12. 使用MySQL之汇总数据

聚集函数用来汇总数据。MySQL支持一系列聚集函数，可以用多种方法使用它们以返回所需的结果。这些函数是高效设计的，它们返回结果一般比你在自己的客户机应用程序中计算要快得多。

1. 聚集函数

我们经常需要汇总数据而不用把它们实际检索出来，为此MySQL提供了专门的函数。使用这些函数，MySQL查询可用于检索数据，以便分析和报表生成。这种类型的检索例子有以下几种：

  • 确定表中行数（或者满足某个条件或包含某个特定值的行数）。

  • 获得表中行组的和。

  • 找出表列（或所有行或某些特定的行）的最大值、最小值和平均值。

上述例子都需要对表中数据（而不是实际数据本身）汇总。因此，返回实际表数据是对时间和处理资源的一种浪费（更不用说带宽了）。我们实际想要的是汇总信息。

为方便这种类型的检索，MySQL给出了5个聚集函数，如下表所示：

img

这些函数能进行上述罗列的检索。

补充:

  1. 聚集函数（aggregate function）:

    运行在行组上，计算和返回单个值的函数。

  2. 标准偏差：

    MySQL还支持一系列的标准偏差聚集函数，标准偏差用于衡量数据集的离散程度，值越大，表示数据的分布越广。在此介绍几种：

    1. STD()：

      • 用法：计算样本的标准偏差。适用于样本数据，用于估计总体的标准偏差。

      • 示例：

        SELECT STD(column_name) AS standard_deviation
FROM table_name;

      自己试了一下（但是可能与其本身意义有点违背，因为这个不是样本数据而是总体数据）：

      img

      img

    2. STDDEV()：

      • 用法：用法：与 STD() 函数相同，计算样本的标准偏差。可以互换使用。

      • 示例：

        SELECT STDDEV(column_name) AS standard_deviation
FROM table_name;

    3. STDDEV_POP()：

      • 用法：计算计算总体的标准偏差。适用于整个总体的数据。如果你有完整的总体数据而非样本数据，使用这个函数。

      • 示例：

        SELECT STDDEV_POP(column_name) AS population_standard_deviation
FROM table_name;

    4. STDDEV_SAMP()：

      • 用法：计算样本的标准偏差，与 STD() 和 STDDEV() 功能相同，通常用于样本数据。

      • 示例：

        SELECT STDDEV_SAMP(column_name) AS sample_standard_deviation
FROM table_name;

1.1 AVG()函数

AVG()通过对表中行数计数并计算特定列值之和，求得该列的平均值。AVG()可用来返回所有列的平均值，也可以用来返回特定列或行的平均值。

  • 要使用AVG()返回products表中所有产品的平均价格，可以这样做：

    select avg(prod_price) as avg_price
from products;

    输出如下：

    img

    此SELECT语句返回值avg_Price，它包含products表中所有产品的平均价格。如第10章所述，avg_price是一个别名。

  • AVG()也可以用来确定特定列或行的平均值。

    要使用AVG()返回特定供应商所提供产品的平均价格，可以这样做：

    select avg(prod_price) as avg_price
from products
where vend_id = 1003;

    输出如下：

    img

    这条SELECT语句与前一条的不同之处在于它包含了WHERE子句。此WHERE子句仅过滤出vend_id为1003的产品，因此avg_price中返回的值只是该供应商的产品的平均值。

注意：

  1. 只用于单个列：

    AVG()只能用来确定特定数值列的平均值，而且列名必须作为函数参数给出。为了获得多个列的平均值，必须使用多个AVG()函数。

  2. NULL值:

    AVG()函数忽略列值为NULL的行。

1.2 COUNT()函数

COUNT()函数进行计数。可利用COUNT()确定表中行的数目或符合特
定条件的行的数目。

COUNT()函数有两种使用方式。

  • 使用COUNT(*)对表中行的数目进行计数，不管表列中包含的是空值（NULL）还是非空值。

  • 使用COUNT(column)对特定列中具有值的行进行计数，忽略NULL值。

举几个例子说明：

  • 要返回customers表中客户的总数，可以这样做：

    select count(*) as num_cust
from customers

    输出如下：

    img

    在此例子中，利用COUNT(*)对所有行计数，不管行中各列有什么值。计数值在num_cust中返回。

  • 要只对具有电子邮件地址的客户计数，可以这样做：

    select count(cust_email) as num_cust
from customers;

    输出如下：

    img

    这条SELECT语句使用COUNT(cust_email)对cust_email列中有值的行进行计数。在此例子中，cust_email的计数为3（表示5个客户中只有3个客户有电子邮件地址）。

注意：

NULL值：

如果指定列名，则指定列的值为空的行被COUNT()函数忽略，但如果COUNT()函数中用的是星号（*），则不忽略。

1.3 MAX()函数

MAX()返回指定列中的最大值。MAX()要求指定列名。

比如：

select max(prod_price) as max_price
from products;

