Какие функции относятся к агрегатным. Агрегатные функции SQL. Язык запросов SQL. Операторы работы с наборами
Следующие подразделы описывают другие предложения оператора SELECT, которые могут быть использованы в запросах, а также агрегатные функции и наборы операторов. Напомню, к данному моменту мы рассмотрели использование предложения WHERE, а в этой статье мы рассмотрим предложения GROUP BY, ORDER BY и HAVING, и предоставим некоторые примеры использования этих предложений в сочетании с агрегатными функциями, которые поддерживаются в Transact-SQL.
Предложение GROUP BY
Предложение GROUP BY группирует выбранный набор строк для получения набора сводных строк по значениям одного или нескольких столбцов или выражений. Простой случай применения предложения GROUP BY показан в примере ниже:
USE SampleDb; SELECT Job FROM Works_On GROUP BY Job;
В этом примере происходит выборка и группирование должностей сотрудников.
В примере выше предложение GROUP BY создает отдельную группу для всех возможных значений (включая значение NULL) столбца Job.
Использование столбцов в предложении GROUP BY должно отвечать определенным условиям. В частности, каждый столбец в списке выборки запроса также должен присутствовать в предложении GROUP BY. Это требование не распространяется на константы и столбцы, являющиеся частью агрегатной функции. (Агрегатные функции рассматриваются в следующем подразделе.) Это имеет смысл, т.к. только для столбцов в предложении GROUP BY гарантируется одно значение для каждой группы.
Таблицу можно сгруппировать по любой комбинации ее столбцов. В примере ниже демонстрируется группирование строк таблицы Works_on по двум столбцам:
USE SampleDb; SELECT ProjectNumber, Job FROM Works_On GROUP BY ProjectNumber, Job;
Результат выполнения этого запроса:
По результатам выполнения запроса можно видеть, что существует девять групп с разными комбинациями номера проекта и должности. Последовательность имен столбцов в предложении GROUP BY не обязательно должна быть такой же, как и в списке столбцов выборки SELECT.
Агрегатные функции
Агрегатные функции используются для получения суммарных значений. Все агрегатные функции можно разделить на следующие категории:
обычные агрегатные функции;
статистические агрегатные функции;
агрегатные функции, определяемые пользователем;
аналитические агрегатные функции.
Здесь мы рассмотрим первые три типа агрегатных функций.
Обычные агрегатные функции
Язык Transact-SQL поддерживает следующие шесть агрегатных функций: MIN , MAX , SUM , AVG , COUNT , COUNT_BIG .
Все агрегатные функции выполняют вычисления над одним аргументом, который может быть или столбцом, или выражением. (Единственным исключением является вторая форма двух функций: COUNT и COUNT_BIG, а именно COUNT(*) и COUNT_BIG(*) соответственно.) Результатом вычислений любой агрегатной функции является константное значение, отображаемое в отдельном столбце результата.
Агрегатные функции указываются в списке столбцов инструкции SELECT, который также может содержать предложение GROUP BY. Если в инструкции SELECT отсутствует предложение GROUP BY, а список столбцов выборки содержит, по крайней мере, одну агрегатную функцию, тогда он не должен содержать простых столбцов (кроме как столбцов, служащих аргументами агрегатной функции). Поэтому код в примере ниже неправильный:
USE SampleDb; SELECT LastName, MIN(Id) FROM Employee;
Здесь столбец LastName таблицы Employee не должен быть в списке выборки столбцов, поскольку он не является аргументом агрегатной функции. С другой стороны, список выборки столбцов может содержать имена столбцов, которые не являются аргументами агрегатной функции, если эти столбцы служат аргументами предложения GROUP BY.
Аргументу агрегатной функции может предшествовать одно из двух возможных ключевых слов:
ALLУказывает, что вычисления выполняются над всеми значениями столбца. Это значение по умолчанию.
DISTINCTУказывает, что для вычислений применяются только уникальные значения столбца.
Агрегатные функции MIN и MAX
Агрегатные функции MIN и MAX вычисляют наименьшее и наибольшее значение столбца соответственно. Если запрос содержит предложение WHERE, функции MIN и MAX возвращают наименьшее и наибольшее значение строк, отвечающих указанным условиям. В примере ниже показано использование агрегатной функции MIN:
USE SampleDb; -- Вернет 2581 SELECT MIN(Id) AS "Минимальное значение Id" FROM Employee;
Возвращенный в примере выше результат не очень информативный. Например, неизвестна фамилия сотрудника, которому принадлежит этот номер. Но получить эту фамилию обычным способом невозможно, потому что, как упоминалось ранее, явно указать столбец LastName не разрешается. Для того чтобы вместе с наименьшим табельным номером сотрудника также получить и фамилию этого сотрудника, используется подзапрос. В примере ниже показано использование такого подзапроса, где вложенный запрос содержит инструкцию SELECT из предыдущего примера:
Результат выполнения запроса:
Использование агрегатной функции MAX показано в примере ниже:
В качестве аргумента функции MIN и MAX также могут принимать строки и даты. В случае строкового аргумента значения сравниваются, используя фактический порядок сортировки. Для всех аргументов временных данных типа "дата" наименьшим значением столбца будет наиболее ранняя дата, а наибольшим - наиболее поздняя.
С функциями MIN и MAX можно применять ключевое слово DISTINCT. Перед применением агрегатных функций MIN и MAX из столбцов их аргументов исключаются все значения NULL.
