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你回会 ,非要在 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。当我们歌词 歌词 儿来看个例子

  当我们歌词 歌词 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', '201901007001', '01007', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('2', '201901007002', '01007', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('3', '201901001003', '01008', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('4', '201901001004', '01008', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('5', '201901009005', '01009', '影视9班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('6', '201901009006', '01009', '影视9班');

  当我们歌词 歌词 儿想统计各个班(班级号、班级名)一另另八个 有几个人、以及最大的学号,当我们歌词 歌词 儿该为啥么写许多查询 SQL ? 我可不时要当我们歌词 歌词 儿应该完整篇 都是

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

  原先另一个人会想了,cno 和 cname 原先已经 一对一,cno 一旦挑选,cname 也就挑选了,那 SQL 是完整篇 都是可不时要这麼写 ?

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 列表中的第八个表达式(cname)都这麼 GROUP BY 的子句中,一块儿它也完整篇 都是聚合函数;这与 sql 模式:ONLY_FULL_GROUP_BY 不相容。

  为许多 GROUP BY 你回会 非要直接引用原表(都这麼 GROUP BY 子句)中的列 莫急,当我们歌词 歌词 儿慢慢往下看。

SQL 模式

  MySQL 服务器可不时要在不同的 SQL 模式下运行,已经 可不时要针对不同的客户端以不同的法律土办法应用许多模式,具体取决于 sql_mode 系统变量的值。 DBA 可不时要设置全局SQL模式以匹配站点服务器操作要求,已经 每个应用任务管理器可不时要将其会话 SQL 模式设置为其买车人的要求。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与许多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),查阅的你回会 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,肯能在 SELECT 中的列、HAVING 肯能 ORDER BY 子句的列,这麼在GROUP BY中经常出現,这麼许多SQL是不合法的

    ANSI_QUOTES

      启用 ANSI_QUOTES 后,非要用双引号来引用字符串,肯能它被解释为识别符,作用与 ` 一样。设置它你回会 ,update t set f1="" ...,会报 Unknown column ‘’ in field list 原先的语法错误

    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() 相这类

    NO_TABLE_OPTIONS

      使用 SHOW CREATE TABLE 时无需输出MySQL特有的语法次责,如 ENGINE ,许多在使用 mysqldump 跨DB种类迁移的你回会 时要考虑

    NO_AUTO_CREATE_USER

      字面意思不自动创建用户。在给MySQL用户授权时,当我们歌词 歌词 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操作这类,授权你回会 时要先建立用户

  数据检查类   

    NO_ZERO_DATE

      认为日期 ‘0000-00-00’ 非法,与否是设置底下的严格模式有关

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

      2、肯能在非严格模式下,设置了NO_ZERO_DATE,效果与底下一样,’0000-00-00’ 允许但显示warning;肯能这麼设置NO_ZERO_DATE,no warning,当做完整篇 合法的值;

      3、NO_ZERO_IN_DATE状态与底下这类,不同的是控制日期和天,否是可为 0 ,即 2010-01-00 否是合法;

    NO_ENGINE_SUBSTITUTION

      使用 ALTER TABLE 或 CREATE TABLE 指定 ENGINE 时, 时要的存储引擎被禁用或未编译,该如可外理。启用 NO_ENGINE_SUBSTITUTION 时,这麼直接抛出错误;不设置此值时,CREATE用默认的存储引擎替代,ATLER不进行更改,并抛出一另另八个 warning

    STRICT_TRANS_TABLES

      设置它,表示启用严格模式。注意 STRICT_TRANS_TABLES 完整篇 都是几种策略的组合,单独指 INSERT、UPDATE 经常出現少值或无效值该如可外理:

      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,产生一另另八个 warning;

      2、Out Of Range,变成插入最大边界值;

      3、当要插入的新行中,不含晒 其定义中这麼显式DEFAULT子句的非NULL列的值时,该列缺少值;

