MySQL基礎教學13 — 函數之與GROUP BY子句同時使用的函數

1. GROUP BY（聚合）函數

#本章論述了用於一組數值運算的 group (集合)函數。除非另作說明， group 函數會忽略 NULL 值。

假如你在一個不包含 ROUP BY子句的語句中使用一個 group函數 ，它相當於將所有行分組。

• AVG([DISTINCT] expr)

傳回expr 的平均值。 DISTINCT 選項可用於傳回 expr的不同值的平均值。

若找不到符合的行，AVG()回傳 NULL 。

mysql> 
SELECT student_name, AVG(test_score)
-> 
FROM student
-> 
GROUP BY student_name;

• BIT_AND(expr)

expr中所有比特的 bitwise AND 。計算執行的精確度為64位元(BIGINT) 。

如果找不到符合的行，則這個函數回傳 18446744073709551615 。 (這是無符號 BIGINT 值，所有位元被設定為 1）。

• BIT_OR(expr)

#傳回expr 中所有位元的bitwise OR。計算執行的精確度為64位元(BIGINT) 。

若找不到符合的行，則函數傳回 0 。

• BIT_XOR(expr)

#傳回expr 中所有位元的bitwise XOR。計算執行的精確度為64位元(BIGINT) 。

若找不到符合的行，則函數傳回 0 。

• COUNT(expr)

#傳回SELECT語句檢索到的資料列中非NULL值的數目。

若找不到符合的行，則COUNT() 回傳 0 。

mysql> SELECT student.student_name,COUNT(*)-> FROM student,course
-> WHERE student.student_id=course.student_id-> GROUP BY student_name;

COUNT(*) 的稍微不同之處在於，它傳回檢索行的數目， 不論其是否包含 NULL值。

SELECT 從一個表格中檢索，而不檢索其它的資料列，且沒有 WHERE子句時， COUNT(*)被最佳化到最快的回傳速度。例如：

mysql> SELECT COUNT(*) FROM student;

這個最佳化只適用於 MyISAM表, 原因是這些表格類型會儲存一個函數傳回記錄的精確數量，而且非常容易訪問。對於事務型的儲存引擎(InnoDB, BDB), 儲存一個精確行數的問題比較多，原因是可能會發生多重事物處理, 而每個都可能會對行數產生影響。

• COUNT(DISTINCT expr,[expr...])

##返回不同的非NULL值數目。

若找不到符合的項，則COUNT(DISTINCT)回傳 0 。

mysql> 

SELECT COUNT(DISTINCT results) FROM student;

在MySQL中, 你透過給定一個表達式列表而取得不包含NULL 不同表達式組合的數目。在標準 SQL中,你將必須在COUNT(DISTINCT ...)中連接所有表達式。

• GROUP_CONCAT(

  expr)

該函數傳回帶有來自一個群組的連接的非NULL值的字符串結果。其完整的語法如下所示：

GROUP_CONCAT([DISTINCT] 

expr [,expr ...]

#[ORDER BY {

unsigned_integer | col_name | expr}

[ASC | DESC] [,

col_name ...]]

[SEPARATOR 

str_val])

mysql> SELECT student_name,-> GROUP_CONCAT(test_score)-> FROM student-> GROUP BY student_name;

Or:

mysql> SELECT student_name,-> GROUP_CONCAT(DISTINCT test_score-> ORDER BY test_score DESC SEPARATOR ' ')-> FROM student-> GROUP BY student_name;

在MySQL中,你可以取得表達式組合的連接值。你可以使用DISTINCT刪除重複值。假若你希望多結果值進行排序，則應該使用  ORDER BY子句。若要依相反順序排列，將 DESC (遞減) 關鍵字加入你要用ORDER BY 子句進行排序的欄位名稱。預設順序為升序；可使用ASC明確指定。   SEPARATOR 後面跟隨應該被插入結果的值中間的字串值。預設為逗號 (‘,’)。透過指定SEPARATOR '' ，你可以刪除所有分隔符號。

使用group_concat_max_len系統變量，你可以設定允許的最大長度。程式中進行此操作的語法如下，其中 val 是無符號整數：

SET [SESSION | GLOBAL] group_concat_max_len = val;

#若已經設定了最大長度，則結果被截至這個最大長度。

• MIN([DISTINCT] 

  expr), MAX([DISTINCT] expr)

#回傳

expr 的最小值和最大值。 MIN() 和 MAX() 的值可以是一個字串參數；在這些情況下， 它們會傳回最小或最大字串值。 DISTINCT關鍵字可以用來找出expr 的不同值的最小或最大值，然而，這產生的結果與省略DISTINCT 的結果相同。

若找不到符合的行，MIN()和MAX()回傳 NULL 。

mysql> SELECT student_name, MIN(test_score), MAX(test_score)-> FROM student-> GROUP BY student_name;

对于MIN()、 MAX()和其它集合函数， MySQL当前按照它们的字符串值而非字符串在集合中的相关位置比较 ENUM和SET 列。这同ORDER BY比较二者的方式有所不同。这一点应该在MySQL的未来版本中得到改善。

• STD(expr) STDDEV(expr)