Агрегатная функция SUM
Агрегатная функция SUM вычисляет общую сумму значений столбца. Аргумент этой агрегатной функции всегда должен иметь числовой тип данных. Использование агрегатной функции SUM показано в примере ниже:
USE SampleDb; SELECT SUM (Budget) "Суммарный бюджет" FROM Project;
В этом примере происходит вычисление общей суммы бюджетов всех проектов. Результат выполнения запроса:
В этом примере агрегатная функция группирует все значения бюджетов проектов и определяет их общую сумму. По этой причине запрос содержит неявную функцию группирования (как и все аналогичные запросы). Неявную функцию группирования из примера выше можно указать явно, как это показано в примере ниже:
USE SampleDb; SELECT SUM (Budget) "Суммарный бюджет" FROM Project GROUP BY();
Использование параметра DISTINCT устраняет все повторяющиеся значения в столбце перед применением функции SUM. Аналогично удаляются все значения NULL перед применением этой агрегатной функции.
Агрегатная функция AVG
Агрегатная функция AVG возвращает среднее арифметическое значение для всех значений столбца. Аргумент этой агрегатной функции всегда должен иметь числовой тип данных. Перед применением функции AVG все значения NULL удаляются из ее аргумента.
Использование агрегатной функции AVG показано в примере ниже:
USE SampleDb; -- Вернет 133833 SELECT AVG (Budget) "Средний бюджет на проект" FROM Project;
Здесь происходит вычисление среднего арифметического значения бюджета для всех бюджетов.
Агрегатные функции COUNT и COUNT_BIG
Агрегатная функция COUNT имеет две разные формы:
COUNT( col_name) COUNT(*)
Первая форма функции подсчитывает количество значений в столбце col_name. Если в запросе используется ключевое слово DISTINCT, перед применением функции COUNT удаляются все повторяющиеся значения столбца. При подсчете количества значений столбца эта форма функции COUNT не принимает во внимание значения NULL.
Использование первой формы агрегатной функции COUNT показано в примере ниже:
USE SampleDb; SELECT ProjectNumber, COUNT(DISTINCT Job) "Работ в проекте" FROM Works_on GROUP BY ProjectNumber;
Здесь происходит подсчет количества разных должностей для каждого проекта. Результат выполнения этого запроса:
Как можно видеть в результате выполнения запроса, представленного в примере, значения NULL функцией COUNT не принимались во внимание. (Сумма всех значений столбца должностей получилась равной 7, а не 11, как должно быть.)
Вторая форма функции COUNT, т.е. функция COUNT(*) подсчитывает количество строк в таблице. А если инструкция SELECT запроса с функцией COUNT(*) содержит предложение WHERE с условием, функция возвращает количество строк, удовлетворяющих указанному условию. В отличие от первого варианта функции COUNT вторая форма не игнорирует значения NULL, поскольку эта функция оперирует строками, а не столбцами. В примере ниже демонстрируется использование функции COUNT(*):
USE SampleDb; SELECT Job AS "Тип работ", COUNT(*) "Нужно работников" FROM Works_on GROUP BY Job;
Здесь происходит подсчет количества должностей во всех проектах. Результат выполнения запроса:
Функция COUNT_BIG аналогична функции COUNT. Единственное различие между ними заключается в типе возвращаемого ими результата: функция COUNT_BIG всегда возвращает значения типа BIGINT, тогда как функция COUNT возвращает значения данных типа INTEGER.
Статистические агрегатные функции
Следующие функции составляют группу статистических агрегатных функций:
VARВычисляет статистическую дисперсию всех значений, представленных в столбце или выражении.
VARPВычисляет статистическую дисперсию совокупности всех значений, представленных в столбце или выражении.
STDEVВычисляет среднеквадратическое отклонение (которое рассчитывается как квадратный корень из соответствующей дисперсии) всех значений столбца или выражения.
STDEVPВычисляет среднеквадратическое отклонение совокупности всех значений столбца или выражения.
Агрегатные функции, определяемые пользователем
Компонент Database Engine также поддерживает реализацию функций, определяемых пользователем. Эта возможность позволяет пользователям дополнить системные агрегатные функции функциями, которые они могут реализовывать и устанавливать самостоятельно. Эти функции представляют специальный класс определяемых пользователем функций и подробно рассматриваются позже.
Предложение HAVING
В предложении HAVING определяется условие, которое применяется к группе строк. Таким образом, это предложение имеет такой же смысл для групп строк, что и предложение WHERE для содержимого соответствующей таблицы. Синтаксис предложения HAVING следующий:
HAVING condition
Здесь параметр condition представляет условие и содержит агрегатные функции или константы.
Использование предложения HAVING совместно с агрегатной функцией COUNT(*) показано в примере ниже:
USE SampleDb; -- Вернет "p3" SELECT ProjectNumber FROM Works_on GROUP BY ProjectNumber HAVING COUNT(*)
В этом примере посредством предложения GROUP BY система группирует все строки по значениям столбца ProjectNumber. После этого подсчитывается количество строк в каждой группе и выбираются группы, содержащие менее четырех строк (три или меньше).
Предложение HAVING можно также использовать без агрегатных функций, как это показано в примере ниже:
USE SampleDb; -- Вернет "Консультант" SELECT Job FROM Works_on GROUP BY Job HAVING Job LIKE "К%";
В этом примере происходит группирование строк таблицы Works_on по должности и устранение тех должностей, которые не начинаются с буквы "К".
Предложение HAVING можно также использовать без предложения GROUP BY, хотя это не является распространенной практикой. В таком случае все строки таблицы возвращаются в одной группе.
