Одной из важных команд в SQL является GROUP BY . Данная конструкция создана для выборки отдельных групп строк из таблицы, к каждой из которых применяются функции, указанные в SELECT (например, COUNT() , MIN() и так далее). Давайте разберём на конкретных примерах.

Допустим, у нас есть таблица супермаркетов:

• id - уникальный идентификатор.
• shop_id - уникальный идентификатор супермаркета.
• price - цена на молоко.

Нам необходимо узнать среднюю цену на молоко у каждого супермаркета. Обратите внимание, что shop_id может повторяться (ведь есть сети супермакетов). Поэтому нам необходимо сделать группу по shop_id , и для каждой строки в этой группе вычислить среднюю цену.

Исходная таблица выглядит следующим образом:

Таким образом, мы узнали среднюю цену в конкретной сети супермаркетов (или в одиночном магазине).

Ещё одним очень частым применением является выборка уникальных записей из таблиц. В предыдущем примере Вы заметили, что в результирующей выборке нет повторяющихся shop_id , тогда как в исходной таблице они были.

Допустим, у нас есть таблица с пользователями:

• id - уникальный идентификатор.
• email - e-mail пользователя.
• hash - уникальный хэш пользователя.

И перед нами встала задача выбрать уникальных пользователей , причём именно уникальных людей, а не уникальных учётных записей. Ведь у одного человека может быть и 100 аккаунтов с разными e-mail и, разумеется, id . А hash - это некая строка, характеризующая его как уникального человека.

Таким образом, нам надо выбрать все записи с уникальным hash . Для этого опять же используется GROUP BY :

SELECT * FROM `table` GROUP BY `hash`

В результате, будут извлечены только уникальные hash , то есть 2 одинаковых hash в результирующей выборке Вы не увидите.

Вот таких два практических примера использования GROUP BY в SQL мы разобрали.

Мы показали, как можно вычислить массу определенного продукта, поставляемого поставщиками. Предположим, что теперь требуется вычислить общую массу каждого из продуктов, поставляемых в настоящее время поставщиками. Это можно легко сделать с помощью предложения

SELECT ПР, SUM(К_во) FROM Поставки GROUP BY ПР;

Результат показан на рис. 2.3,а.

Рис. 2.3. Иллюстрации к фразе GROUP BY

Фраза GROUP BY (группировать по) инициирует перекомпоновку указанной во FROM таблицы по группам, каждая из которых имеет одинаковые значения в столбце, указанном в GROUP BY. В рассматриваемом примере строки таблицы Поставки группируются так, что в одной группе содержатся все строки для продукта с ПР = 1, в другой – для продукта с ПР = 2 и т.д. (см. рис. 2.3.б). Далее к каждой группе применяется фраза SELECT. Каждое выражение в этой фразе должно принимать единственное значение для группы, т.е. оно может быть либо значением столбца, указанного в GROUP BY, либо арифметическим выражением, включающим это значение, либо константой, либо одной из SQL-функций, которая оперирует всеми значениями столбца в группе и сводит эти значения к единственному значению (например, к сумме).

Отметим, что фраза GROUP BY не предполагает ORDER BY. Чтобы гарантировать упорядочение по ПР результата рассматриваемого примера (рис. 2.3,в) следует дать запрос

SELECT ПР, SUM(К_во) FROM Поставки GROUP BY ПР ORDER BY ПР;

Наконец, отметим, что строки таблицы можно группировать по любой комбинации ее столбцов. Так, по запросу

SELECT Т, БЛ, COUNT(БЛ) FROM Заказ GROUP BY Т, БЛ;

можно узнать коды и количество порций блюд, заказанных отдыхающими пансионата (32 человека) на каждую из трапез следующего дня:

Если в запросе используются фразы WHERE и GROUP BY, то строки, не удовлетворяющие фразе WHERE, исключаются до выполнения группирования.

Например, выдать для каждого продукта его код и общий объем возможных поставок, учитывая временную недееспособность поставщика с ПС=2:

SELECT ПР, SUM(К_во) FROM Поставки WHERE ПС 2 GROUP BY ПР;

Результат, приведенный на рис. 2.3,г, отличается от результата (рис. 2.3,а) аналогичного запроса для всех поставщиков объемом поставок продуктов с кодами 15, 5 и 6.