返回expr 的总体标准偏差。这是标准 SQL 的延伸。这个函数的STDDEV() 形式用来提供和Oracle 的兼容性。可使用标准SQL函数 STDDEV_POP() 进行代替。

若找不到匹配的行，则这些函数返回 NULL 。

• STDDEV_POP(expr)

返回expr 的总体标准偏差(VAR_POP()的平方根)。你也可以使用 STD() 或STDDEV(), 它们具有相同的意义，然而不是标准的 SQL。

若找不到匹配的行，则STDDEV_POP()返回 NULL。

• STDDEV_SAMP(expr)

返回expr 的样本标准差 ( VAR_SAMP()的平方根)。

若找不到匹配的行，则STDDEV_SAMP() 返回 NULL 。

• SUM([DISTINCT] expr)

返回expr 的总数。 若返回集合中无任何行，则 SUM() 返回NULL。DISTINCT 关键词可用于 MySQL 5.1 中，求得expr不同值的总和。

若找不到匹配的行，则SUM()返回 NULL。

• VAR_POP(expr)

返回expr 总体标准方差。它将行视为总体，而不是一个样本， 所以它将行数作为分母。你也可以使用 VARIANCE(),它具有相同的意义然而不是 标准的 SQL。

若找不到匹配的项，则VAR_POP()返回NULL。

• VAR_SAMP(expr)

返回expr 的样本方差。更确切的说，分母的数字是行数减去1。

若找不到匹配的行，则VAR_SAMP()返回NULL。

• VARIANCE(expr)

返回expr 的总体标准方差。这是标准SQL 的延伸。可使用标准SQL 函数 VAR_POP() 进行代替。

若找不到匹配的项，则VARIANCE()返回NULL。

2. GROUP BY修改程序

GROUP BY子句允许一个将额外行添加到简略输出端 WITH ROLLUP 修饰符。这些行代表高层(或高聚集)简略操作。ROLLUP 因而允许你在多层分析的角度回答有关问询的问题。例如，它可以用来向OLAP (联机分析处理) 操作提供支持。

设想一个名为sales 的表具有年份、国家、产品及记录销售利润的利润列：

CREATE TABLE sales
(
    year    INT NOT NULL,
    country VARCHAR(20) NOT NULL,
    product VARCHAR(32) NOT NULL,
    profit  INT
);

可以使用这样的简单GROUP BY，每年对表的内容做一次总结：

mysql> SELECT year, SUM(profit) FROM sales GROUP BY year;+------+-------------+
| year | SUM(profit) |
+------+-------------+
| 2000 |        4525 |
| 2001 |        3010 |
+------+-------------+

这个输出结果显示了每年的总利润， 但如果你也想确定所有年份的总利润，你必须自己累加每年的单个值或运行一个加法询问。

或者你可以使用 ROLLUP, 它能用一个问询提供双层分析。将一个 WITH ROLLUP修饰符添加到GROUP BY 语句，使询问产生另一行结果，该行显示了所有年份的总价值：

mysql> SELECT year, SUM(profit) FROM sales GROUP BY year WITH ROLLUP;+------+-------------+
| year | SUM(profit) |
+------+-------------+
| 2000 |        4525 |
| 2001 |        3010 |
| NULL |        7535 |
+------+-------------+

总计高聚集行被年份列中的NULL值标出。

当有多重 GROUP BY 列时，ROLLUP产生的效果更加复杂。这时，每次在除了最后一个分类列之外的任何列出现一个 “break” (值的改变) ，则问讯会产生一个高聚集累计行。

例如，在没有 ROLLUP的情况下，一个以年、国家和产品为基础的关于 sales 表的一览表可能如下所示：

mysql> SELECT year, country, product, SUM(profit)-> FROM sales-> GROUP BY year, country, product;
+------+---------+------------+-------------+
| year | country | product    | SUM(profit) |
+------+---------+------------+-------------+
| 2000 | Finland | Computer   |        1500 |
| 2000 | Finland | Phone      |         100 |
| 2000 | India   | Calculator |         150 |
| 2000 | India   | Computer   |        1200 |
| 2000 | USA     | Calculator |          75 |
| 2000 | USA     | Computer   |        1500 |
| 2001 | Finland | Phone      |          10 |
| 2001 | USA     | Calculator |          50 |
| 2001 | USA     | Computer   |        2700 |
| 2001 | USA     | TV         |         250 |
+------+---------+------------+-------------+

表示总值的输出结果仅位于年/国家/产品的分析级别。当添加了 ROLLUP后， 问询会产生一些额外的行：

mysql> SELECT year, country, product, SUM(profit)
    -> FROM sales
    -> GROUP BY year, country, product WITH ROLLUP;+------+---------+------------+-------------+
| year | country | product    | SUM(profit) |
+------+---------+------------+-------------+
| 2000 | Finland | Computer   |        1500 |
| 2000 | Finland | Phone      |         100 |
| 2000 | Finland | NULL       |        1600 |
| 2000 | India   | Calculator |         150 |
| 2000 | India   | Computer   |        1200 |
| 2000 | India   | NULL       |        1350 |
| 2000 | USA     | Calculator |          75 |
| 2000 | USA     | Computer   |        1500 |
| 2000 | USA     | NULL       |        1575 |
| 2000 | NULL    | NULL       |        4525 |
| 2001 | Finland | Phone      |          10 |
| 2001 | Finland | NULL       |          10 |
| 2001 | USA     | Calculator |          50 |
| 2001 | USA     | Computer   |        2700 |
| 2001 | USA     | TV         |         250 |
| 2001 | USA     | NULL       |        3000 |
| 2001 | NULL    | NULL       |        3010 |
| NULL | NULL    | NULL       |        7535 |
+------+---------+------------+-------------+