Предложение ORDER BY
Предложение ORDER BY определяет порядок сортировки строк результирующего набора, возвращаемого запросом. Это предложение имеет следующий синтаксис:
Порядок сортировки задается в параметре col_name. Параметр col_number является альтернативным указателем порядка сортировки, который определяет столбцы по порядку их вхождения в список выборки инструкции SELECT (1 - первый столбец, 2 - второй столбец и т.д.). Параметр ASC определяет сортировку в восходящем порядке, а параметр DESC - в нисходящем. По умолчанию применяется параметр ASC.
Имена столбцов в предложении ORDER BY не обязательно должны быть указаны в списке столбцов выборки. Но это не относится к запросам типа SELECT DISTINCT, т.к. в таких запросах имена столбцов, указанные в предложении ORDER BY, также должны быть указаны в списке столбцов выборки. Кроме этого, это предложение не может содержать имен столбцов из таблиц, не указанных в предложении FROM.
Как можно видеть по синтаксису предложения ORDER BY, сортировка результирующего набора может выполняться по нескольким столбцам. Такая сортировка показана в примере ниже:
В этом примере происходит выборка номеров отделов и фамилий и имен сотрудников для сотрудников, чей табельный номер меньше чем 20 000, а также с сортировкой по фамилии и имени. Результат выполнения этого запроса:
Столбцы в предложении ORDER BY можно указывать не по их именам, а по порядку в списке выборки. Соответственно, предложение в примере выше можно переписать таким образом:
Такой альтернативный способ указания столбцов по их позиции вместо имен применяется, если критерий упорядочивания содержит агрегатную функцию. (Другим способом является использование наименований столбцов, которые тогда отображаются в предложении ORDER BY.) Однако в предложении ORDER BY рекомендуется указывать столбцы по их именам, а не по номерам, чтобы упростить обновление запроса, если в списке выборки придется добавить или удалить столбцы. Указание столбцов в предложении ORDER BY по их номерам показано в примере ниже:
USE SampleDb; SELECT ProjectNumber, COUNT(*) "Количество сотрудников" FROM Works_on GROUP BY ProjectNumber ORDER BY 2 DESC;
Здесь для каждого проекта выбирается номер проекта и количество участвующих в нем сотрудников, упорядочив результат в убывающем порядке по числу сотрудников.
Язык Transact-SQL при сортировке в возрастающем порядке помещает значения NULL в начале списка, и в конце списка - при убывающем.
Использование предложения ORDER BY для разбиения результатов на страницы
Отображение результатов запроса на текущей странице можно или реализовать в пользовательском приложении, или же дать указание осуществить это серверу базы данных. В первом случае все строки базы данных отправляются приложению, чьей задачей является отобрать требуемые строки и отобразить их. Во втором случае, со стороны сервера выбираются и отображаются только строки, требуемые для текущей страницы. Как можно предположить, создание страниц на стороне сервера обычно обеспечивает лучшую производительность, т.к. клиенту отправляются только строки, необходимые для отображения.
Для поддержки создания страниц на стороне сервера в SQL Server 2012 вводится два новых предложения инструкции SELECT: OFFSET и FETCH. Применение этих двух предложений демонстрируется в примере ниже. Здесь из базы данных AdventureWorks2012 (которую вы можете найти в исходниках) извлекается идентификатор бизнеса, название должности и день рождения всех сотрудников женского пола с сортировкой результата по названию должности в возрастающем порядке. Результирующий набор строк разбивается на 10-строчные страницы и отображается третья страница:
В предложении OFFSET указывается количество строк результата, которые нужно пропустить в отображаемом результате. Это количество вычисляется после сортировки строк предложением ORDER BY. В предложении FETCH NEXT указывается количество удовлетворяющих условию WHERE и отсортированных строк, которое нужно возвратить. Параметром этого предложения может быть константа, выражение или результат другого запроса. Предложение FETCH NEXT аналогично предложению FETCH FIRST .
Основной целью при создании страниц на стороне сервера является возможность реализация общих страничных форм, используя переменные. Эту задачу можно выполнить посредством пакета SQL Server.
Инструкция SELECT и свойство IDENTITY
Свойство IDENTITY позволяет определить значения для конкретного столбца таблицы в виде автоматически возрастающего счетчика. Это свойство могут иметь столбцы численного типа данных, такого как TINYINT, SMALLINT, INT и BIGINT. Для такого столбца таблицы компонент Database Engine автоматически создает последовательные значения, начиная с указанного стартового значения. Таким образом, свойство IDENTITY можно использовать для создания однозначных числовых значений для выбранного столбца.
Таблица может содержать только один столбец со свойством IDENTITY. Владелец таблицы имеет возможность указать начальное значение и шаг приращения, как это показано в примере ниже:
USE SampleDb; CREATE TABLE Product (Id INT IDENTITY(10000, 1) NOT NULL, Name NVARCHAR(30) NOT NULL, Price MONEY) INSERT INTO Product(Name, Price) VALUES ("Товар1", 10), ("Товар2", 15), ("Товар3", 8), ("Товар4", 15), ("Товар5", 40); -- Вернет 10004 SELECT IDENTITYCOL FROM Product WHERE Name = "Товар5"; -- Аналог предыдущей инструкции SELECT $identity FROM Product WHERE Name = "Товар5";
В этом примере сначала создается таблица Product, содержащая столбец Id со свойством IDENTITY. Значения в столбце Id создаются автоматически системой, начиная с 10 000 и увеличиваясь с единичным шагом для каждого последующего значения: 10 000, 10 001, 10 002 и т.д.
