Агрегатные функции SQL
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 оператору SELECT 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:
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:
В результате получим:
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.
В результате получим:
В целом, все похоже на предыдущую функцию. И синтаксис достаточно прост. В этом и состоит особенность языка SQL — быть понятным для человека.
Функции MIN и MAX
Еще 2 функции, которые близки по своему действию. Они находят минимальное или максимальное значение соответственно того параметра, который будет передан в скобках. Синтаксис повторяется и поэтому следующий пример:
Вывести максимальное и минимальное значения цены заказа, для тех заказов в которых цена менее 1000.
Получается такой запрос,
| MAX(amt) | MIN(amt) |
|---|---|
| 900 | 80 |
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:
Вернет такой ответ:
Функция COUNT
Эта функция необходима для того, чтобы подсчитать количество выбранных значений или строк. Существует два основных варианта ее использования:
Теперь разберем пример использования COUNT в SQL:
Подсчитать количество сделанных заказов и количество продавцов в таблице Orders.
| COUNT(*) | COUNT(snum) |
|---|---|
| 10 | 5 |
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:
| 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:
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.
2. Напишите запрос, который сосчитал бы число различных, отличных от NULL значений поля city в таблице заказчиков.
3. Напишите запрос, который выбрал бы наименьшую сумму для каждого заказчика.
4. Напишите запрос, который бы выбирал заказчиков чьи имена начинаются с буквы Г.
5. Напишите запрос, который выбрал бы высший рейтинг в каждом городе.
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.
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:
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).
Если вы хотите выполнить запросы к базе данных из этого урока на MS SQL Server, но эта СУБД не установлена на вашем компьютере, то ее можно установить, пользуясь инструкцией по этой ссылке .
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):
Этот запрос вернёт значение 287664,63.
А теперь упражнение для самостоятельного решения. В упражнениях уже начинаем усложнять задания, приближая их к тем, что встречаются на практике.
Пример 2. Вывести сумму комиссионных, получаемых всеми сотрудниками с должностью Clerk.
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.
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.
Запрос вернёт значение 18352,80
Пришло время упражнения для самостоятельного решения.
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.
Результатом будет значение 6,33
В следующем упражнении для самостоятельного решения помимо агрегатной функции требуется использовать также предикат BETWEEN.
Функция SQL COUNT
Результатом будет значение 11.
Результатом будет значение 17.
В следующем упражнении для самостоятельного решения потребуется использовать подзапрос.
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. На сайте есть урок, посвящённый отдельно этому оператору.
| 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 |
Результатом будет следующая таблица:
| Category | Money |
| Досуг | 16510 |
| Недвижимость | 40530 |
| Стройматериалы | 18900 |
| Транспорт | 38560 |
| Электротехника | 17160 |
Результатом будет следующая таблица:
| Category | Part | Maximum |
| Досуг | Музыка | 117 |
| Недвижимость | Квартиры | 89 |
| Стройматериалы | Регипс | 112 |
| Транспорт | Мотоциклы | 131 |
| Электротехника | Холодильники | 137 |
Итоговые и индивидуальные значения в одной таблице можно получить объединением результатов запросов с помощью оператора UNION.
Агрегатные функции SQL: полное руководство
Агрегатные функции SQL извлекают информацию о данных в базе данных. Например, вы можете использовать COUNT, чтобы узнать, сколько записей находится в базе данных. Допустимые агрегатные функции: COUNT, MIN, MAX, AVG и SUM.
Бывают случаи, когда вы можете захотеть получить информацию о данных, но не о самих данных. Возможно, вы хотите узнать, сколько сотрудников работает в каждом офисе или кто проработал в вашем бизнесе дольше всех. Здесь на помощь приходят агрегатные функции SQL.
В этом руководстве мы обсудим основы агрегатных функций SQL, как они работают и как вы можете использовать их в своих запросах.
Примечание. Для целей этой статьи мы используем PostgreSQL.
Агрегатные функции SQL
Агрегатные функции SQL собирают информацию о том, что находится в базе данных. Например, вы можете использовать СУММ, чтобы найти сумму всех значений в столбце. Функции агрегирования экономят ваше время, когда вам нужно найти информацию, которая включает агрегирование записей.,
Вот список агрегатных функций в SQL, которые вы можете использовать:
Давайте рассмотрим каждый из них по отдельности. В этом руководстве мы будем обращаться к базе данных сотрудников.
Агрегатные функции используются в начале оператора SQL SELECT.