Предложение GROUP BY используется для определения групп выходных строк, к которым могут применяться агрегатные функции (COUNT , MIN , MAX, AVG и SUM ). Если это предложение отсутствует, и используются агрегатные функции, то все столбцы с именами, упомянутыми в SELECT , должны быть включены в агрегатные функции, и эти функции будут применяться ко всему набору строк, которые удовлетворяют предикату запроса. В противном случае все столбцы списка SELECT , не вошедшие в агрегатные функции, должны быть указаны в предложении GROUP BY . В результате чего все выходные строки запроса разбиваются на группы, характеризуемые одинаковыми комбинациями значений в этих столбцах. После чего к каждой группе будут применены агрегатные функции. Следует иметь в виду, что для GROUP BY все значения NULL трактуются как равные, то есть при группировке по полю, содержащему NULL -значения, все такие строки попадут в одну группу.

Если при наличии предложения GROUP BY , в предложении SELECT отсутствуют агрегатные функции, то запрос просто вернет по одной строке из каждой группы. Эту возможность, наряду с ключевым словом DISTINCT , можно использовать для исключения дубликатов строк в результирующем наборе.

Рассмотрим простой пример:

SELECT model, COUNT (model) AS Qty_model,

AVG (price) AS Avg_price

FROM PC

GROUP BY model;

SELECT model, COUNT(model) AS Qty_model, AVG(price) AS Avg_price FROM PC GROUP BY model;

В этом запросе для каждой модели ПК определяется их количество и средняя стоимость. Все строки с одинаковыми значениями model (номер модели) образуют группу, и на выходе SELECT вычисляются количество значений и средняя цена для каждой группы. Результатом выполнения запроса будет следующая таблица

Если бы в SELECT присутствовал столбец с датой, то можно было бы вычислять эти показатели для каждой конкретной даты. Для этого нужно добавить дату в качестве группирующего столбца, и тогда агрегатные функции вычислялись бы для каждой комбинации значений {модель, дата}.

Существует несколько определенных правил выполнения агрегатных функций.

• Если в результате выполнения запроса не получено ни одной строки (или ни одной строки для данной группы), то исходные данные для вычисления любой из агрегатных функций отсутствуют. В этом случае результатом выполнения функций COUNT будет нуль, а результатом всех других функций - NULL .
  Данное свойство может дать не всегда очевидный результат. Рассмотрим, например, такой запрос:
  Выполнить

  EXISTS (SELECT MAX (price)

  FROM PC

  
  Подзапрос в предикате EXISTS возвращает одну строку с NULL в качестве значения столбца. Поэтому, несмотря на то, что ПК с отрицательными ценами нет в базе данных, запрос в примере вернет 1.
  

• Аргумент агрегатной функции не может сам содержать агрегатные функции (функция от функции). То есть в простом запросе (без подзапросов) нельзя, скажем, получить максимум средних значений .
• Результат выполнения функции COUNT есть целое число (INTEGER). Другие агрегатные функции наследуют типы данных обрабатываемых значений.
• Если при выполнении функции SUM будет получен результат, превышающий максимально возможное значение для используемого типа данных, возникает ошибка.

Итак, агрегатные функции, включенные в предложение SELECT запроса, не содержащего предложения GROUP BY , исполняются над всеми результирующими строками этого запроса. Если же запрос содержит предложение GROUP BY , каждый набор строк, который имеет одинаковые значения столбца или группы столбцов, заданных в предложении GROUP BY , составляют группу, и агрегатные функции выполняются для каждой группы отдельно.

Теперь Вы можете создавать предикаты в терминах связей специально определенных SQL. Вы можете искать значения в определенном диапазоне (BETWEEN) или в числовом наборе (IN), или Вы можете искать символьные значения, которые соответствуют тексту внутри параметров (LIKE).

4.4. GROUP BY и агрегатные функции SQL

Результатом запроса может быть обобщенное групповое значение полей, точно так же, как и значение одного поля. Это делается с помощью стандартных агрегатных функций SQL, список которых приведен ниже:

Кроме специального случая COUNT(*), каждая из этих функций оперирует совокупностью значений столбца некоторой таблицы и выдает только одно значение.

Аргументу всех функций, кроме COUNT(*), может предшествовать ключевое слово DISTINCT (различный), указывающее, что дублирующие значения столбца

должны быть исключены перед тем, как будет применяться функция. Специальная же функция COUNT(*) служит для подсчета всех без исключения строк в таблице (включая дубликаты).

Агрегатные функции используются подобно именам полей в предложении запроса SELECT, но с одним исключением: они берут имена поля как аргументы. Только числовые поля могут использоваться с SUM и AVG.

С COUNT, MAX, и MIN могут использоваться и числовые или символьные поля. Когда они используются с символьными полями, MAX и MIN будут транслировать их в эквивалент ASCII кода, который должен сообщать, что MIN будет означать первое, а MAX - последнее значение в алфавитном порядке.

