Читать книгу Основы программирования в СУБД Oracle. SQL+PL/SQL. - О. А. Ткачев - Страница 22

Агрегатные функции

В отличие от однострочных функций, агрегатные функции обрабатывают группу строк и возвращают один результат для группы. Группа строк может включать как всю таблицу, так и ее часть.

Таблица 4.1. Агрегатные функции

Синтаксис агрегатных функций:

{имя функции} ({Аргумент})

где: expr – аргумент агрегатной функции, который может содержать следующие элементы:

[DISTINCT] {имя столбца} | {выражение} | {однострочная функция}

Следует обратить внимание на то, что аргументом групповой функции может быть однострочная функция. Хотя стандарт языка SQL запрещает использование агрегатных функций в качестве аргумента агрегатных функций, СУБД Oracle допускает это, но только на один уровень в глубину и только в предложении SELECT. Рассмотрим примеры использования агрегатных функций.

Пример 4.1. Вывод обобщенных данных о зарплате сотрудников

SELECT MIN (salary) AS minimum, MAX (salary) AS maximum, ROUND (AVG (salary)) AS medium, SUM (salary) As summa, COUNT (salary), COUNT (*)

FROM Employees;

В полученном результате следует обратить внимание на то, что:

– COUNT (salary) возвращает число сотрудников, получающих зарплату, у которых значение столбца salary не NULL;

– COUNT (*) возвращает число всех сотрудников.

Этот запрос не учитывает то, что некоторые сотрудники получают комиссионные. Зарплата сотрудника с учетом комиссионных может быть вычислена путем использования выражения:

salary * (1 + NVL (commission_pct,0))

Используя это выражение в предыдущем запросе, вместо столбца salary получим:

Пример 4.2. Вывод обобщенных данных о зарплате сотрудников с учетом комиссионных

SELECT MIN (salary* (1+NVL (commission_pct,0))) AS minimum,

MAX (salary* (1+NVL (commission_pct,0))) AS maximum,

ROUND (AVG (salary* (1+NVL (commission_pct,0)))) AS medium,

SUM (salary* (1+NVL (commission_pct,0))) As summa,

COUNT (salary* (1+NVL (commission_pct,0))) AS ′′COUNT (expr) ′′,

COUNT (*)

FROM Employees;

Пример 4.3. Использование функции COUNT

SELECT COUNT (*), COUNT (salary),COUNT (DISTINCT salary),

COUNT (commission_pct)

FROM Employees

WHERE department_id =80;

Анализ результатов этого запроса:

– COUNT (*) – вернула число сотрудников в отделе 80;

– COUNT (salary) – вернула число сотрудников в отделе 80,

у которых значение столбца salary не NULL;

– COUNT (DISTINCT salary) – вернула число различных значений в столбце salary;

– COUNT (commission_pct) – вернула число сотрудников в отделе 80, у которых значение столбца commission_pct не NULL.

Оператор DISTINCT используется для исключения повторяющихся значений. Например, необходимо определить количество должностей. Запрос без оператора DISTINCT вернет количество сотрудников, у которых значение столбца job_id не NULL.

Пример 4.4. Количество сотрудников, у которых значение столбца job_id не NULL

SELECT COUNT (job_id)

FROM Employees;

Если в аргумент функции COUNT добавить оператор DISTINCT, то будут исключены повторяющиеся значения столбца job_id и запрос вернет количество должностей (количество уникальных значений столбца job_id).

Пример 4.5. Количество уникальных значений столбца job_id

SELECT COUNT (DISTINCT job_id)

FROM Employees;

Задача: требуется определить средний размер комиссионных. Рассмотрим два варианта решения этой задачи.

Вариант 1

SELECT AVG (commission_pct)

FROM Employees;

Вариант 2.

SELECT AVG (NVL (commission_pct, 0))

FROM Employees;

Здесь правильный вариант решения не очевиден. У значительной части сотрудников значение столбца commission_pct имеет значение NULL. Если этим сотрудникам комиссионные не положены и они не должны учитываться, то правильным будет первый вариант. Если значение NULL следует считать равным нулю, то следует использовать второй вариант запроса.

Агрегатные функции нельзя использовать в предложении WHERE. Например, нельзя найти сотрудника с максимальной зарплатой, используя следующий запрос:

Пример 4.6a. Найти сотрудника, получающего максимальную зарплату

Внимание: ЭТОТ ЗАПРОС НЕ БУДЕТ ВЫПОЛНЕН!

