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文章目录

• 8 聚合函数
• • 8.1 聚合函数介绍
  • • `COUNT`函数
  • 8.2 `GROUP BY`
  • • 8.2.1 基本使用
    • 8.2.2 使用多个列分组
    • 8.2.3 使用`WITH ROLLP`
  • 8.3 `HAVING`
  • • 8.3.1 基本使用
    • 8.3.2 `WHERE`和`HAVING`的对比
  • 8.4 SELECT的执行过程
  • • 8.4.1 查询的结构
    • 8.4.2 SELECT执行顺序
    • 8.4.3 SQL的执行原理

8 聚合函数

8.1 聚合函数介绍

聚合函数类型：

• AVG()
• SUM()
• MAX()
• MIN()
• COUNT()

语法：

SELECT		[column,] group function(column), ...
FROM 		table
[WHERE		condition]
[GROUP BY	column]
[ORDER BY	column];

• 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。

COUNT函数

• COUNT(*)返回表中记录总数，适用于任意数据类型；
• COUNT(expr)返回**expr不为空**的记录总数；

8.2 GROUP BY

8.2.1 基本使用

可以使用GROUP BY子句将表中的数据分成若干组：

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

8.2.2 使用多个列分组

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

8.2.3 使用WITH ROLLP

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;

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。

8.3 HAVING

8.3.1 基本使用

1. 行已经被分组；
2. 使用了聚合函数；
3. 满足HAVING子句中条件的分组将被显示；
4. 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

8.3.2 WHERE和HAVING的对比

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。

8.4 SELECT的执行过程

8.4.1 查询的结构

#方式1：
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：
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 ...,...#其中：
#（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

8.4.2 SELECT执行顺序

1. 关键词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：

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

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。

8.4.3 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：

1. 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；

2. 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；

3. 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。

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