Получение итоговых значений

Как узнать количество моделей ПК, выпускаемых тем или иным поставщиком? Как определить среднее значение цены на компьютеры, имеющие одинаковые технические характеристики? На эти и многие другие вопросы, связанные с некоторой статистической информацией, можно получить ответы при помощи итоговых (агрегатных) функций. Стандартом предусмотрены следующие агрегатные функции:

Функция	Описание
COUNT(*)	Возвращает количество строк источника записей.
COUNT(<имя поля>)	Возвращает количество значений в указанном столбце.
SUM(<имя поля>)	Возвращает сумму значений в указанном столбце.
AVG(<имя поля>)	Возвращает среднее значение в указанном столбце.
MIN(<имя поля>)	Возвращает минимальное значение в указанном столбце.
MAX(<имя поля>)	Возвращает максимальное значение в указанном столбце.

Все эти функции возвращают единственное значение. При этом функции COUNT, MIN и MAX применимы к любым типам данных, в то время как SUM и AVG используются только для числовых полей. Разница между функцией COUNT(*) и COUNT(<имя поля>) состоит в том, что вторая при подсчете не учитывает NULL-значения.
Пример. Найти минимальную и максимальную цену на персональные компьютеры:

SELECT MIN(price) AS Min_price, MAX(price) AS Max_price FROM PC;

Результатом будет единственная строка, содержащая агрегатные значения:

Min_price	Max_price
350.0	980.0

Пример. Найти имеющееся в наличии количество компьютеров, выпущенных производителем А:

SELECT COUNT(*) AS Qty FROM PC WHERE model IN        (SELECT model        FROM Product        WHERE maker = 'A');

В результате получим:

Qty

7

Пример. Если же нас интересует количество различных моделей, выпускаемых производителем А, то запрос можно сформулировать следующим образом (пользуясь тем фактом, что в таблице Product каждая модель записывается один раз):

SELECT COUNT(model) AS Qty_model FROM Product WHERE maker = 'A';

Совпадение результатов совершенно случайно, т.к. в базе данных количество компьютеров производителя А оказалось равным числу выпускаемых им моделей:

Qty_model

7

Пример. Найти количество имеющихся различных моделей, выпускаемых производителем А. Запрос похож на предыдущий, в котором требовалось определить общее число моделей, выпускаемых производителем А. Здесь же требуется найти число различных моделей в таблице PC (т.е. имеющихся в продаже).
Для того, чтобы при получении статистических показателей использовались только уникальные значения, при аргументе агрегатных функций можно использовать параметр DISTINCT. Другой параметр ALL используется по умолчанию и предполагает подсчет всех возвращаемых значений в столбце. Оператор,

SELECT COUNT(DISTINCT model) AS Qty FROM PC WHERE model IN        (SELECT model        FROM Product        WHERE maker = 'A');

даст следующий результат:

Qty

2

Если же нам требуется получить количество моделей ПК, производимых каждым производителем, то потребуется использовать предложение GROUP BY, синтаксически следующего после предложения WHERE.

Предложение GROUP BY

Предложение GROUP BY используется для определения групп выходных строк, к которым могут применяться агрегатные функции (COUNT, MIN, MAX, AVG и SUM). Если это предложение отсутствует, и используются агрегатные функции, то все столбцы с именами, упомянутыми в SELECT, должны быть включены в агрегатные функции, и эти функции будут применяться ко всему набору строк, которые удовлетворяют предикату запроса. В противном случае все столбцы списка SELECT, не вошедшие в агрегатные функции, должны быть указаны в предложении GROUP BY. В результате чего все выходные строки запроса разбиваются на группы, характеризуемые одинаковыми комбинациями значений в этих столбцах. После этого к каждой группе будут применены агрегатные функции. Следует иметь в виду, что для GROUP BY все значения NULL трактуются как равные, т.е. при группировке по полю, содержащему NULL-значения, все такие строки попадут в одну группу.
Если при наличии предложения GROUP BY, в предложении SELECT отсутствуют агрегатные функции, то запрос просто вернет по одной строке из каждой группы. Эту возможность, наряду с ключевым словом DISTINCT, можно использовать для исключения дубликатов строк в результирующем наборе.
Рассмотрим простой пример:

SELECT model, COUNT(model) AS Qty_model, AVG(price) AS Avg_price FROM PC GROUP BY model;

В этом запросе для каждой модели ПК определяется их количество и средняя стоимость. Все строки с одинаковыми значениями model (номер модели) образуют группу, и на выходе SELECT вычисляются количество значений и средние значения цены для каждой группы. Результатом выполнения запроса будет следующая таблица:

model	Qty_model	Avg_price
1121	3	850.0
1232	4	425.0
1233	3	843.33333333333337
1260	1	350.0

Если бы в SELECT присутствовал столбец с датой, то можно было бы вычислять эти показатели для каждой конкретной даты. Для этого нужно добавить дату в качестве группирующего столбца, и тогда агрегатные функции вычислялись бы для каждой комбинации значений (модель−дата).
Существует несколько определенных правил выполнения агрегатных функций:

• Если в результате выполнения запроса не получено ни одной строки (или не одной строки для данной группы), то исходные данные для вычисления любой из агрегатных функций отсутствуют. В этом случае результатом выполнения функций COUNT будет нуль, а результатом всех других функций - NULL.
• Аргумент агрегатной функции не может сам содержать агрегатные функции (функция от функции). Т.е. в одном запросе нельзя, скажем, получить максимум средних значений.
• Результат выполнения функции COUNT есть целое число (INTEGER). Другие агрегатные функции наследуют типы данных обрабатываемых значений.
• Если при выполнении функции SUM был получен результат, превышающий максимальное значение используемого типа данных, возникает ошибка.

Итак, если запрос не содержит предложения GROUP BY, то агрегатные функции, включенные в предложение SELECT, исполняются над всеми результирующими строками запроса. Если запрос содержит предложение GROUP BY, каждый набор строк, который имеет одинаковые значения столбца или группы столбцов, заданных в предложении GROUP BY, составляет группу, и агрегатные функции выполняются для каждой группы отдельно.

Предложение HAVING

Если предложение WHERE определяет предикат для фильтрации строк, то предложение HAVING применяется после группировки для определения аналогичного предиката, фильтрующего группы по значениям агрегатных функций. Это предложение необходимо для проверки значений, которые получены с помощью агрегатной функции не из отдельных строк источника записей, определенного в предложении FROM, а из групп таких строк. Поэтому такая проверка не может содержаться в предложении WHERE.
Пример. Получить количество ПК и среднюю цену для каждой модели при условии, что средняя цена менее $800:

SELECT model, COUNT(model) AS Qty_model, AVG(price) AS Avg_price FROM PC GROUP BY model HAVING AVG(price) < 800;

В результате выполнения запроса получим:

model	Qty_model	Avg_price
1232	4	425.0
1260	1	350.0

Заметим, что в предложении HAVING нельзя использовать псевдоним (Avg_price), используемый для именования значений агрегатной функции. Дело в том, что предложение SELECT, формирующее выходной набор запроса, выполняется предпоследним перед предложением ORDER BY.
Ниже приведен порядок обработки предложений в операторе SELECT:

1. FROM
2. WHERE
3. GROUP BY
4. HAVING
5. SELECT
6. ORDER BY

Этот порядок не соответствует синтаксическому порядку общего формата оператора SELECT, представленному ниже:
SELECT [DISTINCT | ALL]{*
| [<выражение для столбца> [[AS] <псевдоним>]] [,…]}
FROM <имя таблицы> [[AS] <псевдоним>] [,…]
[WHERE <предикат>]
[[GROUP BY <список столбцов>]
[HAVING <условие на агрегатные значения>] ]
[ORDER BY <список столбцов>]
Рекомендуемые упражнения: 10, 11, 12, 14, 15, 20, 22, 33, 43, 51, 52.