MySQL中的聚合函数怎么用

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本篇内容介绍了“MySQL 中的聚合函数怎么用”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让丸趣 TV 小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

MySQL 聚合函数和分页查询

我们在之前了解到了 SQL 单行函数。实际上 SQL 函数还有一类,叫做聚合(或聚集、分组)函数,它是对一组数据进行汇总的函数,输入的是一组数据的集合,输出的是单个值。

1. 聚合函数介绍

什么是聚合函数

聚合函数作用于一组数据,并对一组数据返回一个值。

聚合函数类型

AVG()

SUM()

MAX()

MIN()

COUNT()

聚合函数语法

聚合函数不能嵌套调用

比如不能出现类似“AVG(SUM( 字段名称))”形式的调用。

1.1 AVG 和 SUM 函数

可以对数值型数据使用 AVG 和 SUM 函数。

SELECT AVG(salary), MAX(salary),MIN(salary), SUM(salary)
FROM employees
WHERE job_id LIKE  %REP%

1.2 MIN 和 MAX 函数

可以对任意数据类型的数据使用 MIN 和 MAX 函数。

SELECT MIN(hire_date), MAX(hire_date)
FROM employees;

1.3 COUNT 函数

COUNT(*) 返回表中记录总数,适用于任意数据类型。

SELECT COUNT(*)
FROM employees
WHERE department_id = 50;

COUNT(expr) 返回 expr 不为空的记录总数。

SELECT COUNT(commission_pct)
FROM employees
WHERE department_id = 50; // 忽略了 Null 值 

计算表中有多少条记录

方式 1:count(*)

方式 2:count(1)

方式 3:count(某具体字段),但是因为忽略了 null 值,所以不一定对

问题:用 count(*),count(1),count(列名) 谁好呢?

其实,对于 MyISAM 引擎的表是没有区别的。这种引擎内部有一计数器在维护着行数,但是 COUNT(*) 的效率略高

Innodb 引擎的表用 count(*),count(1) 直接读行数,复杂度是 O(n),因为 innodb 真的要去数一遍。但好于具体的 count(列名)。

问题:能不能使用 count(列名) 替换 count(*)?

不要使用 count(列名) 来替代 count(*),count(*) 是 SQL92 定义的标准统计行数的语法,跟数据库无关,跟 NULL 和非 NULL 无关。

说明:count(*) 会统计值为 NULL 的行,而 count(列名) 不会统计此列为 NULL 值的行。

注意:

以上分组函数都忽略 null 值

可以和 distinct 搭配实现去重的运算

count 函数的单独介绍,一般使用 count(*) 用作统计行数

和分组函数一同查询的字段要求是 group by 后的字段

2. GROUP BY

2.1 基本使用

可以使用 GROUP BY 子句将表中的数据分成若干组,语法如下:

SELECT column, group_function(column)
FROM table
[WHERE condition]
[GROUP BY group_by_expression]
[ORDER BY column];

明确:WHERE 一定放在 FROM 后面

1、在 SELECT 列表中所有未包含在组函数中的列都应该包含在 GROUP BY 子句中

SELECT department_id, AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id ;

2、包含在 GROUP BY 子句中的列不必包含在 SELECT 列表中

SELECT AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id ;

2.2 使用多个列分组

SELECT department_id AS dept_id, job_id, SUM(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id, job_id ;

2.3 GROUP BY 中使用 WITH ROLLUP

使用 WITH ROLLUP 关键字之后,在所有查询出的分组记录之后增加一条记录,该记录计算查询出的所有记录的总和,即统计记录数量。

SELECT department_id,AVG(salary)
FROM employees
WHERE department_id   80
GROUP BY department_id WITH ROLLUP;

注意:当使用 ROLLUP 时,不能同时使用 ORDER BY 子句进行结果排序,即 ROLLUP 和 ORDER BY 是互相排斥的,当然这是只在 5.7 才存在的

3. HAVING(过滤数据)

3.1 基本使用

过滤分组:HAVING 子句

行已经被分组。

使用了聚合函数。

满足 HAVING 子句中条件的分组将被显示。

HAVING 不能单独使用,必须要跟 GROUP BY 一起使用。

SELECT department_id, MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary) 10000 ;

非法使用聚合函数:不能在 WHERE 子句中使用聚合函数来代替过滤条件。如下:

SELECT department_id, AVG(salary)
FROM employees
WHERE AVG(salary)   8000
GROUP BY department_id;

练习:查询部门 id 为 10,20,30,40 这 4 个部门中最高工资比 10000 高的部门信息

# 方式 1:推荐,执行效率高于方式 2.
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
WHERE department_id IN (10,20,30,40)
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary)   10000;
#方式 2:SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary)   10000 AND department_id IN (10,20,30,40);

结论:

当过滤条件中有聚合函数时,则此过滤条件必须声明在 HAVING 中。

当过滤条件中没有聚合函数时,则此过滤条件声明在 WHERE 中或 HAVING 中都可以。但是,建议大家声明在 WHERE 中

3.2 WHERE 和 HAVING 的对比

1.  从适用范围上来讲,HAVING 的适用范围更广。 
2.  如果过滤条件中没有聚合函数:这种情况下,WHERE 的执行效率要高于 HAVING

区别 1:WHERE 可以直接使用表中的字段作为筛选条件,但不能使用分组中的计算函数作为筛选条件;HAVING 必须要与 GROUP BY 配合使用,可以把分组计算的函数和分组字段作为筛选条件。

这决定了,在需要对数据进行分组统计的时候,HAVING 可以完成 WHERE 不能完成的任务。这是因为,在查询语法结构中,WHERE 在 GROUP BY 之前,所以无法对分组结果进行筛选。HAVING 在 GROUP BY 之后,可以使用分组字段和分组中的计算函数,对分组的结果集进行筛选,这个功能是 WHERE 无法完成的。另外,WHERE 排除的记录不再包括在分组中。

区别 2:如果需要通过连接从关联表中获取需要的数据,WHERE 是先筛选后连接,而 HAVING 是先连接后筛选。这一点,就决定了在关联查询中,WHERE 比 HAVING 更高效。因为 WHERE 可以先筛选,用一个筛选后的较小数据集和关联表进行连接,这样占用的资源比较少,执行效率也比较高。HAVING 则需要先把结果集准备好,也就是用未被筛选的数据集进行关联,然后对这个大的数据集进行筛选,这样占用的资源就比较多,执行效率也较低。

小结如下:

优点缺点 WHERE(分组前筛选) 先筛选数据再关联,执行效率高不能使用分组中的计算函数进行筛选 HAVING(分组后筛选) 可以使用分组中的计算函数在最后的结果集中进行筛选,执行效率较低

开发中的选择:

WHERE 和 HAVING 也不是互相排斥的,我们可以在一个查询里面同时使用 WHERE 和 HAVING。包含分组统计函数的条件用 HAVING,普通条件用 WHERE。这样,我们就既利用了 WHERE 条件的高效快速,又发挥了 HAVING 可以使用包含分组统计函数的查询条件的优点。当数据量特别大的时候,运行效率会有很大的差别。一般来讲,能用分组前筛选的,尽量使用分组前筛选,提高效率

4. 回顾:分页查询 ★

应用场景:当要显示的数据,一页显示不全,需要分页提交 sql 请求

语法:

 select  查询列表
 from  表
 【join type join  表 2
 on  连接条件
 where  筛选条件
 group by  分组字段
 having  分组后的筛选
 order by  排序的字段】 limit 【offset,】size;
 offset  要显示条目的起始索引(起始索引从 0 开始) size  要显示的条目个数 

特点:

limit 语句放在查询语句的最后

公式

select  查询列表
from  表
limit (page-1)*size,size;

假设 size=10,即每页显示 10 条记录,page 从 1 开始,即第一页

page=1,则显示条目的起始索引为 0,页面显示 0 -10 条

page=2,则显示条目的起始索引为 10,页面显示 11-20 条

page=3,则显示条目的起始索引为 20,页面显示 21-30 条

案例 1:查询前五条员工信息

SELECT * FROM employees LIMIT 0,5;
SELECT * FROM employees LIMIT 5;

案例 2:查询第 11 条——第 25 条

SELECT * FROM employees LIMIT 10,15;

案例 3:有奖金的员工信息,并且工资较高的前 10 名显示出来

SELECT *
FROM employees 
WHERE commission_pct IS NOT NULL 
ORDER BY salary DESC
LIMIT 10 ;