SELECT employee_id, salary

FROM Employees

WHERE salary = MAX (salary);

Данную задачу можно решить следующим образом:

Пример 4.6б. Найти сотрудника, получающего максимальную зарплату

SELECT employee_id, salary AS maximum

FROM Employees

WHERE salary = (SELECT MAX (salary) FROM Employees);

Данный запрос содержит в предложении WHERE подзапрос. Использование подзапросов будет рассмотрено позже.

Группировка

Чаще всего агрегатные функции используются в запросах с группировкой. В общем виде запрос с группировкой может быть представлен в следующем виде:

SELECT {список столбцов*), {агрегатные функции}

FROM {таблица}

WHERE {условия}

GROUP BY {список столбцов*}

HAVING {условия на группу};

Списки столбцов в предложениях SELECT и GROUP BY должны совпадать.

Предложение GROUP BY разбивает данные на группы, и запрос выводит обобщенные данные о каждой группе.

Рассмотрим примеры задач, для решения которых необходимо использовать группировку и агрегатные функции.

Пример 4.7. Для каждого отдела определить суммарную зарплату

SELECT department_id, SUM (salary) AS SUM_salary

FROM Employees

GROUP BY department_id

ORDER BY department_id;

Пример 4.8. Для каждого отдела определить суммарную зарплату с учетом комиссионных

SELECT department_id, SUM (salary* (1+NVL (commission_pct,0)))

As sum_sal

FROM Employees

GROUP BY department_id

ORDER BY department_id;

Пример 4.9. Для каждого отдела определить суммарную длину имен (столбца first_name)

SELECT department_id, SUM (LENGTH (first_name)) As sum_f_nam

FROM Employees

GROUP BY department_id

ORDER BY department_id;

Группировка по нескольким столбцам

В предложении GROUP BY можно указать несколько столбцов. В этом случае группу образуют строки с совпадающими значениями всех столбцов, по которым осуществляется группировка. Рассмотрим задачи, в которых требуется группировка по нескольким столбцам.

Сначала рассмотрим запрос, который содержит типичную ошибку при решении задач, требующих группировки по нескольким столбцам.

Пример 4.10а. Для каждого отдела определить должности и количество сотрудников, занимающих эту должность (содержит ошибку)

SELECT department_id, job_id, count (*)

FROM employees

GROUP BY department_id;

Причина ошибки: при наличии группировки предложение SELECT может содержать только столбцы, по которым осуществляется группировка и агрегатные функции.

Пример 4.10б. Для отделов 30 и 50 определить должности и количество сотрудников, занимающих каждую должность

SELECT department_id, job_id, count (*)

FROM Employees

WHERE department_id IN (30,50)

GROUP BY department_id, job_id

ORDER BY department_id;

Пример 4.11. Для отделов, номер которых меньше 50, вывести рейтинги, которые имеют сотрудники этого отдела, их количество и суммарную зарплату

SELECT department_id, rating_e, count (*),sum (salary)

FROM Employees

WHERE department_id <= 50

GROUP BY department_id, rating_e

ORDER BY department_id;

Использование условий на группу

Условия на группу указываются в предложении HAVING.

Пример 4.12. Вывести суммарную зарплату для тех отделов, у которых суммарная зарплата превышает 50 000

SELECT department_id, SUM (salary)

FROM Employees

GROUP BY department_id

HAVING SUM (salary)> 50000;

Условие выборки может быть проверено до группировки. В этом случае сначала выбираются строки, удовлетворяющие условию, а потом осуществляется группировка полученных данных. Для полученных групп можно указать условие в предложении HAVING. В результат запроса попадут только те группы, которые удовлетворяют этому условию.

Пример 4.13. Вывести должности и количество сотрудников, которые получают зарплату более 10 000

SELECT department_id, SUM (salary)

FROM Employees

GROUP BY department_id

HAVING SUM (salary)> 50000;

К условиям предыдущей задачи можно добавить условие: вывести только те должности, которые занимают более одного сотрудника.