  默认模式

    当我们歌词 歌词 歌词 儿这麼修改配置文件的状态下,MySQL 是有买车人的默认模式的;版本不同,默认模式已经 同

-- 查看 MySQL 版本
SELECT VERSION();

-- 查看 sql_mode
SELECT @@sql_mode;

     当我们歌词 歌词 儿可不时要都看,5.7.21 的默认模式含晒 :

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

    而第一另另八个 :ONLY_FULL_GROUP_BY 就会约束:当我们歌词 歌词 歌词 儿进行聚合查询的你回会 ,SELECT 的列非要直接含晒 非 GROUP BY 子句中的列。那肯能当我们歌词 歌词 儿加上该模式(从“严格模式”到“宽松模式”)呢 ?

    当我们歌词 歌词 儿发现,上述报错的 SQL

    能正常执行了,已经 一般状态下不推荐原先配置,线上环境往往是“严格模式”,而完整篇 都是“宽松模式”;确实案例中,无论是“严格模式”,还是“宽松模式”,结果完整篇 都是对的,那是肯能 cno 与 cname 唯一对应的,肯能 cno 与 cname 完整篇 都是唯一对应,这麼在“宽松模式下” cname 的值是随机的,这就会造成难以排查的大难题,有兴趣的可不时要去试试。那为许多会有 ONLY_FULL_GROUP_BY 模式呢 当我们歌词 歌词 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。= 肯能 BETWEEEN 等输入值为一行的谓词叫作"一阶谓词",而像 EXISTS 原先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,但它完整篇 都是谓词)。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,已经 SQL 里之很多很多很多很多有会经常出現三阶以上的状态,很多很多很多很多否是需太在意。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,肯能它的许多特征,SQL 也被称为面向集合语言。非要从集合的高度来思考,回会 明白 SQL 的强大威力。通过上图,相信当我们歌词 歌词 儿也都能都看,这里不做更深入的讲解了,有兴趣的可不时要去查相关资料。

为许多聚合后非要再引用原表中的列

  很多很多很多很多另一个人都知道聚合查询的限制,已经 很少另一个人能正确地理解为许多会有原先的约束。表 tbl_student_class 中的 cname 存储的是每位学生的班级信息,但时要注意的是,这里的 cname 已经 每个学生的属性,并完整篇 都是小组的属性,而 GROUP BY 又是聚合操作,操作的对象已经 由多个学生组成的小组,已经 ,小组的属性非已经 平均肯能总和等统计性质的属性,如下图

  询问每个学生的 cname 是可不时要的,已经 询问由多个学生组成的小组的 cname 就这麼意义了。对于小组来说,非要"一共几个学生"肯能"最大学号是几个?"原先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,纯粹是两种分类错误;而 GROUP BY 的作用是将一另另八个 个元素划分成若干个子集,使用 GROUP BY 聚合你回会 ,SQL 的操作对象便由 0 阶的"行"变为了 1 阶的"行的集合",此时,行的属性便非要使用了。SQL 的世界确实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意味着着秩序的混乱,这是不允许的。此时我相信当我们歌词 歌词 儿都明白:为许多聚合后非要再引用原表中的列 。

单元素集合也是集合

  现在的集合论认为单元素集合是两种正常的集合。单元素集合和空集一样,主已经 为了保持理论的完整篇 性而定义的。已经 对于以集合论为基础的 SQL 来说,当然也时要严格地区分元素和单元素集合。已经 ,元素 a 和集合 {a} 之间发生着非常醒目的层级差别。

  许多另另八个 层级的区别分别对应着 SQL 中的 WHERE 子句和 HAVING 子句的区别。WHERE 子句用于外理"行"许多 0 阶的对象,而 HAVING 子句用来外理"集合"许多 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,这麼适用于个体上的属性就不适用于团体了,这也已经 为许多聚合查询的 SELECT 子句中非要直接引用原表中的列的意味着着;

  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。许多只含晒 一另另八个 元素的集合给你确实似乎这麼必要特意地当成集合来看待,已经 为了保持理论的完整篇 性,当我们歌词 歌词 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》