读SQL学习指南（第3版）笔记07_分组和子查询

news2024/10/7 6:43:25

1. 数据通常以数据库用户所需的最低层级的粒度存储

2. 分组

2.1. 隐式分组

2.1.1. mysql

-＞ SELECT MAX(amount) max_amt,
    -＞   MIN(amount) min_amt,
    -＞   AVG(amount) avg_amt,
    -＞   SUM(amount) tot_amt,
    -＞   COUNT(*) num_payments
    -＞ FROM payment;

2.1.1.1. 查询返回的每个值都是由聚合函数生成的

2.1.1.2. 没有使用group by子句

2.1.1.3. 只有一个隐式分组

2.1.1.3.1. payment数据表中的所有行

2.2. 显式分组

2.2.1. mysql

-＞ SELECT customer_id,
    -＞   MAX(amount) max_amt,
    -＞   MIN(amount) min_amt,
    -＞   AVG(amount) avg_amt,
    -＞   SUM(amount) tot_amt,
    -＞   COUNT(*) num_payments
    -＞ FROM payment
    -＞ GROUP BY customer_id;

2.2.1.1. 添加一个group by子句来指定聚合函数应该应用于哪个分组

2.3. 单列分组

2.3.1. 最简单，也是最常用的分组类型

2.3.2. mysql

-＞ SELECT actor_id, count(*)
    -＞ FROM film_actor
    -＞ GROUP BY actor_id;

2.4. 多列分组

2.4.1. 需要跨越多列生成分组

2.4.2. mysql

-＞ SELECT fa.actor_id, f.rating, count(*)
    -＞ FROM film_actor fa
    -＞   INNER JOIN film f
    -＞   ON fa.film_id = f.film_id
    -＞ GROUP BY fa.actor_id, f.rating
    -＞ ORDER BY 1,2;

2.5. 通过表达式分组

2.5.1. 根据表达式产生的值构建分组

2.5.2. mysql

-＞ SELECT extract(YEAR FROM rental_date) year,
    -＞   COUNT(*) how_many
    -＞ FROM rental
    -＞ GROUP BY extract(YEAR FROM rental_date);

2.6. 分组过滤条件

2.6.1. 由于group by子句是在where子句被评估之后运行的，因此无法为此对where子句增加过滤条件

2.6.2. 无法在where子句中引用聚合函数count(*)

2.6.2.1. 因为在评估where子句时，分组尚未生成，因而必须将分组过滤条件放入having子句

2.6.3. 向包含group by子句的查询中添加过滤条件时，仔细考虑是过滤原始数据（将过滤条件放入where子句），还是过滤分组后的数据（将过滤条件放入having子句）

3. 聚合函数

3.1. 对分组中的所有行执行特定的操作

3.2. max()

3.2.1. 返回集合中的最大值

3.3. min()

3.3.1. 返回集合中的最小值

3.4. avg()

3.4.1. 返回集合中的平均值

3.5. sum()

3.5.1. 返回集合中所有值之和

3.6. count()

3.6.1. 返回集合中所有值的个数

4. 统计不同的值

4.1. mysql

-＞ SELECT COUNT(customer_id) num_rows,
    -＞   COUNT(DISTINCT customer_id) num_customers
    -＞ FROM payment;

4.2. 通过指定distinct，count()函数检查分组中每个成员的列值，以便查找和删除重复项，而不是简单地计算分组中值的数量

4.3. mysql

-＞ SELECT COUNT(*) num_rows,
    -＞   COUNT(val) num_vals,
    -＞   SUM(val) total,
    -＞   MAX(val) max_val,
    -＞   AVG(val) avg_val
    -＞ FROM number_tbl;

4.4. count(*)统计行数

4.5. count(val)统计val列包含多少个值并且忽略所有遇到的null值

5. 使用表达式

5.1. mysql

-＞ SELECT MAX(datediff(return_date,rental_date))
    -＞ FROM rental;