Пример 4.14. Вывести должности и количество сотрудников, которые получают зарплату более 10 000, которые занимают более одного сотрудника, упорядочив их в порядке убывания количества сотрудников

SELECT job_id, COUNT (*) As num_job

FROM Employees

WHERE salary> 10000

GROUP BY job_id

HAVING COUNT (*)> 1

ORDER BY num_job DESC;

Пример 4.15. Вывести номера отделов, у которых число сотрудников, имеющих рейтинг 5, больше одного, количество сотрудников, имеющих рейтинг 5, и их суммарную зарплату

SELECT department_id, rating_e, count (*),sum (salary)

FROM Employees

WHERE rating_e = 5

GROUP BY department_id, rating_e

HAVING count (*)> 1

ORDER BY department_id;

Использование вложенных агрегатных функций

Хотя Oracle и допускает использование вложенных агрегатных функций, но только на один уровень и только в предложении SELECT. При этом предложение SELECT не должно содержать других элементов.

Пример 4.16. Определить количество сотрудников в каждом отделе

SELECT department_id, count (*)

FROM Employees

GROUP BY department_id

ORDER BY department_id;

Используя вложенные агрегатные функции, можно найти максимальное число сотрудников, работающих в одном отделе.

Пример 4.17. Найти максимальное число сотрудников работающих в одном отделе

SELECT Max (COUNT (*))

FROM Employees

GROUP BY department_id;

Но вложенные агрегатные функции нельзя использовать в предложениях WHERE и HAVING, поэтому для того, чтобы найти отдел, в котором работает максимальное число сотрудников, понадобится использование подзапроса.

Пример 4.18. Найти отдел, в котором работает максимальное число сотрудников.

SELECT department_id, COUNT (*)

FROM Employees

GROUP BY department_id

HAVING COUNT (*) =

(SELECT MAX (COUNT (*))

FROM Employees

GROUP BY department_id);

Использование специальных операторов группировки

Рассмотрим специальные операторы группировки и функции, которые позволяют существенно расширить возможности запросов с группировкой данных.

Оператор GROUP BY ROLLUP

Расширяет возможности GROUP BY, возвращая для каждой группы строку, содержащую итоги по группе, а также строку, содержащую общий итог для всех групп, и имеет следующий вид:

GROUP BY ROLLUP {список столбцов}

Для демонстрации возможностей, которые предоставляет оператор GROUP BY ROLLUP, рассмотрим следующую задачу: для каждого отдела определить должности и количество сотрудников, занимающих эту должность. Решение этой задачи без использования ROLLUP содержится в примере 4.10.

Пример 4.19. Для отделов 30 и 50 определить должности и количество сотрудников, занимающих эту должность

SELECT department_id, job_id, count (*)

FROM Employees

WHERE department_id IN (30,50)

GROUP BY ROLLUP (department_id, job_id)

ORDER BY department_id;

По сравнению с результатами, которые выводит запрос из примера 4.10, этот запрос выводит данные о количестве сотрудников в каждом отделе и общем количестве сотрудников, работающих в рассматриваемых отделах.

В условия группировки можно добавить столбец rating_e.

Пример 4.20. Для отделов 30 и 50 определить должности, рейтинг и количество сотрудников, занимающих каждую должность и имеющих определенный рейтинг

SELECT department_id, job_id, rating_e, count (*)

FROM Employees

WHERE department_id IN (30,50)

GROUP BY ROLLUP (department_id, job_id, rating_e)

ORDER BY department_id;

Оператор GROUP BY CUBE

Возвращает предварительные итоги для всех комбинаций столбцов и строку с общим итогом и имеет следующий вид:

GROUP BY CUBE {список столбцов}

Рассмотрим решение предыдущих задач с использованием этого оператора.

Пример 4.21. Для отделов 30 и 50 определить должности и количество сотрудников, занимающих каждую должность

SELECT department_id, job_id, count (*)

FROM Employees

WHERE department_id IN (30,50)

GROUP BY CUBE (department_id, job_id)

ORDER BY department_id;

Сравнивая эти результаты с результатами из примера 4.19, можно увидеть, что результат последнего запроса содержит данные о количестве сотрудников, занимающих определенную должность, без учета отдела, в котором они работают.

В примере 4.22 приведен вариант решения задачи из примера 4.20 с использованием оператора GROUP BY CUBE.

Пример 4.22. Для отделов 30 и 50 определить должности, рейтинг и количество сотрудников, занимающих каждую должность и рейтинг и имеющих рейтинг> 3