输出如下：

img

这里，MAX()返回products表中最贵的物品的价格。

注意：

  1. 对非数值数据使用MAX()：

    虽然MAX()一般用来找出最大的数值或日期值，但MySQL允许将它用来返回任意列中的最大值，包括返回文本列中的最大值。在用于文本数据时，如果数
    据按相应的列排序，则MAX()返回最后一行。

    举个例子：

    SELECT * FROM crashcourse.products;
select max(prod_desc) from products;

    第一条sql语句输出如下：

    img

    第二条sql语句输出如下：

    img

  2. NULL值：

    MAX()函数忽略列值为NULL的行。

1.4 MIN()函数

MIN()的功能正好与MAX()功能相反，它返回指定列的最小值。与
MAX()一样，MIN()要求指定列名，

比如：

select min(prod_price) as min_price
from products;

输出如下：

img

其中MIN()返回products表中最便宜物品的价格。

注意：

  1. 对非数值数据使用MIN()：

    MIN()函数与MAX()函数类似，MySQL允许将它用来返回任意列中的最小值，包括返回文本列中的最小值。在用于文本数据时，如果数据按相应的列排序，则MIN()返回最前面的行。

  2. NULL值：

    MIN()函数忽略列值为NULL的行

1.5 SUM()函数

SUM()用来返回指定列值的和（总计）。

  • 举一个例子，orderitems表包含订单中实际的物品，每个物品有相应的数量（quantity）。可如下检索所订购物品的总数（所有quantity值之和）：

    select sum(quantity) as items_ordered
from orderitems
where order_num = 20005;

    输出如下：

    img

    函数SUM(quantity)返回订单中所有物品数量之和，WHERE子句保证只统计某个物品订单中的物品。

  • SUM()也可以用来合计计算值。在下面的例子中，合计每项物品的
    item_price*quantity，得出总的订单金额：

    select sum(item_price*quantity) as total_price
from orderitems
where order_num = 20005;

    输出如下：

    img

    函数SUM(item_price*quantity)返回订单中所有物品价钱之和，WHERE子句同样保证只统计某个物品订单中的物品。

注意：

  1. 在多个列上进行计算：

    如本例所示，利用标准的算术操作符，所有聚集函数都可用来执行多个列上的计算。

  2. NULL值：

    SUM()函数忽略列值为NULL的行。

2. 聚集不同值

插一句题外话：

MySQL 5 及后期版本：

下面将要介绍的聚集函数的DISTINCT的使用，已经被添加到MySQL 5.0.3中。下面所述内容在MySQL 4.x中不能正常运行。

回归正题

以上5个聚集函数都可以如下使用：

  • 对所有的行执行计算，指定ALL参数或不给参数（因为ALL是默认
    行为）；

  • 只包含不同的值，指定DISTINCT参数。

即：

ALL为默认：

ALL参数不需要指定，因为它是默认行下面的例子使用AVG()函数返回特定供应商提供的产品的平均价格。
它与上面的SELECT语句相同，但使用了DISTINCT参数，因此平均值只
考虑各个不同的价格：为。如果不指定DISTINCT，则假定为ALL。

下面的例子使用AVG()函数返回特定供应商提供的产品的平均价格。它与上面的SELECT语句相同，但使用了DISTINCT参数，因此平均值只考虑各个不同的价格：

select avg(distinct prod_price) as avg_price
from products
where vend_id = 1003;

输出如下：

img

可以看到，在使用了DISTINCT后，此例子中的avg_price比较高，因为有多个物品具有相同的较低价格。排除它们提升了平均价格。

注意：

  1. DISTINCT在COUNT中使用的特别点：

    如果指定列名，则DISTINCT只能用于COUNT()。DISTINCT不能用于COUNT(*)，因此不允许使用COUNT（DISTINCT *），否则会产生错误。类似地，DISTINCT必须使用列名，不能用于计算或表达式。

  2. 将DISTINCT用于MIN()和MAX()：

    虽然DISTINCT从技术上可用于MIN()和MAX()，但这样做实际上没有价值。一个列中的最小值和最大值不管是否包含不同值都是相同的。

3. 组合聚集函数

目前为止的所有聚集函数例子都只涉及单个函数。但实际上SELECT语句可根据需要包含多个聚集函数。

比如：

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;

输出如下：

img

这里用单条SELECT语句执行了4个聚集计算，返回4个值（products表中物品的数目，产品价格的最高、最低以及平均值）。

补充：

取别名：

在指定别名以包含某个聚集函数的结果时，不应该使用表中实际的列名。虽然这样做并非不合法，但使用唯一的名字会使你的SQL更易于理解和使用（以及将来容易排除故障）

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