5. SELECT 的执行过程

5.1 SELECT 语句的完整结构

# 方式 1:sql92 语法:SELECT ...,....,...
FROM ...,...,....
WHERE  多表的连接条件
AND  不包含组函数的过滤条件
GROUP BY ...,...
HAVING  包含组函数的过滤条件
ORDER BY ... ASC/DESC
LIMIT ...,...
#方式 2:sql99 语法
SELECT ...,....,...
FROM ... JOIN ... 
ON  多表的连接条件
JOIN ...
ON ...
WHERE  不包含组函数的过滤条件
AND/OR  不包含组函数的过滤条件
GROUP BY ...,...
HAVING  包含组函数的过滤条件
ORDER BY ... ASC/DESC
LIMIT ...,...
#(1)from:从哪些表中筛选
#(2)on:关联多表查询时,去除笛卡尔积
#(3)where:从表中筛选的条件
#(4)group by:分组依据
#(5)having:在统计结果中再次筛选
#(6)order by:排序
#(7)limit:分页 

5.2 SELECT 执行顺序

你需要记住 SELECT 查询时的两个顺序:

1. 关键字的顺序是不能颠倒的:

SELECT ... FROM ... WHERE ... GROUP BY ... HAVING ... ORDER BY ... LIMIT...

2.SELECT 语句的执行顺序(在 MySQL 和 Oracle 中,SELECT 执行顺序基本相同):

FROM -  WHERE -  GROUP BY -  HAVING -  SELECT  的字段  -  DISTINCT -  ORDER BY -  LIMIT

MySQL 中的聚合函数怎么用

比如你写了一个 SQL 语句,那么它的关键字顺序和执行顺序是下面这样的:

SELECT DISTINCT player_id, player_name, count(*) as num #  顺序  5
FROM player JOIN team ON player.team_id = team.team_id #  顺序  1
WHERE height   1.80 #  顺序  2
GROUP BY player.team_id #  顺序  3
HAVING num   2 #  顺序  4
ORDER BY num DESC #  顺序  6
LIMIT 2 #  顺序  7

在 SELECT 语句执行这些步骤的时候,每个步骤都会产生一个虚拟表,然后将这个虚拟表传入下一个步骤中作为输入。需要注意的是,这些步骤隐含在 SQL 的执行过程中,对于我们来说是不可见的。

从这里的执行顺序我们也看出来了,因为 where 是先筛选的,因此 group by 语句事先分组,参与分组的数据要少,因此执行效率要高

5.3 SQL 的执行原理

SELECT 是先执行 FROM 这一步的。在这个阶段,如果是多张表联查,还会经历下面的几个步骤:

首先先通过 CROSS JOIN 求笛卡尔积,相当于得到虚拟表 vt(virtual table)1-1;

通过 ON 进行筛选,在虚拟表 vt1-1 的基础上进行筛选,得到虚拟表 vt1-2;

添加外部行。如果我们使用的是左连接、右链接或者全连接,就会涉及到外部行,也就是在虚拟表 vt1-2 的基础上增加外部行,得到虚拟表 vt1-3。

当然如果我们操作的是两张以上的表,还会重复上面的步骤,直到所有表都被处理完为止。这个过程得到是我们的原始数据。

当我们拿到了查询数据表的原始数据,也就是最终的虚拟表 vt1,就可以在此基础上再进行 WHERE 阶段。在这个阶段中,会根据 vt1 表的结果进行筛选过滤,得到虚拟表 vt2。

然后进入第三步和第四步,也就是 GROUP 和 HAVING 阶段。在这个阶段中,实际上是在虚拟表 vt2 的基础上进行分组和分组过滤,得到中间的虚拟表 vt3 和 vt4。

当我们完成了条件筛选部分之后,就可以筛选表中提取的字段,也就是进入到 SELECT 和 DISTINCT 阶段。

首先在 SELECT 阶段会提取想要的字段,然后在 DISTINCT 阶段过滤掉重复的行,分别得到中间的虚拟表 vt5-1 和 vt5-2。

当我们提取了想要的字段数据之后,就可以按照指定的字段进行排序,也就是 ORDER BY 阶段,得到虚拟表 vt6。

最后在 vt6 的基础上,取出指定行的记录,也就是 LIMIT 阶段,得到最终的结果,对应的是虚拟表 vt7。

当然我们在写 SELECT 语句的时候,不一定存在所有的关键字,相应的阶段就会省略。

同时因为 SQL 是一门类似英语的结构化查询语言,所以我们在写 SELECT 语句的时候,还要注意相应的关键字顺序,** 所谓底层运行的原理,就是我们刚才讲到的执行顺序。** 更细致的内容参考后续的高级篇架构

