Product 
ORDER BY 3 DESC, 1;