对于这个问询， 添加ROLLUP 子句使村输出结果包含了四层分析的简略信息，而不只是一个下面是怎样解释 ROLLUP输出：

• 一组给定的年份和国家的每组产品行后面, 会产生一个额外的总计行， 显示所有产品的总值。这些行将产品列设置为 NULL。

• 一组给定年份的行后面，会产生一个额外的总计行，显示所有国家和产品的总值。这些行将国家和产品列设置为 NULL。

• 最后, 在所有其它行后面，会产生一个额外的总计列，显示所有年份、国家及产品的总值。 这一行将年份、国家和产品列设置为 NULL。

使用ROLLUP 时的其它注意事项

以下各项列出了一些MySQL执行ROLLUP的特殊状态：

当你使用 ROLLUP时, 你不能同时使用 ORDER BY子句进行结果排序。换言之， ROLLUP 和ORDER BY 是互相排斥的。然而，你仍可以对排序进行一些控制。在 MySQL中， GROUP BY 可以对结果进行排序，而且你可以在GROUP BY列表指定的列中使用明确的 ASC和DESC关键词，从而对个别列进行排序。 (不论如何排序被ROLLUP添加的较高级别的总计行仍出现在它们被计算出的行后面）。

LIMIT可用来限制返回客户端的行数。LIMIT 用在 ROLLUP后面, 因此这个限制 会取消被ROLLUP添加的行。例如:

mysql> SELECT year, country, product, SUM(profit)
    -> FROM sales
    -> GROUP BY year, country, product WITH ROLLUP
    -> LIMIT 5;+------+---------+------------+-------------+
| year | country | product    | SUM(profit) |
+------+---------+------------+-------------+
| 2000 | Finland | Computer   |        1500 |
| 2000 | Finland | Phone      |         100 |
| 2000 | Finland | NULL       |        1600 |
| 2000 | India   | Calculator |         150 |
| 2000 | India   | Computer   |        1200 |
+------+---------+------------+-------------+

将ROLLUP同 LIMIT一起使用可能会产生更加难以解释的结果，原因是对于理解高聚集行，你所掌握的上下文较少。

在每个高聚集行中的NULL 指示符会在该行被送至客户端时产生。服务器会查看最左边的改变值后面的GROUP BY子句指定的列。对于任何结果集合中的，有一个词匹配这些名字的列, 其值被设为 NULL。(若你使用列数字指定了分组列，则服务器会通过数字确定将哪个列设置为 NULL）。

由于在高聚集行中的 NULL值在问询处理阶段被放入结果集合中，你无法将它们在问询本身中作为NULL值检验。例如，你无法将 HAVING product IS NULL 添加到问询中，从而在输出结果中删去除了高聚集行以外的部分。

另一方面, NULL值在客户端不以 NULL 的形式出现， 因而可以使用任何MySQL客户端编程接口进行检验。

3. 具有隐含字段的GROUP BY

MySQL 扩展了 GROUP BY的用途，因此你可以使用SELECT 列表中不出现在GROUP BY语句中的列或运算。这代表 “对该组的任何可能值 ”。你可以通过避免排序和对不必要项分组的办法得到它更好的性能。例如，在下列问询中，你无须对customer.name 进行分组：

mysql> SELECT order.custid, customer.name, MAX(payments)
    -> FROM order,customer
    -> WHERE order.custid = customer.custid
    -> GROUP BY order.custid;

在标准SQL中, 你必须将 customer.name添加到 GROUP BY子句中。在MySQL中, 假如你不在ANSI模式中运行，则这个名字就是多余的。

假如你从 GROUP BY 部分省略的列在该组中不是唯一的，那么不要使用这个功能! 你会得到非预测性结果。

在有些情况下,你可以使用MIN()和MAX() 获取一个特殊的列值，即使他不是唯一的。下面给出了来自包含排序列中最小值的列中的值：

SUBSTR(MIN(CONCAT(RPAD(sort,6,' '),column)),7)

注意，假如你正在尝试遵循标准 SQL, 你不能使用GROUP BY或 ORDER BY子句中的表达式。你可以通过使用表达式的别名绕过这一限制：

mysql> SELECT id,FLOOR(value/100) AS val
    -> FROM tbl_name
    -> GROUP BY id, val ORDER BY val;

然而, MySQL允许你使用GROUP BY 及 ORDER BY 子句中的表达式。例如：

mysql> SELECT id, FLOOR(value/100) FROM tbl_name ORDER BY RAND();

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