6. 课后练习

综合练习 1

1.where 子句可否使用组函数进行过滤? No

2. 查询公司员工工资的最大值,最小值,平均值,总和

SELECT MAX(salary), MIN(salary), AVG(salary), SUM(salary)
FROM employees;

3. 查询各 job_id 的员工工资的最大值,最小值,平均值,总和

SELECT job_id, MAX(salary), MIN(salary), AVG(salary), SUM(salary)
FROM employees
GROUP BY job_id;

4. 选择具有各个 job_id 的员工人数

SELECT job_id, COUNT(*)
FROM employees
GROUP BY job_id;

5. 查询员工最高工资和最低工资的差距(DIFFERENCE)

SELECT MAX(salary), MIN(salary), MAX(salary) - MIN(salary) DIFFERENCE
FROM employees;

6. 查询各个管理者手下员工的最低工资,其中最低工资不能低于 6000,没有管理者的员工不计算在内

SELECT manager_id, MIN(salary)
FROM employees
WHERE manager_id IS NOT NULL
GROUP BY manager_id
HAVING MIN(salary)   6000;

7. 查询所有部门的名字,location_id,员工数量和平均工资,并按平均工资降序

SELECT department_name, location_id, COUNT(employee_id), AVG(salary) avg_sal
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
GROUP BY department_name, location_id
ORDER BY avg_sal DESC;

MySQL 中的聚合函数怎么用

8. 查询每个工种、每个部门的部门名、工种名和最低工资

SELECT department_name,job_id,MIN(salary)
FROM departments d LEFT JOIN employees e
ON e.`department_id` = d.`department_id`
GROUP BY department_name,job_id

综合练习 2

1. 简单的分组

案例 1:查询每个工种的员工平均工资

SELECT AVG(salary),job_id
FROM employees
GROUP BY job_id;

案例 2:查询每个位置的部门个数

SELECT COUNT(*),location_id
FROM departments
GROUP BY location_id;

2. 可以实现分组前的筛选

案例 1:查询邮箱中包含 a 字符的 每个部门的最高工资

SELECT MAX(salary),department_id
FROM employees
WHERE email LIKE  %a% 
GROUP BY department_id;

案例 2:查询有奖金的每个领导手下员工的平均工资

SELECT AVG(salary),manager_id
FROM employees
WHERE commission_pct IS NOT NULL
GROUP BY manager_id;

3. 分组后筛选

案例 1:查询哪个部门的员工个数 5

#①查询每个部门的员工个数
SELECT COUNT(*),department_id
FROM employees
GROUP BY department_id;
#②  筛选刚才①结果
SELECT COUNT(*),department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING COUNT(*)

案例 2:每个工种有奖金的员工的最高工资 12000 的工种编号和最高工资

SELECT job_id,MAX(salary)
FROM employees
WHERE commission_pct IS NOT NULL
GROUP BY job_id
HAVING MAX(salary) 12000;

案例 3:领导编号 102 的每个领导手下的最低工资大于 5000 的领导编号和最低工资

SELECT manager_id,MIN(salary)
FROM employees
GROUP BY manager_id
Where manager_id 102
HAVING MIN(salary) 5000;

4. 添加排序

案例:每个工种有奖金的员工的最高工资 6000 的工种编号和最高工资, 按最高工资升序

SELECT job_id,MAX(salary) m
FROM employees
WHERE commission_pct IS NOT NULL
GROUP BY job_id
HAVING m 6000
ORDER BY m ;

5. 按多个字段分组

案例:查询每个工种每个部门的最低工资, 并按最低工资降序

SELECT MIN(salary),job_id,department_id
FROM employees
GROUP BY department_id,job_id
ORDER BY MIN(salary) DESC;

“MySQL 中的聚合函数怎么用”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注丸趣 TV 网站,丸趣 TV 小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

正文完
 
丸趣
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