Со свойством IDENTITY связаны некоторые системные функции и переменные. Например, в коде примера используется системная переменная $identity . Как можно видеть по результатам выполнения этого кода, эта переменная автоматически ссылается на свойство IDENTITY. Вместо нее можно также использовать системную функцию IDENTITYCOL .
Начальное значение и шаг приращения столбца со свойством IDENTITY можно узнать с помощью функций IDENT_SEED и IDENT_INCR соответственно. Применяются эти функции следующим образом:
USE SampleDb; SELECT IDENT_SEED("Product"), IDENT_INCR("Product")
Как уже упоминалось, значения IDENTITY устанавливаются автоматически системой. Но пользователь может указать явно свои значения для определенных строк, присвоив параметру IDENTITY_INSERT значение ON перед вставкой явного значения:
SET IDENTITY INSERT table name ON
Поскольку с помощью параметра IDENTITY_INSERT для столбца со свойством IDENTITY можно установить любое значение, в том числе и повторяющееся, свойство IDENTITY обычно не обеспечивает принудительную уникальность значений столбца. Поэтому для принудительного обеспечения уникальности значений столбца следует применять ограничения UNIQUE или PRIMARY KEY.
При вставке значений в таблицу после присвоения параметру IDENTITY_INSERT значения on система создает следующее значение столбца IDENTITY, увеличивая наибольшее текущее значение этого столбца.
Оператор CREATE SEQUENCE
Применение свойства IDENTITY имеет несколько значительных недостатков, наиболее существенными из которых являются следующие:
применение свойства ограничивается указанной таблицей;
новое значение столбца нельзя получить иным способом, кроме как применив его;
свойство IDENTITY можно указать только при создании столбца.
По этим причинам в SQL Server 2012 вводятся последовательности, которые обладают той же семантикой, что и свойство IDENTITY, но при этом не имеют ранее перечисленных недостатков. В данном контексте последовательностью называется функциональность базы данных, позволяющая указывать значения счетчика для разных объектов базы данных, таких как столбцы и переменные.
Последовательности создаются с помощью инструкции CREATE SEQUENCE . Инструкция CREATE SEQUENCE определена в стандарте SQL и поддерживается другими реляционными системами баз данных, такими как IBM DB2 и Oracle.
В пример ниже показано создание последовательности в SQL Server:
USE SampleDb; CREATE SEQUENCE dbo.Sequence1 AS INT START WITH 1 INCREMENT BY 5 MINVALUE 1 MAXVALUE 256 CYCLE;
В примере выше значения последовательности Sequence1 создаются автоматически системой, начиная со значения 1 с шагом 5 для каждого последующего значения. Таким образом, в предложении START указывается начальное значение, а в предложении INCREMENT - шаг. (Шаг может быть как положительным, так и отрицательным.)
В следующих двух, необязательных, предложениях MINVALUE и MAXVALUE указываются минимальное и максимальное значение объекта последовательности. (Обратите внимание, что значение MINVALUE должно быть меньшим или равным начальному значению, а значение MAXVALUE не может быть большим, чем верхний предел типа данных, указанных для последовательности.) В предложении CYCLE указывается, что последовательность повторяется с начала по превышению максимального (или минимального для последовательности с отрицательным шагом) значения. По умолчанию это предложение имеет значение NO CYCLE, что означает, что превышение максимального или минимального значения последовательности вызывает исключение.
Основной особенностью последовательностей является их независимость от таблиц, т.е. их можно использовать с любыми объектами базы данных, такими как столбцы таблицы или переменные. (Это свойство положительно влияет на хранение и, соответственно, на производительность. Определенную последовательность хранить не требуется; сохраняется только ее последнее значение.)
Новые значения последовательности создаются с помощью выражения NEXT VALUE FOR , применение которого показано в примере ниже:
USE SampleDb; -- Вернет 1 SELECT NEXT VALUE FOR dbo.sequence1; -- Вернет 6 (следующий шаг) SELECT NEXT VALUE FOR dbo.sequence1;
С помощью выражения NEXT VALUE FOR можно присвоить результат последовательности переменной или ячейке столбца. В примере ниже показано использование этого выражения для присвоения результатов столбцу:
USE SampleDb; CREATE TABLE Product (Id INT NOT NULL, Name NVARCHAR(30) NOT NULL, Price MONEY) INSERT INTO Product VALUES (NEXT VALUE FOR dbo.sequence1, "Товар1", 10); INSERT INTO Product VALUES (NEXT VALUE FOR dbo.sequence1, "Товар2", 15); -- ...
В примере выше сначала создается таблица Product, состоящая из четырех столбцов. Далее, две инструкции INSERT вставляют в эту таблицу две строки. Первые две ячейки первого столбца будут иметь значения 11 и 16.
В примере ниже показано использование представления каталога sys.sequences для просмотра текущего значения последовательности, не используя его:
Обычно выражение NEXT VALUE FOR применяется в инструкции INSERT, чтобы система вставляла созданные значения. Это выражение также можно использовать, как часть многострочного запроса с помощью предложения OVER.
Для изменения свойства существующей последовательности применяется инструкция ALTER SEQUENCE . Одно из наиболее важных применений этой инструкции связано с параметром RESTART WITH, который переустанавливает указанную последовательность. В примере ниже показано использование инструкции ALTER SEQUENCE для переустановки почти всех свойств последовательности Sequence1:
USE SampleDb; ALTER SEQUENCE dbo.sequence1 RESTART WITH 100 INCREMENT BY 50 MINVALUE 50 MAXVALUE 200 NO CYCLE;
Удаляется последовательность с помощью инструкции DROP SEQUENCE .
