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完后 ,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。亲戚当当我们都都 来看个例子

  亲戚当当我们都都 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', '2019060
7001', '060
7', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('2', '2019060
7002', '060
7', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('3', '2019060
60

03', '060
8', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('4', '2019060
60

04', '060
8', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('5', '2019060
9005', '060
9', '影视9班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('6', '2019060
9006', '060
9', '影视9班');

  亲戚当当我们都都 想统计各个班(班级号、班级名)一一好几个 有几个人、以及最大的学号,亲戚当当我们都都 该为甚写类式查询 SQL ? 让人亲戚当当我们都都 应该总要

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

  为甚让一群人会想了,cno 和 cname 为甚让为甚让一对一,cno 一旦选取,cname 也就选取了,那 SQL 是都有要能 只有写 ?

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 列表中的第一好几个 表达式(cname)什么都这样 GROUP BY 的子句中,并肩它也都有聚合函数;这与 sql 模式:ONLY_FULL_GROUP_BY 不相容。

  为那此 GROUP BY 完后 只有直接引用原表(什么都这样 GROUP BY 子句)中的列 莫急,亲戚当当我们都都 慢慢往下看。

SQL 模式

  MySQL 服务器要能 在不同的 SQL 模式下运行,为甚让要能 针对不同的客户端以不同的依据应用那此模式,具体取决于 sql_mode 系统变量的值。 DBA 要能 设置全局SQL模式以匹配站点服务器操作要求,为甚让每个应用线程池要能 将其会话 SQL 模式设置为其我本人的要求。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与或多或少数据库服务器并肩使用变得更加容易。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),查阅的完后 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,只有在GROUP BY中突然跳出,只有类式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,肯能它被解释为识别符,作用与 ` 一样。设置它完后 ,update t set f1="" ...,会报 Unknown column ‘’ in field list 为甚让的语法错误

    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() 相类式

    NO_TABLE_OPTIONS

      使用 SHOW CREATE TABLE 时越多输出MySQL特有的语法次责,如 ENGINE ,类式在使用 mysqldump 跨DB种类迁移的完后 只有考虑

    NO_AUTO_CREATE_USER

      字面意思不自动创建用户。在给MySQL用户授权时,亲戚当当我们都都 习惯使用 GRANT ... ON ... TO dbuser 顺道并肩创建用户。设置该选项后就与oracle操作类式,授权完后 只有先建立用户

  数据检查类   

    NO_ZERO_DATE

      认为日期 ‘0000-00-00’ 非法,与是算不算设置上边的严格模式有关

      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,效果与上边一样,’0000-00-00’ 允许但显示warning;肯能只有设置NO_ZERO_DATE,no warning,当做完全合法的值;

      3、NO_ZERO_IN_DATE清况 与上边类式,不同的是控制日期和天,是算不算可为 0 ,即 2010-01-00 是算不算合法;

    NO_ENGINE_SUBSTITUTION

      使用 ALTER TABLE 或 CREATE TABLE 指定 ENGINE 时, 只有的存储引擎被禁用或未编译,该怎样处置。启用 NO_ENGINE_SUBSTITUTION 时,只有直接抛出错误;不设置此值时,CREATE用默认的存储引擎替代,ATLER不进行更改,并抛出一一好几个 warning

    STRICT_TRANS_TABLES

      设置它,表示启用严格模式。注意 STRICT_TRANS_TABLES 都有几种策略的组合,单独指 INSERT、UPDATE 突然跳出少值或无效值该怎样处置:

      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,产生一一好几个 warning;

      2、Out Of Range,变成插入最大边界值;

      3、当要插入的新行中,不饱含其定义中只有显式DEFAULT子句的非NULL列的值时,该列缺少值;

  默认模式

    当亲戚当当我们都都 只有修改配置文件的清况 下,MySQL 是有我本人的默认模式的;版本不同,默认模式为甚让同

-- 查看 MySQL 版本
SELECT VERSION();

-- 查看 sql_mode
SELECT @@sql_mode;

     亲戚当当我们都都 要能 看到,5.7.21 的默认模式饱含:

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

    而第一一好几个 :ONLY_FULL_GROUP_BY 就会约束:当亲戚当当我们都都 进行聚合查询的完后 ,SELECT 的列只有直接饱含非 GROUP BY 子句中的列。那肯能亲戚当当我们都都 添加该模式(从“严格模式”到“宽松模式”)呢 ?

    亲戚当当我们都都 发现,上述报错的 SQL

    能正常执行了,为甚让一般清况 下不推荐为甚让配置,线上环境往往是“严格模式”,而都有“宽松模式”;不言而喻案例中,无论是“严格模式”,还是“宽松模式”,结果都有对的,那是肯能 cno 与 cname 唯一对应的,肯能 cno 与 cname 都有唯一对应,只有在“宽松模式下” cname 的值是随机的,这就会造成难以排查的大疑问,有兴趣的要能 去试试。那为那此会有 ONLY_FULL_GROUP_BY 模式呢 亲戚当当我们都都 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 为甚让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,但它都有谓词)。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,为甚让 SQL 里越多会突然跳出三阶以上的清况 ,什么都有越多太在意。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,肯能它的类式形状,SQL 也被称为面向集合语言。只有从集合的深层来思考,要能明白 SQL 的强大威力。通过上图,相信亲戚当当我们都都 也都能看到,这里不做更深入的讲解了,有兴趣的要能 去查相关资料。

为那此聚合后只有再引用原表中的列

  什么都一群人都知道聚合查询的限制,为甚让很少一群人能正确地理解为那此会有为甚让的约束。表 tbl_student_class 中的 cname 存储的是每位学生的班级信息,但只有注意的是,这里的 cname 为甚让每个学生的属性,并都有小组的属性,而 GROUP BY 又是聚合操作,操作的对象为甚让由多个学生组成的小组,为甚让,小组的属性只有是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 是要能 的,为甚让询问由多个学生组成的小组的 cname 就只有意义了。对于小组来说,只有"一共几个学生"肯能"最大学号是几个?"为甚让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,纯粹是类式分类错误;而 GROUP BY 的作用是将一一好几个 个元素划分成若干个子集,使用 GROUP BY 聚合完后 ,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 的世界不言而喻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应秩序的混乱,这是不允许的。此时我相信亲戚当当我们都都 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类式正常的集合。单元素集合和空集一样,主为甚让为了保持理论的完全性而定义的。为甚让对于以集合论为基础的 SQL 来说,当然也只有严格地区分元素和单元素集合。为甚让,元素 a 和集合 {a} 之间地处着非常醒目的层级差别。

  类式一好几个 层级的区别分别对应着 SQL 中的 WHERE 子句和 HAVING 子句的区别。WHERE 子句用于处置"行"类式 0 阶的对象,而 HAVING 子句用来处置"集合"类式 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,只有适用于个体上的属性就不适用于团体了,这也为甚让为那此聚合查询的 SELECT 子句中只有直接引用原表中的列的原应;

  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。类式只饱含一一好几个 元素的集合让人不言而喻似乎只有必要特意地当成集合来看待,为甚让为了保持理论的完全性,亲戚当当我们都都 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》