# 第08章_聚合函数

# 1. 常见的几个聚合函数
# 1.1 AVG \ SUM : 只适用于数值类型的字段（或变量）

SELECT AVG(salary),SUM(salary),AVG(salary) * 107
FROM employees;
# 如下的操作没有意义
SELECT SUM(last_name),AVG(last_name),SUM(hire_date)
FROM employees;

# 1.2 MAX \ MIN : 适用于数值类型、字符串类型、日期时间类型的字段（或变量）

SELECT MAX(salary),MIN(salary)
FROM employees;

SELECT MAX(last_name),MIN(last_name),MAX(hire_date),MIN(hire_date)
FROM employees;
# 1.3 COUNT :
#① 作用：计算指定字段在查询结构中出现的个数（不包含NULL值的）

SELECT COUNT(employee_id),COUNT(salary),COUNT(2 * salary),COUNT(1),COUNT(2),COUNT(*)
FROM employees;

SELECT *
FROM employees;

#如果计算表中有多少条记录，如何实现？
#方式1：COUNT(*)
#方式2：COUNT(1)
#方式3：COUNT(具体字段)  :   不一定对！

#② 注意：计算指定字段出现的个数时，是不计算NULL值的。
SELECT COUNT(commission_pct)
FROM employees;

SELECT commission_pct
FROM employees
WHERE commission_pct IS NOT NULL;

#③ 公式：AVG = SUM / COUNT
SELECT AVG(salary),SUM(salary) / COUNT(salary),
       AVG(commission_pct),SUM(commission_pct) / COUNT(commission_pct),
       SUM(commission_pct) / 107
FROM employees;

#需求：查询公司中平均奖金率
SELECT AVG(commission_pct)
FROM employees;

#正确的：
SELECT SUM(commission_pct) / COUNT(IFNULL(commission_pct,0)),
AVG(IFNULL(commission_pct,0))
FROM employees;

# 如果需要统计表中的记录数，使用COUNT(*)、COUNT(1)、COUNT(具体字段) 哪个效率更高呢？
# 如果使用的是MyISAM 存储引擎，则三者效率相同，都是o(1)
# 如果使用的是InnoDB 存储引擎，则三者效率：COUNT(*) = COUNT(1) > COUNT(字段)

# 其他：方差、标准差、中位数

# 2. GROUP BY 的使用

#需求：查询各个部门的平均工资，最高工资
SELECT department_id,AVG(salary),SUM(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id

#需求：查询各个job_id的平均工资
SELECT job_id, AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY job_id;

#需求：查询各个department_id,job_id的平均工资
#方式1：
SELECT department_id,job_id, AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id,job_id;
#方式2：
SELECT job_id,department_id, AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY job_id,department_id;

#错误的！
SELECT department_id,job_id,AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id;

# 结论1：SELECT中出现的非组函数的字段必须声明在GROUP BY 中。
#        反之，GROUP BY 中声明的字段可以不出现在SELECT中。

#结论2：GROUP BY 声明在FROM后面、WHERE后面、ORDER BY 前面、LIMIT前面

#结论3：MySQL中GROUP BY中使用WITH ROLLUP

SELECT department_id,AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id WITH ROLLUP;

#需求：查询各个部门的平均工资，按照平均工资升序排列
SELECT department_id,AVG(salary) AS "avg_sal"
FROM employees
GROUP BY department_id
ORDER BY avg_sal ASC;

#说明：在MySQL5.7中 当使用ROLLUP时，不能同时使用ORDER BY子句进行结果排序，即ROLLUP和ORDER BY是互相排斥的。
#      但是在MySQL8.0中 可以同时使用
#错误的：
SELECT department_id,AVG(salary) AS "avg_sal"
FROM employees
GROUP BY department_id WITH ROLLUP
ORDER BY avg_sal ASC;

# 3. HAVING 的使用 （作用：用来过滤数据的）
#练习：查询各个部门中最高工资比10000高的部门信息
#错误的写法：
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
WHERE MAX(salary) > 10000
GROUP BY department_id;

#要求1：如果过滤条件中使用了聚合函数，则必须使用HAVING来替换WHERE。否则，报错。
#要求2：HAVING 必须声明在 GROUP BY 的后面。

#正确的写法：
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary) > 10000;

#要求3：开发中，我们使用HAVING的前提是SQL中使用了GROUP BY。

#练习：查询部门id为10,20,30,40这4个部门中最高工资比10000高的部门信息
#方式1：推荐，执行效率高于方式2.
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
WHERE department_id IN (10,20,30,40)
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary) > 10000;

#方式2：
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary) > 10000 AND department_id IN (10,20,30,40);

#结论：当过滤条件中有聚合函数时，则此过滤条件必须声明在HAVING中。
#      当过滤条件中没有聚合函数时，则此过滤条件声明在WHERE中或HAVING中都可以。但是，建议大家声明在WHERE中

/*
 WHERE 与 HAVING 的对比
 1. 从适用范围上来讲，HAVING的适用范围更广。
 2. 如果过滤条件中没有聚合函数：这种情况下，WHERE的执行效率要高于HAVING

 */

# 4. SQL底层执行原理
# 4.1 SELECT 语句的完整结构

/*

 #SQL92语法：
 SELECT ....,....,....(存在聚合函数)
 FROM ....,....
 WHERE 多表的连接条件 AND 不包含聚合函数的过滤条件
 GROUP BY ....,....
 HAVING 包含聚合函数的过滤条件
 ORDER BY ....,....(ASC / DESC)
 LIMIT ....,....

  #SQL99语法：
 SELECT ....,....,....(存在聚合函数)
 FROM ....(LEFT / RIGHT)JOIN....ON 多表的连接条件
 (LEFT / RIGHT)JOIN .... ON ....
 WHERE 不包含聚合函数的过滤条件
 GROUP BY ....,....
 HAVING 包含聚合函数的过滤条件
 ORDER BY ....,....(ASC / DESC)
 LIMIT ....,....

 */

# 4.2 SQL语句的执行过程：
# FROM ....,.... -> ON -> (LEFT/RIGHT JOIN) -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> SELECT -> DISTINCT ->
# ORDER BY -> LIMIT