Операторы работы с наборами
Кроме операторов, рассмотренных ранее, язык Transact-SQL поддерживает еще три оператора работы с наборами: UNION, INTERSECT и EXCEPT.
Оператор UNION
Оператор UNION объединяет результаты двух или более запросов в один результирующий набор, в который входят все строки, принадлежащие всем запросам в объединении. Соответственно, результатом объединения двух таблиц является новая таблица, содержащая все строки, входящие в одну из исходных таблиц или в обе эти таблицы.
Общая форма оператора UNION выглядит таким образом:
select_1 UNION select_2 { select_3]}...
Параметры select_1, select_2, ... представляют собой инструкции SELECT, которые создают объединение. Если используется параметр ALL, отображаются все строки, включая дубликаты. В операторе UNION параметр ALL имеет то же самое значение, что и в списке выбора SELECT, но с одним отличием: для списка выбора SELECT этот параметр применяется по умолчанию, а для оператора UNION его нужно указывать явно.
В своей исходной форме база данных SampleDb не подходит для демонстрации применения оператора UNION. Поэтому в этом разделе создается новая таблица EmployeeEnh, которая идентична существующей таблице Employee, но имеет дополнительный столбец City. В этом столбце указывается место жительства сотрудников.
Создание таблицы EmployeeEnh предоставляет нам удобный случай продемонстрировать использование предложения INTO в инструкции SELECT. Инструкция SELECT INTO выполняет две операции. Сначала создается новая таблица со столбцами, перечисленными в списке выбора SELECT. Потом строки исходной таблицы вставляются в новую таблицу. Имя новой таблицы указывается в предложении INTO, а имя таблицы-источника указывается в предложении FROM.
В примере ниже показано создание таблицы EmployeeEnh из таблицы Employee:
USE SampleDb; SELECT * INTO EmployeeEnh FROM Employee; ALTER TABLE EmployeeEnh ADD City NCHAR(40) NULL;
В этом примере инструкция SELECT INTO создает таблицу EmployeeEnh, вставляет в нее все строки из таблицы-источника Employee, после чего инструкция ALTER TABLE добавляет в новую таблицу столбец City. Но добавленный столбец City не содержит никаких значений. Значения в этот столбец можно вставить посредством среды Management Studio или же с помощью следующего кода:
USE SampleDb; UPDATE EmployeeEnh SET City = "Казань" WHERE Id = 2581; UPDATE EmployeeEnh SET City = "Москва" WHERE Id = 9031; UPDATE EmployeeEnh SET City = "Екатеринбург" WHERE Id = 10102; UPDATE EmployeeEnh SET City = "Санкт-Петербург" WHERE Id = 18316; UPDATE EmployeeEnh SET City = "Краснодар" WHERE Id = 25348; UPDATE EmployeeEnh SET City = "Казань" WHERE Id = 28559; UPDATE EmployeeEnh SET City = "Пермь" WHERE Id = 29346;
Теперь мы готовы продемонстрировать использование инструкции UNION. В примере ниже показан запрос для создания соединения таблиц EmployeeEnh и Department, используя эту инструкцию:
USE SampleDb; SELECT City AS "Город" FROM EmployeeEnh UNION SELECT Location FROM Department;
Результат выполнения этого запроса:
Объединять с помощью инструкции UNION можно только совместимые таблицы. Под совместимыми таблицами имеется в виду, что оба списка столбцов выборки должны содержать одинаковое число столбцов, а соответствующие столбцы должны иметь совместимые типы данных. (В отношении совместимости типы данных INT и SMALLINT не являются совместимыми.)
Результат объединения можно упорядочить, только используя предложение ORDER BY в последней инструкции SELECT, как это показано в примере ниже. Предложения GROUP BY и HAVING можно применять с отдельными инструкциями SELECT, но не в самом объединении.
Запрос в этом примере осуществляет выборку сотрудников, которые или работают в отделе d1, или начали работать над проектом до 1 января 2008 г.
Оператор UNION поддерживает параметр ALL. При использовании этого параметра дубликаты не удаляются из результирующего набора. Вместо оператора UNION можно применить оператор OR, если все инструкции SELECT, соединенные одним или несколькими операторами UNION, ссылаются на одну и ту же таблицу. В таком случае набор инструкций SELECT заменяется одной инструкцией SELECT с набором операторов OR.
Операторы INTERSECT и EXCEPT
Два других оператора для работы с наборами, INTERSECT и EXCEPT , определяют пересечение и разность соответственно. Под пересечением в данном контексте имеется набор строк, которые принадлежат к обеим таблицам. А разность двух таблиц определяется как все значения, которые принадлежат к первой таблице и не присутствуют во второй. В примере ниже показано использование оператора INTERSECT:
Язык Transact-SQL не поддерживает использование параметра ALL ни с оператором INTERSECT, ни с оператором EXCEPT. Использование оператора EXCEPT показано в примере ниже:
Следует помнить, что эти три оператора над множествами имеют разный приоритет выполнения: оператор INTERSECT имеет наивысший приоритет, за ним следует оператор EXCEPT, а оператор UNION имеет самый низкий приоритет. Невнимательность к приоритету выполнения при использовании нескольких разных операторов для работы с наборами может повлечь неожиданные результаты.
