MySQL基础教程13 — 函数之与GROUP BY子句同时使用的函数

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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