神奇的 SQL 之层级 → 为什么 GROUP BY 之后不能直接引用原表中的列

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前言

  开心一刻

感觉不妙呀,弟弟舔它! 不该舔的,舔到怀疑人生了......

GROUP BY 后 SELECT 列的限制

  标准 SQL 规定,在对表进行聚合查询的越来越 ,只有在 SELECT 子句中写下面 3 种内容:通过 GROUP BY 子句指定的聚合键、聚合函数(SUM 、AVG 等)、常量。大伙儿来看个例子

  大伙儿有 学生班级表(tbl_student_class) 以及 数据如下 :

DROP TABLE IF EXISTS tbl_student_class;
CREATE TABLE tbl_student_class (
  id int(8) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
  sno varchar(12) NOT NULL COMMENT '学号',
  cno varchar(5) NOT NULL COMMENT '班级号',
  cname varchar(20) NOT NULL COMMENT '班级名',
  PRIMARY KEY (id)
) COMMENT='学生班级表';

-- ----------------------------
-- Records of tbl_student_class
-- ----------------------------
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('1', '20190507001', '0507', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('2', '20190507002', '0507', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('3', '2019050503', '0508', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('4', '2019050504', '0508', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('5', '20190509005', '0509', '影视9班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('6', '20190509006', '0509', '影视9班');

  大伙儿想统计各个班(班级号、班级名)另一1个有多少人、以及最大的学号,大伙儿该为社 会 写这个 查询 SQL ? 让我大伙儿应该后该

SELECT cno,cname,count(sno),MAX(sno) 
FROM tbl_student_class
GROUP BY cno,cname;

  越来越 许多人会想了,cno 和 cname 越来越 统统 一对一,cno 一旦选者,cname 也就选者了,那 SQL 是后该 都能否越来越写 ?

SELECT cno,cname,count(sno),MAX(sno) 
FROM tbl_student_class
GROUP BY cno;

  执行报错了:

[Err] 1055 - Expression #2 of SELECT list is not in GROUP BY clause and contains nonaggregated column 'test.tbl_student_class.cname' which is not functionally dependent on columns in GROUP BY clause; this is incompatible with sql_mode=only_full_group_by

  提示信息:SELECT 列表中的第1个表达式(cname)没哟 GROUP BY 的子句中,一块儿它也后该 聚合函数;这与 sql 模式:ONLY_FULL_GROUP_BY 不相容。

  为那此 GROUP BY 越来越 只有直接引用原表(没哟 GROUP BY 子句)中的列 莫急,大伙儿慢慢往下看。

SQL 模式

  MySQL 服务器都能否在不同的 SQL 模式下运行,然都能否否针对不同的客户端以不同的法律最好的辦法 应用那此模式,具体取决于 sql_mode 系统变量的值。 DBA 都能否设置全局SQL模式以匹配站点服务器操作要求,过后每个应用应用应用程序都能否将其会话 SQL 模式设置为其另一方的要求。模式会影响 MySQL 支持的 SQL 语法以及它执行的 数据验证检查,这使得在不同环境中使用MySQL以及将MySQL与或多或少数据库服务器一块儿使用变得更加容易。更多详情请查阅官网:Server SQL Modes。MySQL 版本不同,内容会略有不同(包括默认值),查阅的越来越 注意与自身的 MySQL 版本保持一致。

  SQL 模式主要分两类:语法支持类和数据检查类,常用的如下

  语法支持类    

    ONLY_FULL_GROUP_BY

      对于 GROUP BY 聚合操作,过后在 SELECT 中的列、HAVING 过后 ORDER BY 子句的列,越来越在GROUP BY中冒出,越来越这个 SQL是不合法的

    ANSI_QUOTES

      启用 ANSI_QUOTES 后,只有用双引号来引用字符串,过后它被解释为识别符,作用与 ` 一样。设置它越来越 ,update t set f1="" ...,会报 Unknown column ‘’ in field list 越来越 的语法错误

    PIPES_AS_CONCAT

      将 || 视为字符串的连接操作符而非 或 运算符,这和Oracle数据库是一样的,也和字符串的拼接函数 CONCAT() 相之类于

    NO_TABLE_OPTIONS

      使用 SHOW CREATE TABLE 时不多再输出MySQL特有的语法要素,如 ENGINE ,这个 在使用 mysqldump 跨DB种类迁移的越来越 都能否考虑

    NO_AUTO_CREATE_USER

      字面意思不自动创建用户。在给MySQL用户授权时,大伙儿习惯使用 GRANT ... ON ... TO dbuser 顺道一块儿创建用户。设置该选项后就与oracle操作之类于,授权越来越 都能否先建立用户

  数据检查类   

    NO_ZERO_DATE

      认为日期 ‘0000-00-00’ 非法,与与否设置后面 的严格模式有关

      1、过后设置了严格模式,则 NO_ZERO_DATE 自然满足。但过后是 INSERT IGNORE 或 UPDATE IGNORE,’0000-00-00’依然允许且只显示warning;

      2、过后在非严格模式下,设置了NO_ZERO_DATE,效果与后面 一样,’0000-00-00’ 允许但显示warning;过后越来越设置NO_ZERO_DATE,no warning,当做完整篇 合法的值;

      3、NO_ZERO_IN_DATE情况汇报与后面 之类于,不同的是控制日期和天,与否可为 0 ,即 2010-01-00 与否合法;

