2.7. 聚合函数 #
与大多数其他关系数据库产品一样,PostgreSQL 支持聚合函数。聚合函数从多行输入中计算出单个结果。例如,有一些聚合函数可在一组行上计算 count(计数)、sum(和)、avg(平均值)、max(最大值)和 min(最小值)。
例如,我们可以用下面的语句找出所有记录中最低温度读数的最高值:
SELECT max(temp_lo) FROM weather;
max ----- 46 (1 row)
如果我们想知道该读数出现在哪个城市(或哪些城市),可能会尝试:
SELECT city FROM weather WHERE temp_lo = max(temp_lo); 错误
但这样行不通,因为聚合函数 max 不能用于
WHERE 子句中(存在这个限制是因为 WHERE
子句决定哪些行会被纳入聚合计算;因此显然它必须在聚合函数计算之前求值。)不过,这类情况下通常可以把查询改写成能够得到所需结果的形式,这里我们通过使用子查询来做到这一点:
SELECT city FROM weather
WHERE temp_lo = (SELECT max(temp_lo) FROM weather);
city --------------- San Francisco (1 row)
这样做是可以的,因为子查询是一次独立的计算,它会与外层查询分开计算自己的聚合。
聚合与 GROUP BY 子句结合使用时也非常有用。例如,我们可以得到每个城市的读数个数,以及该城市观测到的最低温度中的最高值:
SELECT city, count(*), max(temp_lo)
FROM weather
GROUP BY city;
city | count | max ---------------+-------+----- Hayward | 1 | 37 San Francisco | 2 | 46 (2 rows)
这样每个城市都会得到一行输出。每个聚合结果都是在与该城市匹配的表行上计算出来的。我们可以使用 HAVING 来过滤这些分组行:
SELECT city, count(*), max(temp_lo)
FROM weather
GROUP BY city
HAVING max(temp_lo) < 40;
city | count | max ---------+-------+----- Hayward | 1 | 37 (1 row)
这样只会得到所有 temp_lo 值都低于 40 的城市的结果。最后,如果我们只关心名称以“S”开头的城市,可以这样做:
SELECT city, count(*), max(temp_lo)
FROM weather
WHERE city LIKE 'S%' -- (1)
GROUP BY city;
city | count | max ---------------+-------+----- San Francisco | 2 | 46 (1 row)
理解聚合与 SQL 的 WHERE 和
HAVING 子句之间的相互作用非常重要。WHERE 和 HAVING 的根本区别在于:WHERE 在分组和聚合计算之前选择输入行(因此它控制哪些行进入聚合计算),而 HAVING 在分组和聚合计算之后选择分组行。因此,WHERE 子句中不能包含聚合函数;试图用聚合来决定哪些行应该成为聚合的输入是没有意义的。另一方面,HAVING 子句总是包含聚合函数。(严格地说,也允许编写不使用聚合的 HAVING 子句,但那很少有用。同样的条件在 WHERE 阶段使用会更高效。)
在前面的例子中,我们可以在 WHERE 中应用城市名限制,因为它不需要聚合。这样比把限制放到 HAVING 中更高效,因为我们避免了对所有未通过 WHERE 检查的行进行分组和聚合计算。
选择哪些行进入聚合计算的另一种方法是使用 FILTER,这是一个按聚合分别指定的选项:
SELECT city, count(*) FILTER (WHERE temp_lo < 45), max(temp_lo)
FROM weather
GROUP BY city;
city | count | max ---------------+-------+----- Hayward | 1 | 37 San Francisco | 1 | 46 (2 rows)
FILTER 和 WHERE 非常相似,不同之处在于,它只从其所附加到的那个特定聚合函数的输入中移除行。这里,count
聚合只统计 temp_lo 低于 45 的行;但 max
聚合仍然应用于所有行,因此它仍会得到 46 这个读数。