Агрегатные функции SQL. Агрегатные функции SQL - SUM, MIN, MAX, AVG, COUNT
| Функция | Результат |
|---|---|
| COUNT | Количество строк или непустых значений полей, которые выбрал запрос |
| SUM | Сумма всех выбранных значений данного поля |
| AVG | Среднеарифметическое значение всех выбранных значений данного поля |
| MIN | Наименьшее из всех выбранных значений данного поля |
| MAX | Наибольшее из всех выбранных значений данного поля |
| R1 | |||
|---|---|---|---|
| ФИО | Дисциплина | Оценка | |
| Группа 1 | Петров Ф. И. | Базы данных | 5 |
| Сидоров К. А. | Базы данных | 4 | |
| Миронов А. В. | Базы данных | 2 | |
| Степанова К. Е. | Базы данных | 2 | |
| Крылова Т. С. | Базы данных | 5 | |
| Владимиров В. А. | Базы данных | 5 | |
| Группа 2 | Сидоров К. А. | Теория информации | 4 |
| Степанова К. Е. | Теория информации | 2 | |
| Крылова Т. С. | Теория информации | 5 | |
| Миронов А. В. | Теория информации | Null | |
| Группа 3 | Трофимов П. А. | Сети и телекоммуникации | 4 |
| Иванова Е. А. | Сети и телекоммуникации | 5 | |
| Уткина Н. В. | Сети и телекоммуникации | 5 | |
| Группа 4 | Владимиров В. А. | Английский язык | 4 |
| Трофимов П. А. | Английский язык | 5 | |
| Иванова Е. А. | Английский язык | 3 | |
| Петров Ф. И. | Английский язык | 5 | |
Агрегатные функции используются подобно именам полей в операторе SELECT , но с одним исключением: они берут имя поля как аргумент . С функциями SUM и AVG могут использоваться только числовые поля. С функциями COUNT , MAX и MIN могут использоваться как числовые, так и символьные поля. При использовании с символьными полями MAX и MIN будут транслировать их в эквивалент ASCII кода и обрабатывать в алфавитном порядке. Некоторые СУБД позволяют использовать вложенные агрегаты, но это является отклонением от стандарта ANSI со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Например, можно вычислить количество студентов, сдававших экзамены по каждой дисциплине. Для этого надо выполнить запрос с группировкой по полю "Дисциплина" и вывести в качестве результата название дисциплины и количество строк в группе по данной дисциплине. Применение символа * в качестве аргумента функции COUNT означает подсчет всех строк в группе.
SELECT R1.Дисциплина, COUNT(*) FROM R1 GROUP BY R1.Дисциплина
Результат:
Если же мы хотим сосчитать количество сдавших экзамен по какой-либо дисциплине, то нам необходимо исключить неопределенные значения из исходного отношения перед группировкой. В этом случае запрос будет выглядеть следующим образом:
Получим результат:
В этом случае строка со студентом
| Миронов А. В. | Теория информации | Null |
|---|
не попадет в набор кортежей перед группировкой, поэтому количество кортежей в группе для дисциплины " Теория информации " будет на 1 меньше.
Можно применять агрегатные функции также и без операции предварительной группировки, в этом случае все отношение рассматривается как одна группа и для этой группы можно вычислить одно значение на группу.
Обратившись снова к базе данных "Сессия" (таблицы R1, R2, R3 ), найдем количество успешно сданных экзаменов:
Это, конечно, отличается от выбора поля, поскольку всегда возвращается одиночное значение , независимо от того, сколько строк находится в таблице. Аргументом агрегатных функций могут быть отдельные столбцы таблиц. Но для того, чтобы вычислить, например, количество различных значений некоторого столбца в группе, необходимо применить ключевое слово DISTINCT совместно с именем столбца. Вычислим количество различных оценок, полученных по каждой дисциплине:
Результат:
В результат можно включить значение поля группировки и несколько агрегатных функций , а в условиях группировки можно использовать несколько полей. При этом группы образуются по набору заданных полей группировки. Операции с агрегатными функциями могут быть применены к объединению множества исходных таблиц. Например, поставим вопрос: определить для каждой группы и каждой дисциплины количество успешно сдавших экзамен и средний балл по дисциплине.
Результат:
Мы не можем использовать агрегатные функции в предложении WHERE , потому что предикаты оцениваются в терминах одиночной строки, а агрегатные функции - в терминах групп строк.
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 . Агрегатные функции могут применяться как в выражении вывода результатов строки SELECT , так и в выражении условия обработки сформированных групп HAVING . В этом случае каждая агрегатная функция вычисляется для каждой выделенной группы. Значения, полученные при вычислении агрегатных функций , могут быть использованы для вывода соответствующих результатов или для условия отбора групп.
Построим запрос , который выводит группы, в которых по одной дисциплине на экзаменах получено больше одной двойки:
В дальнейшем в качестве примера будем работать не с БД "Сессия", а с БД "Банк", состоящей из одной таблицы F , в которой хранится отношение F, содержащее информацию о счетах в филиалах некоторого банка:
F = (N, ФИО, Филиал, ДатаОткрытия, ДатаЗакрытия, Остаток); Q = (Филиал, Город);
поскольку на этой базе можно ярче проиллюстрировать работу с агрегатными функциями и группировкой.
Например, предположим, что мы хотим найти суммарный остаток на счетах в филиалах. Можно сделать раздельный запрос для каждого из них, выбрав SUM(Остаток) из таблицы для каждого филиала. GROUP BY , однако, позволит поместить их все в одну команду:
SELECT Филиал, SUM(Остаток) FROM F GROUP BY Филиал;
GROUP BY применяет агрегатные функции независимо для каждой группы, определяемой с помощью значения поля Филиал. Группа состоит из строк с одинаковым значением поля Филиал, и
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.
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.
Здравствуйте! Сегодня мы познакомимся с агрегатными функциями в SQL, подробно разберем их работу с данными из таблиц, которые создавали в прошлых уроках.
Общее понятие
В прошлом уроке по мы познакомились с тем, как строятся запросы к данным. Агрегатные функции же существуют для того, чтобы была возможность каким либо образом обобщить полученные данные, то есть манипулировать ими так, как нам это захочется.
Эти функции выполняются с помощью ключевых слов, которые включаются в запрос SELECT, и о том, как они прописываются будет рассказано далее. Чтобы было понятно, вот некоторые возможности агрегатных функций в SQL:
- Суммировать выбранные значения
- Находить среднее арифметическое значений
- Находить минимальное и максимальное из значений
Примеры агрегатных функций SQL
Мы разберем самые часто используемые функции и приведем несколько примеров.
Функция SUM
Эта функция позволяет просуммировать значения какого либо поля при запросе SELECT. Достаточно полезная функция, синтаксис которой довольно прост, как и всех других агрегатных функций в SQL. Для понимания сразу начнем с примера:
Получить сумму всех заказов из таблицы Orders, которые были совершены в 2016 году.
Можно было бы просто вывести сумму заказов, но мне кажется, что это совсем просто. Напомним структуру нашей таблицы:
| onum | amt | odate | cnum | snum |
|---|---|---|---|---|
| 1001 | 128 | 2016-01-01 | 9 | 4 |
| 1002 | 1800 | 2016-04-10 | 10 | 7 |
| 1003 | 348 | 2017-04-08 | 2 | 1 |
| 1004 | 500 | 2016-06-07 | 3 | 3 |
| 1005 | 499 | 2017-12-04 | 5 | 4 |
| 1006 | 320 | 2016-03-03 | 5 | 4 |
| 1007 | 80 | 2017-09-02 | 7 | 1 |
| 1008 | 780 | 2016-03-07 | 1 | 3 |
| 1009 | 560 | 2017-10-07 | 3 | 7 |
| 1010 | 900 | 2016-01-08 | 6 | 8 |
Следующий код осуществит нужную выборку:
SELECT SUM (amt) FROM Orders WHERE odate BETWEEN "2016-01-01" and "2016-12-31" ;В результате получим:
| SUM(amt) |
|---|
| 4428 |
В данном запросе мы использовали функцию SUM , после которой в скобках нужно указать поле для суммирования. Затем мы указали условие в WHERE, которое отобрало строчки только с 2016 годом. На самом деле это условие можно записать по другому, но сейчас важнее агрегатная функция суммирования в SQL.