Чтобы найти SUM всех окладов в таблице ОТДЕЛ_СОТРУДНИК (рис. 2.3) надо ввести следующий запрос:

FROM Отдел_ Сотрудники;

И на экране увидим результат: 46800 (в таблице будет один столбец с именем СУММА).

Подсчет среднего значения по окладам также прост:

SELECT AVG ((Оклад))

FROM Отдел_ Сотрудники;

Функция COUNT несколько отличается от всех. Она считает число значений в данном столбце или число строк в таблице. Когда она считает значения столбца, она используется с DISTINCT (различных) чтобы производить счет чисел уникальных значений в данном поле.

В таблице восемь строк, в которых находятся различные значения окладов.

Отметим, что в последних трех примерах учитывается информация и об уволенных сотрудниках.

Следующее предложение позволяет определить число подразделений на

DISTINCT, сопровождаемый именем поля, с которым он применяется, помещенный в круглые скобки, с COUNT применяется к индивидуальным столбцам.

SELECT COUNT (*)

FROM Отдел_ Сотрудники;

COUNT (*) подсчитывает все без исключения строки таблицы.

DISTINCT не применим c COUNT (*).

Предположим, что таблица ВЕДОМОСТЬ_ОПЛАТЫ (рис. 2.4) имеет еще один столбец, который хранит сумму произведенных вычетов (поле Вычет) для каждой строки ведомости. Тогда если Вас интересует вся сумма, то содержимое столбца Сумма и Вычет надо сложить.

Если же Вас интересует максимальная сумма с учетом вычетов, содержащаяся в ведомости, то это можно сделать с помощью следующего предложения:

SELECT MAX (Сумма + Вычет)

FROM Ведомость_ оплаты;

Для каждой строки таблицы этот запрос будет складывать значение поля Сумма со значением поля Вычет и выбирать самое большое значение, которое он найдет.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ GROUP BY (перекомпоновка, порядок)

Предложение GROUP BY позволяет определять подмножество значений в особом поле в терминах другого поля и применять функцию агрегата к подмножеству. Это дает возможность объединять поля и агрегатные функции в едином предложении SELECT.

Например, предположим, что Вы хотите определить, сколько сотрудников находятся в каждом отделе (ответ приведен на рис. 4.21):

SELECT Ид_Отд, COUNT (DISTINCT Ид_Отд) AS Кол-во_сотрудников

В результате выполнения предложения GROUP BY остаются только уникальные значения столбцов, по умолчанию отсортированные по возрастанию . В этом аспекте предложение GROUP BY отличается от предложения ORDER BY тем, что последнее хотя и сортирует записи по возрастанию, но не удаляет повторяющиеся значения. В приведенном примере запрос группирует строки таблицы по значениям столбца Ид_Отд (по номерам отделов). Строки с одинаковыми номерами отделов сначала объединяются в группы, но при этом для каждой группы отображается только одна строка. Во втором столбце выводится количество строк в каждой группе, т.е. число сотрудников в каждом отделе.

Значение поля, к которому применяется GROUP BY, имеет, по определению, только одно значение на группу вывода так же, как это делает агрегатная функция. Результатом является совместимость, которая позволяет агрегатам и полям объединяться таким образом.

Пусть, например, таблица ВЕДОМОСТЬ_ОПЛАТЫ имеет вид рис. 4.22 и мы хотим определить максимальную сумму, выплаченную по ведомости каждому сотруднику.

В результате получим.

Рис. 4.23. Агрегатная функция с AS

Группировка может быть осуществлена и по нескольким атрибутам:

FROM Ведомость1

GROUP BY Ид_сотр, Дата;

Результат:

Рис. 4.24. Группировка по нескольким атрибутам

Если же возникает необходимость ограничить число групп, полученных после GROUP BY, то, используя предложение HAVING, можно это реализовать.

4.5. Использование фразы HAVING

Фраза HAVING играет такую же роль для групп, что и фраза WHERE для строк: она используется для исключения групп, точно так же, как WHERE используется для исключения строк. Эта фраза включается в предложение

лишь при наличии фразы GROUP BY, а выражение в HAVING должно принимать единственное значение для группы.

Например, пусть надо выдать количественный состав всех отделов (рис. 2.3), исключая отдел с номером 3.

SELECT Ид_Отд, COUNT (DISTINCT Ид_Отд) AS Кол-во _сотрудников

Последним элементом при вычислении табличного выражения используется раздел HAVING (если он присутствует). Синтаксис этого раздела следующий:

::=

HAVING