Выражения CASE
В области прикладного программирования баз данных иногда требуется модифицировать представление данных. Например, людей можно подразделить, закодировав их по их социальной принадлежности, используя значения 1, 2 и 3, обозначив так мужчин, женщин и детей соответственно. Такой прием программирования может уменьшить время, необходимое для реализации программы. Выражение CASE языка Transact-SQL позволяет с легкостью реализовать такой тип кодировки.
В отличие от большинства языков программирования, CASE не является инструкцией, а выражением. Поэтому выражение CASE можно использовать почти везде, где язык Transact-SQL позволяет применять выражения. Выражение CASE имеет две формы:
простое выражение CASE;
поисковое выражение CASE.
Синтаксис простого выражения CASE следующий:
Инструкция с простым выражением CASE сначала ищет в списке всех выражений в предложении WHEN первое выражение, совпадающее с выражением expression_1, после чего выполняет соответствующее предложение THEN . В случае отсутствия в списке WHEN совпадающего выражения, выполняется предложение ELSE .
Синтаксис поискового выражения CASE следующий:
В данном случае выполняется поиск первого отвечающего требованиям условия, после чего выполняется соответствующее предложение THEN. Если ни одно из условий не отвечает требованиям, выполняется предложение ELSE. Применение поискового выражения CASE показано в примере ниже:
USE SampleDb; SELECT ProjectName, CASE WHEN Budget > 0 AND Budget 100000 AND Budget 150000 AND Budget
Результат выполнения этого запроса:
В этом примере взвешиваются бюджеты всех проектов, после чего отображаются вычисленные их весовые коэффициенты вместе с соответствующими наименованиями проектов.
В примере ниже показан другой способ применения выражения CASE, где предложение WHEN содержит вложенные запросы, составляющие часть выражения:
USE SampleDb; SELECT ProjectName, CASE WHEN p1.Budget (SELECT AVG(p2.Budget) FROM Project p2) THEN "выше среднего" END "Категория бюджета" FROM Project p1;
Результат выполнения этого запроса следующий:
Использование агрегатных функций
В SQL определено множество встроенных функций различных категорий, среди которых особое место занимают агрегатные функции, оперирующие значениями столбцов множества строк и возвращающие одно значение. Аргументами агрегатных функций могут быть как столбцы таблиц, так и результаты выражений над ними. Агрегатные функции и сами могут включаться в другие арифметические выражения. В следующей таблице приведены наиболее часто используемые стандартные унарные агрегатные функции.
Общий формат унарной агрегатной функции следующий:
имя_функции([АLL | DISTINCT] выражение)
где DISTINCT указывает, что функция должна рассматривать только различные значения аргумента, а ALL - все значения, включая повторяющиеся (этот вариант используется по умолчанию). Например, функция AVG с ключевым словом DISTINCT для строк столбца со значениями 1, 1, 1 и 3 вернет 2, а при наличии ключевого слова ALL вернет 1,5.
Агрегатные функции применяются во фразах SELECT и HAVING. Здесь мы рассмотрим их использование во фразе SELECT. В этом случае выражение в аргументе функции применяется ко всем строкам входной таблицы фразы SELECT. Кроме того, во фразе SELECT нельзя использовать и агрегатные функции, и столбцы таблицы (или выражения с ними) при отсутствии фразы GROUP BY, которую мы рассмотрим в следующем разделе.
Функция COUNT имеет два формата. В первом случае возвращается количество строк входной таблицы, во втором случае - количество значений аргумента во входной таблице:
- COUNT(*)
- COUNT( выражение)
Простейший способ использования этой функции - подсчет количества строк в таблице (всех или удовлетворяющих указанному условию). Для этого используется первый вариант синтаксиса.
Запрос: Количество видов продукции, информация о которых имеется в базе данных.
SELECT COUNT(*) AS "Количество видов продукции"
FROM Product
Во втором варианте синтаксиса функции COUNT в качестве аргумента может быть использовано имя отдельного столбца. В этом случае подсчитывается количество либо всех значений в этом столбце входной таблицы, либо только неповторяющихся (при использовании ключевого слова DISTINCT).
Запрос: Количество различных имен, содержащихся в таблице Customer.
SELECT COUNT (DISTINCT FNAME)
FROM Customer
Использование остальных унарных агрегатных функции аналогично COUNT за тем исключением, что для функций MIN и MAX использование ключевых слов DISTINCT и ALL не имеет смысла. С функциями COUNT, MAX и MIN кроме числовых могут использоваться и символьные поля. Если аргумент агрегатной функции не содержит значений, функция COUNT возвращает 0, а все остальные - значение NULL.
SELECT MAX (OrdDate)
FROM
WHERE OrdDate"1.09.2010"
Задание для самостоятельной работы: Сформулируйте на языке SQL запросы на выборку следующих данных:
- Суммарная стоимость всех заказов;
- Количество различных городов, содержащихся в таблице Customer.
Будем учиться подводить итоги. Нет, это ещё не итоги изучения SQL, а итоги значений столбцов таблиц базы данных. Агрегатные функции SQL действуют в отношении значений столбца с целью получения единого результирующего значения. Наиболее часто применяются агрегатные функции SQL SUM, MIN, MAX, AVG и COUNT. Следует различать два случая применения агрегатных функций. Первый: агрегатные функции используются сами по себе и возвращают одно результирующее значение. Второй: агрегатные функции используются с оператором SQL GROUP BY, то есть с группировкой по полям (столбцам) для получения результирующих значений в каждой группе. Рассмотрим сначала случаи использования агрегатных функций без группировки.
Функция SQL SUM
Функция SQL SUM возвращает сумму значений столбца таблицы базы данных. Она может применяться только к столбцам, значениями которых являются числа. Запросы SQL для получения результирующей суммы начинаются так:
SELECT SUM(ИМЯ_СТОЛБЦА) ...
После этого выражения следует FROM (ИМЯ_ТАБЛИЦЫ), а далее с помощью конструкции WHERE может быть задано условие. Кроме того, перед именем столбца может быть указано DISTINCT, и это означает, что учитываться будут только уникальные значения. По умолчанию же учитываются все значения (для этого можно особо указать не DISTINCT, а ALL, но слово ALL не является обязательным).
Пример 1. Есть база данных фирмы с данными о её подразделениях и сотрудниках. Таблица Staff помимо всего имеет столбец с данными о заработной плате сотрудников. Выборка из таблицы имеет следующий вид (для увеличения картинки щёлкнуть по ней левой кнопкой мыши):
Для получения суммы размеров всех заработных плат используем следующий запрос:
SELECT SUM(Salary) FROM Staff
Этот запрос вернёт значение 287664,63.
А теперь . В упражнениях уже начинаем усложнять задания, приближая их к тем, что встречаются на практике.
Функция SQL MIN
Функция SQL MIN также действует в отношении столбцов, значениями которых являются числа и возвращает минимальное среди всех значений столбца. Эта функция имеет синтаксис аналогичный синтаксису функции SUM.
Пример 3. База данных и таблица - те же, что и в примере 1.
Требуется узнать минимальную заработную плату сотрудников отдела с номером 42. Для этого пишем следующий запрос:
Запрос вернёт значение 10505,90.
И вновь упражнение для самостоятельного решения . В этом и некоторых других упражнениях потребуется уже не только таблица Staff, но и таблица Org, содержащая данные о подразделениях фирмы:
Пример 4. К таблице Staff добавляется таблица Org, содержащая данные о подразделениях фирмы. Вывести минимальное количество лет, проработанных одним сотрудником в отделе, расположенном в Бостоне.
Функция SQL MAX
Аналогично работает и имеет аналогичный синтаксис функция SQL MAX, которая применяется, когда требуется определить максимальное значение среди всех значений столбца.
Пример 5.
Требуется узнать максимальную заработную плату сотрудников отдела с номером 42. Для этого пишем следующий запрос:
Запрос вернёт значение 18352,80
Пришло время упражнения для самостоятельного решения .
Пример 6. Вновь работаем с двумя таблицами - Staff и Org. Вывести название отдела и максимальное значение комиссионных, получаемых одним сотрудником в отделе, относящемуся к группе отделов (Division) Eastern. Использовать JOIN (соединение таблиц) .
Функция SQL AVG
Указанное в отношении синтаксиса для предыдущих описанных функций верно и в отношении функции SQL AVG. Эта функция возвращает среднее значение среди всех значений столбца.
Пример 7. База данных и таблица - те же, что и в предыдущих примерах.
Пусть требуется узнать средний трудовой стаж сотрудников отдела с номером 42. Для этого пишем следующий запрос:
Результатом будет значение 6,33
Пример 8. Работаем с одной таблицей - Staff. Вывести среднюю зарплату сотрудников со стажем от 4 до 6 лет.
Функция SQL COUNT
Функция SQL COUNT возвращает количество записей таблицы базы данных. Если в запросе указать SELECT COUNT(ИМЯ_СТОЛБЦА) ..., то результатом будет количество записей без учёта тех записей, в которых значением столбца является NULL (неопределённое). Если использовать в качестве аргумента звёздочку и начать запрос SELECT COUNT(*) ..., то результатом будет количество всех записей (строк) таблицы.
Пример 9. База данных и таблица - те же, что и в предыдущих примерах.
Требуется узнать число всех сотрудников, которые получают комиссионные. Число сотрудников, у которых значения столбца Comm - не NULL, вернёт следующий запрос:
SELECT COUNT(Comm) FROM Staff
Результатом будет значение 11.
Пример 10. База данных и таблица - те же, что и в предыдущих примерах.
Если требуется узнать общее количество записей в таблице, то применяем запрос со звёздочкой в качестве аргумента функции COUNT:
SELECT COUNT(*) FROM Staff
Результатом будет значение 17.
В следующем упражнении для самостоятельного решения потребуется использовать подзапрос.
Пример 11. Работаем с одной таблицей - Staff. Вывести число сотрудников в отделе планирования (Plains).
Агрегатные функции вместе с SQL GROUP BY (группировкой)
Теперь рассмотрим применение агрегатных функций вместе с оператором SQL GROUP BY. Оператор SQL GROUP BY служит для группировки результирующих значений по столбцам таблицы базы данных.
Пример 12. Есть база данных портала объявлений. В ней есть таблица Ads, содержащая данные об объявлениях, поданных за неделю. Столбец Category содержит данные о больших категориях объявлений (например, Недвижимость), а столбец Parts - о более мелких частях, входящих в категории (например, части Квартиры и Дачи являются частями категории Недвижимость). Столбец Units содержит данные о количестве поданных объявлений, а столбец Money - о денежных суммах, вырученных за подачу объявлений.
| Category | Part | Units | Money |
| Транспорт | Автомашины | 110 | 17600 |
| Недвижимость | Квартиры | 89 | 18690 |
| Недвижимость | Дачи | 57 | 11970 |
| Транспорт | Мотоциклы | 131 | 20960 |
| Стройматериалы | Доски | 68 | 7140 |
| Электротехника | Телевизоры | 127 | 8255 |
| Электротехника | Холодильники | 137 | 8905 |
| Стройматериалы | Регипс | 112 | 11760 |
| Досуг | Книги | 96 | 6240 |
| Недвижимость | Дома | 47 | 9870 |
| Досуг | Музыка | 117 | 7605 |
| Досуг | Игры | 41 | 2665 |
Используя оператор SQL GROUP BY, найти суммы денег, вырученных за подачу объявлений в каждой категории. Пишем следующий запрос.