Если вы запрашиваете и столбец, и агрегатную функцию в одном операторе SELECT, вы должны использовать предложение SQL GROUP BY. Это предложение сообщает SQL, как представлять данные в вашем запросе.
SQL COUNT
Функция SQL COUNT возвращает общее количество строк, возвращённых запросом. Используя оператор WHERE, функция COUNT возвращает количество строк, соответствующих вашему условию.
Например, вы хотите узнать, сколько сотрудников работает в Стамфордском филиале вашего бизнеса. Вы можете узнать эту информацию, используя следующий запрос:
SELECT COUNT(name) FROM employees WHERE branch = «Stamford»;
Наш запрос возвращает количество сотрудников, работающих в филиале Стэмфорд:
SQL MIN и MAX
Функция SQL MIN возвращает наименьшее значение в столбце. Оператор SQL MAX возвращает наибольшее значение в столбце. Оба этих оператора являются агрегатными функциями SQL.
Например, предположим, что вы хотите получить наименьшее количество наград работника за месяц, принадлежащих одному человеку. Мы могли бы получить эти данные с помощью этого запроса:
SELECT MIN(employee_month_awards) FROM employees;
Наш запрос возвращает:
Допустим, мы хотели получить наибольшее количество наград за месяц, присуждаемых одним человеком. Для этого мы бы вместо этого использовали функцию MAX:
SELECT MAX(employee_month_awards) FROM employees;
Результат нашего запроса выглядит следующим образом:
Следует отметить, что вы можете использовать функции MIN и MAX как для числовой, так и для буквенной информации в вашей базе данных.
Если вы хотите получить имя, которое появилось первым в алфавите из вашей базы данных, вы можете использовать MIN (имя). Точно так же MAX (имя) можно использовать для получения имени, которое идёт последним в алфавите.
SQL AVG
Функция SQL AVG возвращает среднее значение определённого столбца.
Допустим, мы хотим получить среднее количество наград за месяц, полученное каждым сотрудником. Мы бы использовали следующий запрос для достижения этой цели:
SELECT AVG(employee_month_awards) FROM employees;
Наш запрос вычисляет среднее значение сотрудника за месяц и возвращает следующий набор результатов:
SQL SUM
Функция SQL SUM находит общую сумму определённого столбца.
Предположим, вы хотите узнать, сколько наград работника месяца когда-либо было выдано. Эта информация легко доступна, если вы используете SQL-оператор SUM:
SELECT SUM(employee_month_awards) FROM employees;
Наш запрос возвращает следующее:
Вывод
Агрегатные функции SQL возвращают информацию о данных в базе данных. AVG, например, возвращает среднее значение в столбце базы данных. Всего существует пять агрегатных функций: MIN, MAX, COUNT, SUM и AVG.
Инструкция SELECT: расширенные возможности
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:
В этом примере происходит выборка и группирование должностей сотрудников. Результат выполнения этого запроса:
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:
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:
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:
Указывает, что вычисления выполняются над всеми значениями столбца. Это значение по умолчанию.
DISTINCT
Указывает, 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:
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:
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:
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:
Рекомендуется использовать этот синтаксис в предложении GROUP BY, поскольку таким образом группирование определяется явно.
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:
Здесь происходит вычисление среднего арифметического значения бюджета для всех бюджетов.
Агрегатные функции COUNT и COUNT_BIG
Агрегатная функция COUNT имеет две разные формы:
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:
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(*):
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:
Вычисляет статистическую дисперсию всех значений, представленных в столбце или выражении.
VARP
Вычисляет статистическую дисперсию совокупности всех значений, представленных в столбце или выражении.
STDEV
Вычисляет среднеквадратическое отклонение (которое рассчитывается как квадратный корень из соответствующей дисперсии) всех значений столбца или выражения.
STDEVP
Вычисляет 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:
Здесь параметр condition представляет условие и содержит агрегатные функции или константы.
Использование предложения HAVING совместно с агрегатной функцией COUNT(*) показано в примере ниже:
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:
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:
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:
Здесь для каждого проекта выбирается номер проекта и количество участвующих в нем сотрудников, упорядочив результат в убывающем порядке по числу сотрудников.
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:
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.
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
Теперь мы готовы продемонстрировать использование инструкции UNION. В примере ниже показан запрос для создания соединения таблиц EmployeeEnh и Department, используя эту инструкцию:
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:
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:
Результат выполнения этого запроса следующий:
