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SQL - 使用聚合函数汇总数据

聚合是将多个值汇总为一个值的过程。想象一下从单个考试分数计算班级平均分——这就是聚合。SQL 提供了强大的聚合函数来对多行数据进行计算，这对于分析和报告至关重要。

五大核心聚合函数

虽然 SQL 提供了许多聚合函数，但这五个是最常见的，它们构成了数据汇总的基础。在我们的示例中，我们将使用一个 Employees 表：

CREATE TABLE Employees (
    ID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(100),
    Department VARCHAR(50),
    Salary DECIMAL(10, 2),
    Bonus DECIMAL(10,2)
);

INSERT INTO Employees VALUES
(1, 'Alice', 'Engineering', 90000, 5000),
(2, 'Bob', 'Engineering', 85000, 4000),
(3, 'Charlie', 'Sales', 75000, 10000),
(4, 'David', 'Sales', 78000, 12000),
(5, 'Eve', 'HR', 60000, NULL); -- 注意 Bonus 为 NULL

• COUNT()： 计数行数。COUNT(*) 计数所有行。COUNT(column) 计数该列中非 NULL 的值。SELECT COUNT(*) FROM Employees; → 5。SELECT COUNT(Bonus) FROM Employees; → 4。
• SUM()： 计算数字列的总和，忽略 NULL 值。SELECT SUM(Salary) FROM Employees; → 388000。
• AVG()： 计算数字列的平均值，忽略 NULL 值。SELECT AVG(Salary) FROM Employees; → 77600。
• MAX()： 返回列中的最大值。SELECT MAX(Salary) FROM Employees; → 90000。
• MIN()： 返回列中的最小值。SELECT MIN(Salary) FROM Employees; → 60000。

按组聚合：GROUP BY 子句

当与 GROUP BY 子句结合使用时，聚合的真正威力才能发挥出来。GROUP BY 用于将相同的数据排列成组，允许你独立地对每个组应用聚合函数。

示例：每个部门的平均薪资

SELECT
    Department,
    AVG(Salary) AS AverageSalary,
    COUNT(*) AS NumberOfEmployees
FROM
    Employees
GROUP BY
    Department;

此查询首先按部门对员工进行分组，然后计算每个组的平均薪资和员工数量。

过滤组：HAVING 子句

如何根据聚合值过滤结果？你不能使用 WHERE，因为 WHERE 在聚合发生之前过滤行。为此，你需要 HAVING 子句，它在聚合完成之后过滤组。

示例：平均薪资较高的部门

让我们只查找平均薪资大于 80,000 美元的部门。

SELECT
    Department,
    AVG(Salary) AS AverageSalary
FROM
    Employees
GROUP BY
    Department
HAVING
    AVG(Salary) > 80000;

这将只返回“Engineering”部门。

计数唯一值：COUNT(DISTINCT)

一个非常常见的要求是计算列中唯一值的数量。这通过在 COUNT 函数内部添加 DISTINCT 关键字来完成。

-- 有多少个独特的部门？
SELECT COUNT(DISTINCT Department) FROM Employees; -- 结果：3

融会贯通：SQL 操作的逻辑顺序

了解数据库处理查询的逻辑顺序是避免错误的关键。尽管你首先编写 SELECT，但数据库以不同的顺序执行子句：

1. FROM / JOIN：收集源数据。
2. WHERE：过滤单个行。
3. GROUP BY：对过滤后的行进行分组。
4. HAVING：过滤结果组。
5. SELECT：选择最终列并执行表达式。
6. DISTINCT：从结果中删除重复行。
7. ORDER BY：对最终结果集进行排序。
8. LIMIT / OFFSET：限制返回的行数。

展望：窗口函数简介

如果你想对一组行执行计算，但仍返回所有原始行怎么办？例如，显示每个员工的薪资以及他们部门的平均薪资。这就是窗口函数的用武之地。它们是一种现代、强大的功能，可以在与当前行相关的“窗口”行上执行类似聚合的计算，而不会将它们折叠。一个例子是 AVG(Salary) OVER (PARTITION BY Department)。