5.2. 除了使用列作为聚合函数的参数，也可以使用表达式

6. 生成汇总

6.1. 假设在计算每位演员/评级组合的总计数的同时，还想知道不同演员参演的电影总数，这时可以运行一个额外的查询并合并结果

6.2. with rollup选项来让数据库服务器完成这些工作

6.3. mysql

-＞ SELECT fa.actor_id, f.rating, count(*)
    -＞ FROM film_actor fa
    -＞   INNER JOIN film f
    -＞   ON fa.film_id = f.film_id
    -＞ GROUP BY fa.actor_id, f.rating WITH ROLLUP
    -＞ ORDER BY 1,2;

6.4. Oracle Database

6.4.1. GROUP BY ROLLUP(fa.actor_id, f.rating)

6.4.2. 可以在group_by子句中对部分列汇总

6.4.3. 如果按照列a、b、c进行分组，可以指示服务器通过下列语句仅对列b和c执行汇总

6.4.3.1. GROUP BY a, ROLLUP(b, c)

6.5. with cube选项

6.5.1. 为分组列的所有可能的组合生成汇总行

6.5.2. MySQL 8.0版并未提供

6.5.3. SQL Server和Oracle Database中可以使

7. 子查询

7.1. 子查询总是被包围在括号中，通常先于包含语句执行

7.2. 子查询像是一个具有语句作用域的临时数据表（这意味着服务器在执行SQL语句后会清空分配给子查询结果的内存）

7.3. 如果不清楚子查询究竟做了什么，可以单独运行子查询（不加括号）并查看返回结果

7.4. 返回的结果集

7.4.1. 单行单列

7.4.2. 多行单列

7.4.2.1. in和not in运算符

7.4.2.1.1. 虽然不能把单个值与一组值进行相等比较，但是可以检查这个值能否包含在一组值中

7.4.2.1.2. mysql

-＞ SELECT country_id
    -＞ FROM country
    -＞ WHERE country IN ('Canada','Mexico');

7.4.2.1.3. mysql

-＞ SELECT city_id, city
    -＞ FROM city
    -＞ WHERE country_id IN
    -＞  (SELECT country_id
    -＞   FROM country
    -＞   WHERE country IN ('Canada','Mexico'));

7.4.2.1.4. sql

SELECT first_name, last_name
FROM customer
WHERE customer_id NOT IN
 (SELECT customer_id
  FROM payment
  WHERE amount = 0)

7.4.2.1.4.1. not in的版本更易于理解

7.4.2.2. all运算符

7.4.2.2.1. 将某个值与集合中的所有值进行比较

7.4.2.2.2. mysql

-＞ SELECT first_name, last_name
    -＞ FROM customer
    -＞ WHERE customer_id ＜＞ ALL
    -＞  (SELECT customer_id
    -＞   FROM payment
    -＞   WHERE amount = 0);

7.4.2.3. any运算符

7.4.2.3.1. 允许将单个值与一组值中的各个值进行比较

7.4.2.3.2. 只要有一次比较成立，使用any运算符的条件即为真

7.4.2.3.3. any与in等效

7.4.2.4. 使用not in或＜＞运算符比较一个值和一组值时，必须确保这组值中不包含null值，这是因为服务器会将表达式左侧的值与组中的各个值进行比较，任何值与null作相等比较时都会产生unknown

7.4.3. 多行多列

7.4.3.1. mysql

-＞ SELECT fa.actor_id, fa.film_id
    -＞ FROM film_actor fa
    -＞ WHERE fa.actor_id IN
    -＞  (SELECT actor_id FROM actor WHERE last_name = 'MONROE')
    -＞   AND fa.film_id IN
    -＞  (SELECT film_id FROM film WHERE rating = 'PG');

7.4.3.2. 可以将两个单列子查询合并成一个多列子查询

7.4.3.3. mysql

-＞ SELECT actor_id, film_id
    -＞ FROM film_actor
    -＞ WHERE (actor_id, film_id) IN
    -＞  (SELECT a.actor_id, f.film_id
    -＞   FROM actor a
    -＞      CROSS JOIN film f
    -＞   WHERE a.last_name = 'MONROE'
    -＞   AND f.rating = 'PG');