- 汇总数据
第12章 汇总数据
★12.1 聚集函数
我们经常需要汇总数据而不用把它们实际检索出来,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,以便分析和报表生成。这种类型的检索例子有以下几种。
- 确定表中行数(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)。重复一遍,实际想要的是汇总信息。为方便这种类型的检索,MySQL给出了5个聚集函数,见下表。这些函数能进行上述罗列的检索。
聚集函数用来汇总数据。MySQL支持一系列聚集函数,可以用多种方法使用它们以返回所需的结果。这些函数是高效设计的,它们返回结果一般比你在自己的客户机应用程序中计算要快得多。
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 |
- 聚集函数(aggregate function):运行在行组上,计算和返回单个值的函数。
12.1.1 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或行的平均值。
1
2SELECT AVG(列名) {, AVG(列名)} FROM table_name
[WHERE where_definition]下面的例子使用AVG()返回products表中所有产品的平均价格:
SELECT AVG(prod_price) AS avg_price FROM products;
AVG()也可以用来确定特定列或行的平均值。下面的例子返回特定供应商所提供产品的平均价格:
SELECT AVG(prod_price) AS avg_price FROM products WHERE vend_id = 1003;
这条SELECT语句与前一条的不同之处在于它包含了WHERE子句。此WHERE子句仅过滤出vend_id为1003的产品,因此avg_price中返回的值只是该供应商的产品的平均值。
注意:AVG()只用于单个列,即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。
NULL值:AVG()函数忽略列值为NULL的行。
12.1.2 COUNT()函数
COUNT()函数进行计数。可利用COUNT()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。
1
2SELECT COUNT(*)|COUNT(列名) FROM table_name
[WHERE where_definition];下面的例子返回customers表中客户的总数:
SELECT COUNT(*) AS cust_number FROM customers;
在此例子中,利用COUNT(*)对所有行计数,不管行中各列有什么值。计数值在cust_number中返回。
下面的例子只对具有电子邮件地址的客户计数:
SELECT COUNT(cust_email) AS cust_number FROM customers;
这条SELECT语句使用COUNT(cust_email)对cust_email列中有值的行进行计数。在此例子中,cust_email的计数为3(表示5个客户中只有3个客户有电子邮件地址)。
NULL
值:如果指定列名,则指定列的值为NULL
的行被COUNT()
函数忽略,但如果COUNT()
函数中用的是星号(*),则不忽略。
12.1.3 MAX()函数
MAX()返回指定列中的最大值。MAX()要求指定列名,如下所示:
SELECT MAX(prod_price) AS max_price FROM products;
这里,MAX()返回products表中最贵的物品的价格。
对非数值数据使用MAX():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。
NULL值:MAX()函数忽略列值为NULL的行。
12.1.4 MIN()函数
MIN()的功能正好与MAX()功能相反,它返回指定列的最小值。与MAX()一样,MIN()要求指定列名,如下所示:
SELECT MIN(prod_price) AS min_price FROM products;
其中MIN()返回products表中最便宜物品的价格。
对非数值数据使用MIN():MIN()函数与MAX()函数类似,MySQL允许将它用来返回任意列中的最小值,包括返回文本列中的最小值。在用于文本数据时,如果数据按相应的列排序,则MIN()返回最前面的行。
NULL值:MIN()函数忽略列值为NULL的行。
12.1.5 SUM()函数
SUM()用来返回指定列值的和(总计)。
1
2SELECT SUM(列名) {,SUM(列名)} FROM table_name
[WHERE where_definition]下面举一个例子,orderitems表包含订单中实际的物品,每个物品有相应的数量(quantity)。可如下检索所订购物品的总数(所有quantity值之和):
SELECT SUM(quantity) AS items_ordered FROM orderitems WHERE order_num = 20005;
函数SUM(quantity)返回订单中所有物品数量之和,WHERE子句保证只统计某个物品订单中的物品。
SUM()也可以用来合计计算值。在下面的例子中,合计每项物品的item_price*quantity,得出总的订单金额:
SELECT SUM(item_price*quantity) AS total_price FROM orderitems WHERE order_num = 20005;
函数SUM(item_price*quantity)返回订单中所有物品价钱之和,WHERE子句同样保证只统计某个物品订单中的物品。
在多个列上进行计算:如本例所示,利用标准的算术操作符,所有聚集函数都可用来执行多个列上的计算。
NULL值:SUM()函数忽略列值为NULL的行。
12.2 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ALL参数或不给参数(因为ALL是默认行为);
- 只包含不同的值,指定DISTINCT参数。
ALL为默认:ALL参数不需要指定,因为它是默认行为。如果不指定DISTINCT,则假定为ALL。
下面的例子使用AVG()函数返回特定供应商提供的产品的平均价格。它与上面的SELECT语句相同,但使用了DISTINCT参数,因此平均值只考虑各个不同的价格:
SELECT AVG(DISTINCT prod_price) AS avg_price FROM products WHERE vend_id = 1003;
可以看到,在使用了DISTINCT后,此例子中的avg_price比较高,因为有多个物品具有相同的较低价格。排除它们提升了平均价格。
注意: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。
12.3 组合聚集函数
目前为止的所有聚集函数例子都只涉及单个函数。但实际上SELECT语句可根据需要包含多个聚集函数。请看下面的例子:
SELECT COUNT(*) AS num_items, MIN(prod_price) AS price_min, MAX(prod_price) AS price_max, AVG(prod_price) AS price_avg FROM products;
这里用单条SELECT语句执行了4个聚集计算,返回4个值(products表中物品的数目,产品价格的最高、最低以及平均值)。
★第13章 分组数据GROUP BY
13.1 数据分组
目前为止的所有计算都是在表的所有数据或匹配特定的WHERE子句的数据上进行的。例如,下面的例子返回供应商1003提供的产品数目:
SELECT COUNT(*) AS num_prods FROM products WHERE vend_id = 1003;
但如果要返回每个供应商提供的产品数目怎么办?或者返回只提供单项产品的供应商所提供的产品,或返回提供10个以上产品的供应商怎么办?
这就是分组显身手的时候了。分组允许把数据分为多个逻辑组,以便能对每个组进行聚集计算。
★13.2 创建分组
分组是在SELECT语句的GROUP BY子句中建立的。理解分组的最好办法是看一个例子:
SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods FROM products GROUP BY vend_id;
上面的SELECT语句指定了两个列,vend_id包含产品供应商的ID,num_prods为计算字段(用COUNT(*)函数建立)。GROUP BY 子句指示 MySQL 按 vend_id 排序并分组数据。这导致对每个vend_id而不是整个表计算num_prods一次。从输出中可以看到,供应商1001有3个产品,供应商1002有2个产品,供应商1003有7个产品,而供应商1005有2个产品。
因为使用了GROUP BY,就不必指定要计算和估值的每个组了。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子句可以包含任意数目的列。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ROLLUP: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,如下所示:
SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods FROM products GROUP BY vend_id WITH ROLLUP;
★13.3 过滤分组
除了能用GROUP BY分组数据外,MySQL还允许过滤分组,规定包括哪些分组,排除哪些分组。例如,可能想要列出至少有两个订单的所有顾客。为得出这种数据,必须基于完整的分组而不是个别的行进行过滤。
我们已经看到了WHERE子句的作用(第6章中引入)。但是,在这个例子中WHERE不能完成任务,因为WHERE过滤指定的是行而不是分组。事实上,WHERE没有分组的概念。那么,不使用WHERE使用什么呢?MySQL为此目的提供了另外的子句,那就是HAVING子句。HAVING非常类似于WHERE。事实上,目前为止所学过的所有类型的WHERE子句都可以用HAVING来替代。唯一的差别是★WHERE过滤行,而HAVING过滤分组。