    NO_ENGINE_SUBSTITUTION

      使用 ALTER TABLE 或 CREATE TABLE 指定 ENGINE 时, 都能否的存储引擎被禁用或未编译,该怎样才能处理。启用 NO_ENGINE_SUBSTITUTION 时,越来越直接抛出错误;不设置此值时,CREATE用默认的存储引擎替代,ATLER不进行更改,并抛出另一1个 warning

    STRICT_TRANS_TABLES

      设置它,表示启用严格模式。注意 STRICT_TRANS_TABLES 后该 几种策略的组合,单独指 INSERT、UPDATE 冒出少值或无效值该怎样才能处理:

      1、前面提到的把 ‘’ 传给int,严格模式下非法,若启用非严格模式则变成 0,产生另一1个warning;

      2、Out Of Range,变成插入最大边界值;

      3、当要插入的新行中,不所含其定义中越来越显式DEFAULT子句的非NULL列的值时,该列缺少值;

  默认模式

    当大伙儿越来越修改配置文件的情况汇报下,MySQL 是有另一方的默认模式的;版本不同,默认模式统统 同

-- 查看 MySQL 版本
SELECT VERSION();

-- 查看 sql_mode
SELECT @@sql_mode;

     大伙儿都能否看后,5.7.21 的默认模式所含:

ONLY_FULL_GROUP_BY,STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

    而第另一1个:ONLY_FULL_GROUP_BY 就会约束:当大伙儿进行聚合查询的越来越 ,SELECT 的列只有直接所含非 GROUP BY 子句中的列。那过后大伙儿上加该模式(从“严格模式”到“宽松模式”)呢 ?

    大伙儿发现,上述报错的 SQL

    能正常执行了,过后一般情况汇报下不推荐越来越 配置,线上环境往往是“严格模式”,而后该 “宽松模式”;真是案例中,无论是“严格模式”,还是“宽松模式”,结果后该 对的,那是过后 cno 与 cname 唯一对应的,过后 cno 与 cname 后该 唯一对应,越来越在“宽松模式下” cname 的值是随机的,这就会造成难以排查的问提,有兴趣的都能否去试试。那为那此会有 ONLY_FULL_GROUP_BY 模式呢 大伙儿继续往下看

  阶(order)是用来区分集合或谓词的阶数的概念。谓词逻辑中,根据输入值的阶数对谓词进行分类。= 过后 BETWEEEN 等输入值为一行的谓词叫作"一阶谓词",而像 EXISTS 越来越 输入值为行的集合的谓词叫作"二阶谓词"(HAVING 的输入值也是集合,但它后该 谓词)。以此类推,三阶谓词=输入值为"集合的集合"的谓词,四阶谓词=输入值为"集合的集合的集合"的谓词,过后 SQL 里何必 会冒出三阶以上的情况汇报,统统不多再太在意。简单点如下图

  谈到了阶,就不得不谈下集合论;集合论是 SQL 语言的根基,过后它的这个 行态,SQL 也被称为面向集合语言。只有从集合的厚度来思考,都能否明白 SQL 的强大威力。通过上图,相信大伙儿也都能看后,这里不做更深入的讲解了,有兴趣的都能否去查相关资料。

为那此聚合后只有再引用原表中的列

  统统人都知道聚合查询的限制,过后很少许多人能正确地理解为那此会有越来越 的约束。表 tbl_student_class 中的 cname 存储的是每位学生的班级信息,但都能否注意的是,这里的 cname 统统 每个学生的属性,并后该 小组的属性,而 GROUP BY 又是聚合操作,操作的对象统统 由多个学生组成的小组,过后,小组的属性只有是平均过后总和等统计性质的属性,如下图

  询问每个学生的 cname 是都能否的,过后询问由多个学生组成的小组的 cname 就越来越意义了。对于小组来说,只有"一共多少学生"过后"最大学号是多少?"越来越 的问法才是有意义的。强行将适用于个体的属性套用于团体之上,纯粹是四种 生活分类错误;而 GROUP BY 的作用是将另一1个个元素划分成若干个子集,使用 GROUP BY 聚合越来越 ,SQL 的操作对象便由 0 阶的"行"变为了 1 阶的"行的集合",此时,行的属性便只有使用了。SQL 的世界真是是层级分明的等级社会,将低阶概念的属性用在高阶概念上会原困分析秩序的混乱,这是不允许的。此时我相信大伙儿都明白:为那此聚合后只有再引用原表中的列 。

单元素集合也是集合

  现在的集合论认为单元素集合是四种 生活正常的集合。单元素集合和空集一样,主统统 为了保持理论的完整篇 性而定义的。过后对于以集合论为基础的 SQL 来说,当然都能否否严格地区分元素和单元素集合。过后,元素 a 和集合 {a} 之间处在着非常醒目的层级差别。

  这另一1个层级的区别分别对应着 SQL 中的 WHERE 子句和 HAVING 子句的区别。WHERE 子句用于处理"行"这个 0 阶的对象,而 HAVING 子句用来处理"集合"这个 1 阶的对象。

总结

  1、SQL 严格区分层级,包括谓词逻辑中的层级(EXISTS),也包括集合论中的层级(GROUP BY);

  2、有了层级区分,越来越适用于个体上的属性就不适用于团体了,这也统统 为那此聚合查询的 SELECT 子句中只有直接引用原表中的列的原困分析;

  3、一般来说,单元素集合的属性和其唯一元素的属性是一样的。这个 只所含另一1个元素的集合让我真是似乎越来越必要特意地当成集合来看待,过后为了保持理论的完整篇 性,大伙儿还是要严格区分元素和单元素集合;

参考

  《SQL基础教程》

  《SQL进阶教程》