Могут производить обобщенную групповую обработку значений полей. Это осуществляется с помощью агрегатных функций. Агрегатные функции производят одиночное значение для всей группы таблицы. В SQL предусмотрены следующие агрегатные функции:
- COUNT – производит подсчет количества строк таблицы с не-NULL значениями указанного в качестве аргумента поля.
- SUM – вычисляет арифметическую сумму всех выбранных значений данного поля.
- AVG – производит усреднение всех выбранных значений данного поля.
- MAX – выводит наибольшее значение из всех выбранных значений данного поля.
- MIN
– выводит наименьшее значение из всех выбранных значений данного поля.
Использование агрегатных функций
Агрегатные функции используются подобно именам полей в предложении SELECT запроса, но с одним исключением: они берут имена полей в качестве аргумента. Только числовые поля могут использоваться с SUM и AVG . С COUNT , MAX , и MIN могут использоваться и числовые, и символьные поля. При использовании с символьными полями MAX и MIN будут транслировать их в эквивалент ASCII. Это означает, что MIN будет выбирать первое, а MAX последнее значение в алфавитном порядке.
Чтобы найти общую сумму продаж в таблице продаж, мы должны написать следующий запрос:
SELECT SUM(SSum) FROM Sells
В результате получим:
Этот запрос подсчитал количество непустых значений в поле SNum таблицы Sells. Если же мы перепишем запрос в следующем виде:
SELECT COUNT(SDate) FROM Sells
То в результате получим:
COUNT OF SDate 4 Различные результаты запросов при вычислении, казалось бы, одного и того же, получены, потому что одно из значений поля SDate имеет пустое значение (NULL ). Будьте внимательны при использовании таких запросов.
На уроке будет рассмотрена тема sql переименование столбца (полей) при помощи служебного слова AS; также рассмотрена тема агрегатные функции в sql. Будут разобраны конкретные примеры запросов
Имена столбцов в запросах можно переименовывать. Это придает результатам более читабельный вид.
В языке SQL переименование полей связано с использованием ключевого слова AS , которое и используется для переименования имен полей в результирующих наборах
Синтаксис:
SELECT <имя поля> AS <псевдоним> FROM …
Рассмотрим пример переименования в SQL:
Пример БД «Институт»:
Вывести фамилии учителей и их зарплаты, для тех преподавателей, у которых зарплата ниже 15000, переименовать поле zarplata на «низкая_зарплата»
✍ Решение:
Переименование столбцов в SQL часто необходимо при вычислении значений, связанных с несколькими полями таблицы. Рассмотрим пример:
Пример БД «Институт»:
Из таблицы teachers вывести поле name и вычислить сумму зарплаты и премии, назвав поле «зарплата_премия»
✍ Решение:
| 1 2 | SELECT name, (zarplata+ premia) AS zarplata_premia FROM teachers; |
SELECT name, (zarplata+premia) AS zarplata_premia FROM teachers;
Результат:
Агрегатные функции в SQL
Для получения итоговых значений и вычисления выражений используются агрегатные функции в sql:
Все агрегатные функции возвращают единственное значение.
Функции COUNT , MIN и MAX применимы к любым типам данных.
Функции SUM и AVG используются только для числовых полей.
Между функциями COUNT(*) и COUNT() есть разница: вторая при подсчете не учитывает NULL -значения.
Важно: при работе с агрегатными функциями в SQL используется служебное слово AS
Пример БД «Институт»: Получить значение самой большой зарплаты среди учителей, вывести итог как «макс_зп»
✍ Решение:
| SELECT MAX (zarplata) AS макс_зп FROM teachers; |
SELECT MAX(zarplata) AS макс_зп FROM teachers;
Результаты:
Рассмотрим более сложный пример использования агрегатных функций в sql.
✍ Решение:
Предложение GROUP BY в SQL
Оператор group by в sql обычно используется совместно с агрегатными функциями.
Агрегатные функции выполняются над всеми результирующими строками запроса. Если запрос содержит оператор GROUP BY , каждый набор строк, заданных в предложении GROUP BY, составляет группу, и агрегатные функции выполняются для каждой группы отдельно .
Рассмотрим пример с таблицей lessons:
Пример:
Важно: Таким образом, в результате использования GROUP BY все выходные строки запроса разделяются на группы, характеризуемые одинаковыми комбинациями значений в этих столбцах (т.е. агрегатные функции выполняются для каждой группы отдельно).
При этом стоит учесть, что при группировке по полю, содержащему NULL -значения, все такие записи попадут в одну группу.
Для различных типов принтеров определить их среднюю стоимость и количество (т.е. отдельно по лазерным, струйным и матричным). Использовать агрегатные функции . Результат должен выглядеть так:
Оператор Having SQL
Предложение HAVING в SQL необходимо для проверки значений, которые получены с помощью агрегатной функции после группировки
(после использования GROUP BY). Такая проверка не может содержаться в предложении WHERE
.
Пример: БД Компьютерный магазин . Посчитать среднюю цену компьютеров с одинаковой скоростью процессора. Выполнить подсчет только для тех групп, средняя цена которых меньше 30000.