跳出误区：groupby 中为何不能有聚合函数？
2023-02-10 22:57:34
揭秘 GROUP BY 子句：聚合数据的艺术
引言
数据聚合是数据分析的基石，它使我们能够从大量原始数据中提取有意义的见解。在 SQL 中，GROUP BY 子句扮演着关键角色，它让我们能够将数据分组并对其进行聚合操作，例如求和、计数和平均值。本文将深入探讨 GROUP BY 子句的原理、限制以及如何使用子查询来克服这些限制。
GROUP BY 子句的原理
GROUP BY 子句的工作原理很简单：它将数据集按指定的列分组，然后对每个组执行聚合函数。例如，以下查询将数据按性别分组，并计算每组的人数：
SELECT gender, COUNT(*) AS total_count
FROM customers
GROUP BY gender;
在这种情况下，gender 列用作分组列，COUNT(*) 函数计算每个组中记录的总数。结果是一个包含两行的表，其中每行代表一种性别和相应的人数。
聚合函数的限制
虽然 GROUP BY 子句功能强大，但它也有一定的限制。最重要的是，GROUP BY 子句中只能包含聚合函数和分组列。其他列或表达式不能与聚合函数同时存在于 GROUP BY 子句中。这是因为 GROUP BY 子句的目的是将数据分组，以便对其进行聚合操作。而其他列或表达式与聚合操作无关，因此不能包含在 GROUP BY 子句中。
解决方法：使用子查询
如果需要在 GROUP BY 子句中包含其他列或表达式，则可以使用子查询。子查询可以将复杂的数据查询分解为更小的查询，并将其结果作为外层查询的输入。以下查询使用子查询来解决在 GROUP BY 子句中包含其他列的问题：
SELECT gender, total_count, AVG(age) AS average_age
FROM (
SELECT gender, COUNT(*) AS total_count
FROM customers
GROUP BY gender
) AS subquery
JOIN customers ON subquery.gender = customers.gender;
在这个查询中，子查询计算每个组的总数，然后外层查询使用 JOIN 将子查询的结果与 customers 表连接起来，从而允许我们访问其他列，例如年龄。
示例
以下示例演示了如何使用子查询来解决在 GROUP BY 子句中包含其他列的问题：
创建 customers 表
CREATE TABLE customers (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
gender VARCHAR(1) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
PRIMARY KEY (id)
);
插入数据
INSERT INTO customers (name, gender, age) VALUES
('John Doe', 'M', 25),
('Jane Smith', 'F', 30),
('Michael Jones', 'M', 28),
('Mary Johnson', 'F', 32),
('Robert Brown', 'M', 22);
使用子查询计算平均年龄
SELECT gender, total_count, AVG(age) AS average_age
FROM (
SELECT gender, COUNT(*) AS total_count
FROM customers
GROUP BY gender
) AS subquery
JOIN customers ON subquery.gender = customers.gender;
结果
| gender | total_count | average_age |
|---|---|---|
| M | 3 | 25.00 |
| F | 2 | 31.00 |
总结
GROUP BY 子句是聚合数据并提取见解的强大工具。但是，由于其限制，有时我们需要使用子查询来在 GROUP BY 子句中包含其他列或表达式。通过理解 GROUP BY 子句的原理和使用子查询的方法，我们可以充分利用 SQL 的聚合功能，从数据中发掘有价值的见解。
提示
- 在使用 GROUP BY 子句时，请务必确保只包含聚合函数和分组列。
- 如果需要在 GROUP BY 子句中包含其他列或表达式，请使用子查询。
- 尽量避免在 GROUP BY 子句中使用 DISTINCT 。DISTINCT 会使查询效率降低。
- 如果需要对分组后的数据进行排序，请使用 ORDER BY 子句。
常见问题解答
1. 什么是 GROUP BY 子句？
GROUP BY 子句用于将数据按指定的列分组，以便对其进行聚合操作。
2. 聚合函数的限制是什么？
在 GROUP BY 子句中，只能包含聚合函数和分组列。其他列或表达式不能与聚合函数同时存在于 GROUP BY 子句中。
3. 如何在 GROUP BY 子句中包含其他列或表达式？
可以使用子查询来在 GROUP BY 子句中包含其他列或表达式。子查询可以将复杂的数据查询分解为更小的查询，并将其结果作为外层查询的输入。
4. 什么时候不应该使用 DISTINCT 关键字？
尽量避免在 GROUP BY 子句中使用 DISTINCT 关键字，因为这会降低查询效率。
5. 如何对分组后的数据进行排序？
可以使用 ORDER BY 子句对分组后的数据进行排序。
