1 使用聚集函數匯總數據（AVG、COUNT、MAX、MIN、SUM）

我們經常需要匯總數據而不用把它們都檢索出來。比如：

• 確定表中行數（或者滿足某個條件或包含某個特定值的行數）。
• 獲得表中某些行的和。
• 找出表列（或所有行或者某些特定行）的最大值、最小值、平均值。

聚集函數（aggregate function）：對某些行運行的函數，計算并返回一個值。

SQL給了5個聚集函數。

1.1 AVG()函數

AVG()函數通過對表中行數計數并計算其列值之和，求得該列的平均值。AVG()可用來返回所有列的平均值，也可以返回特定列或行的平均值。

計算Products表中所有產品的平均價格：

SELECT AVG(prod_price) AS avg_price 
FROM Products;

計算特定供應商DLL01所提供產品的平均價格：

SELECT AVG(prod_price) AS avg_price
FROM Products
WHERE vend_id = 'DLL01';

注意：AVG()只能用來確定特定數值列的平均值，而且列名必須作為函數參數給出。為了獲得多個列的平均值，必須使用多個AVG()函數，如AVG(num1)、AVG(num2)、AVG(num3)等。

AVG()函數在計算時，會忽略列值為NULL的行。

1.2 COUNT()函數

COUNT()函數進行計數，可確定表中行的數目或符合特定條件的行的數目。

COUNT()函數有兩種使用方式：

1. 使用COUNT(*)對表中行的數目進行計數，不管表列中包含的是空值NULL還是非空值。
2. 使用COUNT(column)對特定列中具有值的行進行計數，忽略NULL值。

計算Customers表中顧客的總數：

SELECT COUNT(*) AS num_cust 
FROM Customers;

只計算有Email的顧客：

SELECT COUNT(cust_email) AS num_cust 
FROM Customers;

1.3 MAX()函數

MAX()函數返回指定列中的最大值，要求必須指定列名。

計算Products表中最貴物品的價格：

SELECT MAX(prod_price) AS max_price 
FROM Products;

雖然MAX()一般用來找出最大的數值或日期值，但許多DBMS允許將它用來返回任意列中的最大值，包括返回文本列中的最大值。用于文本數據時，MAX()返回按該列排序后的最后一行。

MAX()函數會忽略列值為NULL的行。

1.4 MIN()函數

MIN()函數返回指定列中的最小值，要求必須指定列名。

計算Products表中最便宜物品的價格：

SELECT MIN(prod_price) AS min_price 
FROM Products;

雖然MIN()一般用來找出最小的數值或日期值，但許多DBMS允許將它用來返回任意列中的最小值，包括返回文本列中的最小值。用于文本數據時，MIN()返回按該列排序后最前面的行。

MIN()函數會忽略列值為NULL的行。

1.5 SUM()函數

SUM()函數用來返回指定列值的和（總計）。

計算訂單號為20005的所購物品的總數：

SELECT SUM(quantity) AS items_ordered
FROM OrderItems 
WHERE order_num = 20005;

計算訂單號為20005的所購物品，花費的總金額：

SELECT SUM(item_price * quantity) AS total_price
FROM OrderItems 
WHERE order_num = 20005;

SUM()函數會忽略列值為NULL的行。

1.6 聚集不同的值

• 對所有行執行計算，指定ALL參數或者不指定參數（ALL是默認行為）。
• 只包含不同的值，指定DISTINCT參數。

計算特定供應商DLL01提供的產品的不同價格的平均值，也就是排除相同價格的產品。

SELECT AVG(DISTINCT prod_price) AS avg_price
FROM Products 
WHERE vend_id = 'DLL01';

在使用了DISTINCT之后，發現avg_price比較高，是因為有多個產品具有相同的較低價格，排除它們，提高了平均價格。

注意：如果指定列名，則DISTINCT只能用于COUNT()。DISTINCT不能用于COUNT(*)。DISTINCT必須使用列名，不能用于計算或表達式。

有些DBMS支持對查詢結果子集進行計算的TOP和TOP PERCENT。

1.7 組合聚集函數

計算Products表中物品的數目，產品價格的最大值、最小值以及平均值。

SELECT COUNT(*) AS num_items,
       MIN(prod_price) AS price_min,
       MAX(prod_price) AS price_max,
       AVG(prod_price) AS price_avg
FROM Products;

