MySQL:汇总和分组

10.3 汇总数据

我们经常需要汇总数据而不用把它们实际检索处出来,为此MySQL提供了专门的函数。使用这些函数,MySQL查询可用于检索数据,以便分析和报表的生成。这种类型的检索例子有以下几种:

  • 确定表中的行数(或者满足某个条件或包含某个特定值的行数)。
  • 获得表中行组的和。
  • 找出表列(或所有行或某些特定的行)的最大值、最小值和平均值。

上述的例子都需要对表中数据(而不是实际数据本身)汇总。因此,返回实际表数据是对时间和处理资源的一种浪费(更不用说带宽了)。

MySQL提供了5个聚集函数。

聚集函数(aggregate function)运行在行组上,计算和返回单个值的函数。

函数 说明
AVG() 返回某列的平均值
COUNT() 返回某列的行数
MAX() 返回某列的最大值
MIN() 返回某列的最小值
SUM() 返回某列值之和

下面简单介绍这些函数

先创建下面的表:

CREATE TABLE student(
    sid INT PRIMARY KEY,
    sname VARCHAR(20),
    ssex  CAHR(1)
);
CREATE TABLE score(
    sid INT PRIMARY KEY,
    sname VARCHAR(20),
    smath INT,
    senglish INT
);

10.3.1 AVG()函数

AVG()通过对表中行数计数并计算特定列值之和,求得该列的平均值。AVG()可用来返回所有列的平均值,也可以用来返回特定列平均值。

AVG()只能用来确定特定数值列的平均值,而且列名必须作为函数参数给出。为了获得多个列的平均值,必须使用多个AVG()函数。
AVG()函数忽略列值为NULL的行。

来使用AVG()函数来查询成绩表score中数学成绩的平均分(自己随便加上几个数):

SELECT AVG(smath) AS avg_smath FROM score;

AVG()也可用用来确定特定列平均值,配合WHERE子句。

10.3.2 COUNT()函数

COUNT()函数确定表中行的数目或符合特定条件的行的数目。

COUNT()函数有两种使用的方式:

  • 使用COUNT(*)对表中行的数目进行计数,不管表列中包含的是空值(NULL)还是非空值。
  • 使用COUNT(column)对特定列中具有值的行进行计数,忽略NULL值。

比如:返回学生总数:

SELECT COUNT(*) FROM student;

返回女生总数(特定列):

SELECT COUNT(ssex) FROM student WHERE ssex='女';

如果指定列名,则指定列的值为空的行被COUNT()函数忽略,但如果COUNT()函数中用的是星号(*),则不忽略。

10.3.3 MAX()函数

MAX() 返回指定列中的最大值。MAX() 要求指定列名。

比如:返回成绩表中数学成绩的最高分:

SELECT MAX(smath) FROM score;

虽然MAX()一般用来找出最大的数值或日期值,但MySQL允许将它用来返回任意列中的最大值,包括返回文本列中的最大值。在用于文本数据时,如果数据按相应的列排序,则MAX()返回最后一行。MIN()函数也是,但是相反,返回最前面的行。

MAX()、MIN()都是忽略列值为NULL的行。

10.3.4 MIN()函数

MIN() 返回指定列中的最小值。MIN() 要求指定列名。

比如:返回成绩表中数学成绩的最低分:

SELECT MIN(smath) FROM score;

10.3.5 SUM()函数

SUM()用来返回指定列值的和(总计)。

比如返回一个班中的数学成绩的总分:

SELECT SUM(smath) FROM score;

利用标准的算术操作符,所有的聚集函数都可以用来执行多个列上的计算。

SUM()函数忽略列值为NULL的行。

10.3.6 聚集不同值

以上5个聚集函数都可以如下使用:

  • 对所有的行执行计算,指定参数或不给参数(MAX和MIN函数);
  • 只包含不同的值,指定DISTINCT参数。(去重)

下面举例指定DISTINCT参数的用法:比如成绩表中数学成绩的平均分,平均分只考虑各个不同的分数:

SELECT AVG(DISTINCT smath) AS avg_smath FROM score;

如果指定列名,则DISTINCT只能用于COUNT(),DISTINCT不能用于COUNT(*),因此不允许使用COUNT(DISTINCT),否则会产生错误。类似地,DISTINCT必须使用列名,不能用于计算或表达式。

DISTINCT可用于MAX()和MIN(),但是没有意义。

10.3.7 组合聚集函数

实际上SELECT语句可根据需要包含多个聚集函数

使用聚集函数,最好使用别名。


小结:聚集函数用来汇总数据,这些函数都是高效设计,它们返回的结果一般比你在自己的客户机应用程序中计算要快得多。

10.4 分组数据

前面已经学习了SQL聚集函数来汇总数据。但是,比如:要求出学生表中男生和女生各有多少人。可用使用两条语句分别打印。下面介绍另一种方式:分组。

分组:把数据分为多个逻辑组,以便能对每个组进行聚集计算。

10.4.1 创建分组

分组时在SELECT语句的GROUP BY子句中建立的。按照上面的例子,对学生表的男女生分组:

SELECT ssex, COUNT(ssex) AS total FROM student GROUP BY ssex;

输出:

+---------+----------------+
| stu_sex |      total     |
+---------+----------------+
| 女      |              6 |
| 男      |             11 |
+---------+----------------+
3 rows in set (0.05 sec)

但是也可这样使用:

SELECT ssex, COUNT(*) AS total FROM student GROUP BY ssex;

输出结果同上。

为什么会这样??因为使用了GROUP BY,就不必指定要计算和估值得每个组了。系统会自动完成。GROUP BY子句指示MySQL分组数据,然后对每个组而不是整个结果集进行聚集。

在具体使用GROUP BY子句前,需要知道一些重要的规定:

  • GROUP BY子句可以包括任意数目的列。这使得能对分组进行嵌套,为数据分组提供更细致的控制。
  • 如果在GROUP BY子句中嵌套了分组,数据将在最后规定的分组上进行汇总。换句话说,在建立分组时,指定的所有列都一起计算(所以不能从个别的列取回数据)。
  • GROUP BY子句中列出的每个列都必须是检索列或有效的表达式(但不能是聚集函数)。如果在SELECT中使用表达式,则必须在GROUP BY子句中指定相同的表达式。不能使用别名。
  • 除聚集计算语句外,SELECT语句中的每个列都必须在GROUP BY子句中给出。
  • 如果分组列中具有NULL值,则NULL将作为一个分组返回。如果列中有多行NULL值,它们将分为一组。
  • GROUP BY子句必须出现在WHERE子句之后,ORDER BY子句之前。

使用WITH ROLLUP关键字,可以得到每个分组以及每个分组汇总级别(针对每个分组)的值
比如:

SELECT ssex, COUNT(*) AS total 
FROM student 
GROUP BY ssex WITH ROLLUP;

输出:

+---------+-------+
| stu_sex | total |
+---------+-------+
| 女      |    10 |
| 男      |    16 |
| NULL    |    26 |
+---------+-------+
3 rows in set (0.05 sec)

引入一个函数:IFNULL(expression, alt_value):IFNULL() 函数用于判断第一个表达式是否为 NULL,如果为 NULL 则返回第二个参数的值,如果不为 NULL 则返回第一个参数的值。

SELECT IFNULL(ssex,'总计')  AS ssex, COUNT(*) AS total 
FROM student 
GROUP BY ssex WITH ROLLUP;

输出:

+---------+-------+
| stu_sex | total |
+---------+-------+
| 女      |    10 |
| 男      |    16 |
| 总计    |    26 |
+---------+-------+
3 rows in set (0.05 sec)

10.4.2 过滤分组

MySQL允许过滤分组,规定包括哪些分组,排除哪些分组。但是WHERE子句过滤指定的是行而不是分组。所以MySQL提供了HAVING子句,HAVING子句类似于WHERE,至今为止的所有类型的WHERE子句都可以用HAVING子句来替代。唯一的差别是WHERE子句过滤行,而HAVING子句过滤分组(即是先分组再过滤)

比如:显示学生表的男生或者女生人数大于15个的。

SELECT ssex, COUNT(*) AS total 
FROM student 
GROUP BY ssex HAVING COUNT(*)>=15;

注意:HAVING子句在GROUP BY之后,因为是对分组的结果进行过滤。而WHERE子句是对行进行过滤,所以必须在GROUP BY之前。所以WHERE子句过滤的行可能会影响到GROUP BY的分组结果

那么可以同时使用WHERE子句和HAVING子句吗??答案是可以的。

10.4.3 分组和排序

说一说排序(ORDER BY)和分组(GROUP BY)的区别:

排序 分组
排序产生的输出 输出可能不是分组的顺序
任意列都可以使用(甚至非选择的列也可以使用) 只能使用选择列或表达式列,而且必须使用每个选择列表达式
不一定需要 如果与聚集函数一起使用列(或表达式),则必须使用

上面表格的第一行,可以经常发现GROUP BY分组的数据确实是以分组顺序输出的,但情况并不总这样,它并不是SQL规范所要求的。此外,用户可能会要求以不同于分组的顺序排序。仅因为你以某种方式分组数据,并不表示你需要以相同的方式排序输出。应该提供明确的BRDER BY子句,即使其效果等同于GROUP BY子句的输出结果。

所以一般使用GROUP BY子句最好跟上ORDER BY子句。

那么在位置如何放置:ORDER BY子句一定是放在sQL语句最后的。

所以修改上面的语句:例子举得不是很好,就看看怎么写。

SELECT ssex, COUNT(*) AS total 
FROM student 
GROUP BY ssex 
HAVING COUNT(*)>=15
ORDER BY ssex;

小结:学习了如何用SQL聚集函数对数据进行汇总计算。也介绍如何使用GROUP UP子句对数据组进行这些汇总金酸,返回每个组的结果。而且还学了HAVING子句过滤特定的组,WHERE和HAVING之间以及ORDER BY和GROUP BY之间的差异

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