那么,怎么过滤分组呢?请看以下的例子:
SELECT cust_id, COUNT(*) AS orders FROM orders GROUP BY cust_id HAVING COUNT(*) >=2;
这条SELECT语句的前3行类似于上面的语句。最后一行增加了HAVING子句,它过滤COUNT(*) >=2(两个以上的订单)的那些分组。正如所见,这里WHERE子句不起作用,因为过滤是基于分组聚集值 而不是特定行值的。
★HAVING和WHERE的差别:这里有另一种理解方法,WHERE在数据分组前进行过滤,HAVING在数据分组后进行过滤。这是一个重要的区别,WHERE排除的行不包括在分组中。这可能会改变计算值,从而影响HAVING子句中基于这些值过滤掉的分组。
那么,有没有在一条语句中同时使用WHERE和HAVING子句的需要呢?事实上,确实有。假如想进一步过滤上面的语句,使它返回过去12个月内具有两个以上订单的顾客。为达到这一点,可增加一条WHERE子句,过滤出过去12个月内下过的订单。然后再增加HAVING子句过滤出具有两个以上订单的分组。
为更好地理解,请看下面的例子,它列出具有2个(含)以上、价格为10(含)以上的产品的供应商:
SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods FROM products WHERE prod_price >=10 GROUP BY vend_id HAVING COUNT(*) >=2;
这条语句中,第一行是使用了聚集函数的基本SELECT,它与前面的例子很相像。WHERE子句过滤所有prod_price至少为10的行。然后按vend_id分组数据,HAVING子句过滤计数为2或2以上的分组。如果没有WHERE子句,将会多检索出两行(供应商1002,销售的所有产品价格都在10以下;供应商1001,销售3个产品,但只有一个产品的价格大于等于10):
13.4 分组和排序
虽然GROUP BY和ORDER BY经常完成相同的工作,但它们是非常不同的。下表汇总了它们之间的差别。
ORDER BY GROUP BY 排序产生的输出 分组行。但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) 只可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 表中列出的第一项差别极为重要。我们经常发现用GROUP BY分组的数据确实是以分组顺序输出的。但情况并不总是这样,它并不是SQL规范所要求的。此外,用户也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(获得特定的分组聚集值),并不表示你需要以相同的方式排序输出。应该提供明确的ORDER BY子句,即使其效果等同于GROUP BY子句也是如此。
注意:不要忘记ORDER BY:一般在使用GROUP BY子句时,应该也给出ORDER BY子句。这是保证数据正确排序的唯一方法。千万不要仅依赖GROUP BY排序数据。
为说明GROUP BY和ORDER BY的使用方法,请看一个例子。下面的SELECT语句类似于前面那些例子。它检索总计订单价格大于等于50的订单的订单号和总计订单价格:
SELECT order_num, SUM(quantity*item_price) AS ordertotal FROM orderitems GROUP BY order_num HAVING SUM(quantity*item_price) >=50;
为按总计订单价格排序输出,需要添加ORDER BY子句,如下所示:
SELECT order_num, SUM(quantity*item_price) AS ordertotal FROM orderitems GROUP BY order_num HAVING SUM(quantity*item_price) >=50 ORDER BY ordertotal;
在这个例子中,GROUP BY子句用来按订单号(order_num列)分组数据,以便SUM(*)函数能够返回总计订单价格。HAVING子句过滤数据,使得只返回总计订单价格大于等于50的订单。最后,用ORDER BY子句排序输出。
★★★13.5 SELECT子句顺序
- 下面回顾一下SELECT语句中子句的顺序。下表是使用SELECT语句时必须遵循的次序,列出迄今为止所学过的子句。
子句 | 说明 | 是否必须使用 |
---|---|---|
SELECT | 要返回的列或表达式 | 是 |
FROM | 从中检索数据的表 | 仅在从表选择数据时使用 |
WHERE | 行级过滤 | 否 |
GROUP BY | 分组说明 | 仅在按组计算聚集时使用 |
HAVING | 组级过滤 | 否 |
ORDER BY | 输出排序顺序 | 否 |
LIMIT | 要检索的行数 | 否 |