Функция AVG
Следующая функция осуществляет подсчет среднего арифметического поля данных, которое мы укажем в качестве параметра. Синтаксис такой функции идентичен функции суммирования. Поэтому сразу перейдем к простейшей задаче:
Вывести среднюю стоимость заказа из таблицы Orders.
И сразу запрос:
SELECT AVG (amt) FROM Orders;В результате получим:
Также стоит сказать, что в отличие от предыдущих функций, эти 2 могут работать с символьными параметрами, то есть можно написать запрос типа MIN(odate) (в данном случае дата у нас символьная), и тогда нам вернется 2016-01-01.
Дело в том, что в этих функциях есть механизм преобразования символов в ASCII код, который потом они и сравнивают.
Еще одним важным моментом является то, что мы можем производить некоторые простые математические операции в запросе SELECT, например, такой запрос:
SELECT (MAX (amt) - MIN (amt)) AS "Разница" FROM Orders;Вернет такой ответ:
Очевидно, что количество заказов — 10, но если вдруг у вас имеется большая таблица, то такая функция будет очень удобной. Что касается уникальных продавцов, то здесь необходимо использовать DISTINCT, потому что один продавец может обслужить несколько заказов.
Оператор GROUP BY
Теперь рассмотрим 2 важных оператора, которые помогают расширить функционал наших запросов в SQL. Первым из них является оператор GROUP BY, который осуществляет группировку по какому либо полю, что иногда является необходимым. И уже для этой группы производит заданное действие. Например:
Вывести сумму всех заказов для каждого продавца по отдельности.
То есть теперь нам нужно для каждого продавца в таблице Orders выделить поля с ценой заказа и просуммировать. Все это сделает оператор GROUP BY в SQL достаточно легко:
SELECT snum, SUM (amt) AS "Сумма всех заказов" FROM Orders GROUP BY snum;И в итоге получим:
| snum | Сумма всех заказов |
|---|---|
| 1 | 428 |
| 3 | 1280 |
| 4 | 947 |
| 7 | 2360 |
| 8 | 900 |
Как видно, SQL выделил группу для каждого продавца и посчитал сумму всех их заказов.
Оператор HAVING
Этот оператор используется как дополнение к предыдущему. Он необходим для того, чтобы ставить условия для выборки данных при группировке. Если условие выполняется то выделяется группа, если нет — то ничего не произойдет. Рассмотрим следующий код:
SELECT snum, SUM (amt) AS "Сумма всех заказов" FROM Orders GROUP BY snum HAVING MAX (amt) > 1000;Который создаст группу для продавца и посчитает сумму заказов этой группы, только в том случае, если максимальная сумма заказа больше 1000. Очевидно, что такой продавец только один, для него выделится группа и посчитается сумма всех заказов:
| snum | Сумма всех заказов |
|---|---|
| 7 | 2360 |
Казалось бы, почему тут не использовать условие WHERE, но SQL так построен, что в таком случае выдаст ошибку, и именно поэтому в SQL есть оператор HAVING.
Примеры на агрегатные функции в SQL
1. Напишите запрос, который сосчитал бы все суммы заказов, выполненных 1 января 2016 года.
SELECT SUM (amt) FROM Orders WHERE odate = "2016-01-01" ;2. Напишите запрос, который сосчитал бы число различных, отличных от NULL значений поля city в таблице заказчиков.
SELECT COUNT (DISTINCT city) FROM customers;3. Напишите запрос, который выбрал бы наименьшую сумму для каждого заказчика.
SELECT cnum, MIN (amt) FROM orders GROUP BY cnum;4. Напишите запрос, который бы выбирал заказчиков чьи имена начинаются с буквы Г.
SELECT cname FROM customers WHERE cname LIKE " Г % " ;5. Напишите запрос, который выбрал бы высший рейтинг в каждом городе.
SELECT city, MAX (rating) FROM customers GROUP BY city;Заключение
На этом мы будем заканчивать. В этой статье мы познакомились с агрегатными функциями в SQL. Разобрали основные понятия и базовые примеры, которые могут пригодиться далее.
Если у вас остались вопросы, то задавайте их в комментариях.
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.