2 分組數據（GROUP BY、HAVING）

2.1 創建分組（GROUP BY）

SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods
FROM Products 
GROUP BY vend_id;

在使用GROUP BY子句前，需要知道一些重要的規定。

1. GROUP BY子句可以包含任意數目的列，因而可以對分組進行嵌套，更細致地進行數據分組。
2. 如果在GROUP BY子句中嵌套了分組，數據將在最后指定的分組上進行匯總。換句話說，在建立分組時，指定的所有列都一起計算，不能從個別的列取回數據。
3. GROUP BY子句中列出的每一列都必須是檢索列或有效的表達式（但不能是聚集函數）。如果在SELECT中使用表達式，則必須在GROUP BY子句中指定相同的表達式，不能使用別名。
4. 大多數SQL實現不允許GROUP BY列帶有長度可變的數據類型（如文本或備注型字段）。
5. 除聚集計算語句外，SELECT語句中的每一列都必須在GROUP BY子句中給出。
6. 如果分組列中包含具有NULL值的行，則NULL將作為一個分組返回。如果列中有多行NULL值，它們將分為一組。
7. GROUP BY子句必須出現在WHERE子句之后，ORDER BY子句之前。

有的SQL實現允許根據SELECT列表中的位置指定GROUP BY的列，例如，GROUP BY 2,1可表示按選擇的第二個列分組，然后再按第一個列分組。

2.2 過濾分組（HAVING）

除了能用GROUP BY分組數據外，SQL還允許過濾分組。規定包括哪些分組，排除哪些分組。例如，你可能想要列出至少有兩個訂單的所有顧客。為此，必須基于完整的分組而不是個別的行進行過濾。

在這個例子中WHERE不能完成任務，因為WHERE過濾指定的是行而不是分組。事實上，WHERE沒有分組的概念。

那么，不使用WHERE使用什么呢？SQL為此提供了另一個子句，就是HAVING子句。HAVING非常類似于WHERE，唯一的區別是，WHERE過濾行，而HAVING過濾分組。

SELECT cust_id, COUNT(*) AS orders
FROM Orders 
GROUP BY cust_id
HAVING COUNT(*) >= 2;

HAVING過濾了COUNT(*)>=2（兩個以上訂單）的那些分組。

WHERE子句在這里不起作用，因為過濾是基于分組聚集值，而不是特定行的值。

WHERE在數據分組前進行過濾，HAVING在數據分組后進行過濾。

SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods
FROM Products 
WHERE prod_price >= 4
GROUP BY vend_id
HAVING COUNT(*) >= 2;

這條語句中，第一行是使用了聚集函數的基本SELECT語句，很像前面的例子。WHERE子句過濾所有prod_price至少為4的行，然后按vend_id分組數據，HAVING子句過濾計數為2或2以上的分組。如果沒有WHERE子句，就會多檢索一行（供應商DLL01，銷售4個產品，價格都在4以下）。

SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods
FROM Products 
GROUP BY vend_id
HAVING COUNT(*) >= 2;

注意：使用HAVING時應該結合GROUP BY子句，而WHERE子句用于標準的行級過濾。

2.3 分組和排序（GROUP BY、ORDER BY）

GROUP BY和ORDER BY經常完成相同的工作，但它們非常不同。

一般在使用GROUP BY子句時，應該也給出ORDER BY子句。這是保證數據正確排序的唯一方法，千萬不要僅依賴GROUP BY排序數據。

檢索包含三個或更多物品的訂單號和訂購物品的數目。

SELECT order_num, COUNT(*) AS items
FROM OrderItems 
GROUP BY order_num
HAVING COUNT(*) >= 3;

要按訂購物品的數目排序輸出，需要添加ORDER BY子句。

SELECT order_num, COUNT(*) AS items
FROM OrderItems 
GROUP BY order_num
HAVING COUNT(*) >= 3
ORDER BY items, order_num;

2.4 SELECT子句順序

SELECT子句及其順序

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