MySQL基础教程13 —— 函数之与GROUP BY子句同时使用的函数

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1. GROUP BY（聚合）函数

本章论述了用于一组数值操作的 group (集合)函数。除非另作说明， group 函数会忽略 NULL 值。

假如你在一个不包含 ROUP BY子句的语句中使用一个 group函数，它相当于对所有行进行分组。

AVG([DISTINCT] expr)

返回expr 的平均值。 DISTINCT 选项可用于返回 expr的不同值的平均值。

若找不到匹配的行，则AVG()返回 NULL 。

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

BIT_AND(expr)

返回expr中所有比特的 bitwise AND 。计算执行的精确度为64比特(BIGINT) 。

若找不到匹配的行，则这个函数返回 18446744073709551615 。(这是无符号 BIGINT 值，所有比特被设置为 1）。

BIT_OR(expr)

返回expr 中所有比特的bitwise OR。计算执行的精确度为64比特(BIGINT) 。

若找不到匹配的行，则函数返回 0 。

BIT_XOR(expr)

返回expr 中所有比特的bitwise XOR。计算执行的精确度为64比特(BIGINT) 。

若找不到匹配的行，则函数返回 0 。

COUNT(expr)

返回SELECT语句检索到的行中非NULL值的数目。

若找不到匹配的行，则COUNT() 返回 0 。

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

COUNT(*) 的稍微不同之处在于，它返回检索行的数目，不论其是否包含 NULL值。

SELECT 从一个表中检索，而不检索其它的列，并且没有 WHERE子句时， COUNT(*)被优化到最快的返回速度。例如：

mysql> SELECT COUNT(*) FROM student;

这个优化仅适用于 MyISAM表, 原因是这些表类型会储存一个函数返回记录的精确数量，而且非常容易访问。对于事务型的存储引擎(InnoDB, BDB), 存储一个精确行数的问题比较多，原因是可能会发生多重事物处理, 而每个都可能会对行数产生影响。

COUNT(DISTINCT expr,[expr...])

返回不同的非NULL值数目。

若找不到匹配的项，则COUNT(DISTINCT)返回 0 。

mysql> SELECT COUNT(DISTINCT results) FROM student;

在MySQL中, 你通过给定一个表达式列表而获取不包含NULL 不同表达式组合的数目。在标准 SQL中,你将必须在COUNT(DISTINCT ...)中连接所有表达式。

GROUP_CONCAT(expr)

该函数返回带有来自一个组的连接的非NULL值的字符串结果。其完整的语法如下所示：

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,你可以获取表达式组合的连接值。你可以使用DISTINCT删去重复值。假若你希望多结果值进行排序，则应该使用 ORDER BY子句。若要按相反顺序排列，将 DESC (递减) 关键词添加到你要用ORDER BY 子句进行排序的列名称中。默认顺序为升序；可使用ASC将其明确指定。 SEPARATOR 后面跟随应该被插入结果的值中间的字符串值。默认为逗号 (‘,’)。通过指定SEPARATOR '' ，你可以删除所有分隔符。

使用group_concat_max_len系统变量，你可以设置允许的最大长度。程序中进行这项操作的语法如下，其中 val 是一个无符号整数：

SET [SESSION | GLOBAL] group_concat_max_len = val;

若已经设置了最大长度，则结果被截至这个最大长度。

MIN([DISTINCT] expr), MAX([DISTINCT] expr)

返回expr 的最小值和最大值。 MIN() 和 MAX() 的取值可以是一个字符串参数；在这些情况下，它们返回最小或最大字符串值。DISTINCT关键词可以被用来查找expr 的不同值的最小或最大值，然而，这产生的结果与省略DISTINCT 的结果相同。

若找不到匹配的行，MIN()和MAX()返回 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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