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但是 ,必须在 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。我们歌词 歌词 儿儿来看个例子

  我们歌词 歌词 儿儿有 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', '20190507001', '0507', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('2', '20190507002', '0507', '影视7班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('3', '2019050503', '0508', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('4', '2019050504', '0508', '影视8班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('5', '20190509005', '0509', '影视9班');
INSERT INTO tbl_student_class VALUES ('6', '20190509006', '0509', '影视9班');

  我们歌词 歌词 儿儿想统计各个班(班级号、班级名)有另一有俩个 有哪几个人、以及最大的学号,我们歌词 歌词 儿儿该为什么会么会会么会写你这名查询 SQL ? 我让你我们歌词 歌词 儿儿应该有的是

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

  有另一有俩个 人们会想了,cno 和 cname 有另一有俩个 什么都 一对一,cno 一旦选者,cname 也就选者了,那 SQL 是完正有的是可不可不可不可以 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 列表中的第俩个表达式(cname)都这麼 GROUP BY 的子句中,同去它也完正有的是聚合函数;这与 sql 模式:ONLY_FULL_GROUP_BY 不相容。

  为哪几种 GROUP BY 但是 必须直接引用原表(都这麼 GROUP BY 子句)中的列 莫急,我们歌词 歌词 儿儿慢慢往下看。

SQL 模式

  MySQL 服务器可不可不可不可以 在不同的 SQL 模式下运行,但是 可不可不可不可以 针对不同的客户端以不同的最好的法律法律依据应用哪几种模式,具体取决于 sql_mode 系统变量的值。 DBA 可不可不可不可以 设置全局SQL模式以匹配站点服务器操作要求,但是 每个多多线程 可不可不可不可以 将其会话 SQL 模式设置为其另一方的要求。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与这名数据库服务器同去使用变得更加容易。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),查阅的但是 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,意味 着在 SELECT 中的列、HAVING 意味 着 ORDER BY 子句的列,这麼 在GROUP BY中突然出现,这麼 你这名SQL是不合法的

    ANSI_QUOTES

      启用 ANSI_QUOTES 后,必须用双引号来引用字符串,意味 着它被解释为识别符,作用与 ` 一样。设置它但是 ,update t set f1="" ...,会报 Unknown column ‘’ in field list 有另一有俩个 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() 相类似于

    NO_TABLE_OPTIONS

      使用 SHOW CREATE TABLE 时可不可不可不可以 输出MySQL特有的语法累积,如 ENGINE ,你这名在使用 mysqldump 跨DB种类迁移的但是 必须考虑

    NO_AUTO_CREATE_USER

      字面意思不自动创建用户。在给MySQL用户授权时,我们歌词 歌词 儿儿习惯使用 GRANT ... ON ... TO dbuser 顺道同去创建用户。设置该选项后就与oracle操作类似于,授权但是 必须先建立用户

  数据检查类   

    NO_ZERO_DATE

      认为日期 ‘0000-00-00’ 非法,与是是不是设置后边的严格模式有关

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

      2、意味 着在非严格模式下,设置了NO_ZERO_DATE,效果与后边一样,’0000-00-00’ 允许但显示warning;意味 着这麼 设置NO_ZERO_DATE,no warning,当做完正合法的值;

      3、NO_ZERO_IN_DATE情况与后边类似于,不同的是控制日期和天,是是不是可为 0 ,即 2010-01-00 是是不是合法;

    NO_ENGINE_SUBSTITUTION

      使用 ALTER TABLE 或 CREATE TABLE 指定 ENGINE 时, 必须的存储引擎被禁用或未编译,该如何除理。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,并抛出有另一有俩个 warning

    STRICT_TRANS_TABLES

      设置它,表示启用严格模式。注意 STRICT_TRANS_TABLES 完正有的是几种策略的组合,单独指 INSERT、UPDATE 突然出现少值或无效值该如何除理:

      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,产生有另一有俩个 warning;

      2、Out Of Range,变成插入最大边界值;

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

  默认模式

    我们歌词 歌词 歌词 儿儿这麼 修改配置文件的情况下,MySQL 是有另一方的默认模式的;版本不同,默认模式什么都 同

-- 查看 MySQL 版本
SELECT VERSION();

-- 查看 sql_mode
SELECT @@sql_mode;

     我们歌词 歌词 儿儿可不可不可不可以 就看,5.7.21 的默认模式所含:

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

    而第有另一有俩个 :ONLY_FULL_GROUP_BY 就会约束:我们歌词 歌词 歌词 儿儿进行聚合查询的但是 ,SELECT 的列必须直接所含非 GROUP BY 子句中的列。那意味 着我们歌词 歌词 儿儿加在该模式(从“严格模式”到“宽松模式”)呢 ?

    我们歌词 歌词 儿儿发现,上述报错的 SQL

    能正常执行了,但是 一般情况下不推荐有另一有俩个 配置,线上环境往往是“严格模式”,而完正有的是“宽松模式”;嘴笨 案例中,无论是“严格模式”,还是“宽松模式”,结果完正有的是对的,那是意味 着 cno 与 cname 唯一对应的,意味 着 cno 与 cname 完正有的是唯一对应,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疑问,有兴趣的可不可不可不可以 去试试。那为哪几种会有 ONLY_FULL_GROUP_BY 模式呢 我们歌词 歌词 儿儿继续往下看

  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。= 意味 着 BETWEEEN 等输入值为一行的谓词叫作"一阶谓词",而像 EXISTS 有另一有俩个 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,但它完正有的是谓词)。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,但是 SQL 里并可不可不可不可以 突然出现三阶以上的情况,什么都 可不可不可不可以 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,意味 着它的你这名结构,SQL 也被称为面向集合语言。必须从集合的角度来思考,要能明白 SQL 的强大威力。通过上图,相信我们歌词 歌词 儿儿也都能就看,这里不做更深入的讲解了,有兴趣的可不可不可不可以 去查相关资料。

为哪几种聚合后必须再引用原表中的列

  什么都 人都知道聚合查询的限制,但是 很少人们能正确地理解为哪几种会有另一有俩个 的约束。表 tbl_student_class 中的 cname 存储的是每位学生的班级信息,但必须注意的是,这里的 cname 什么都 每个学生的属性,并完正有的是小组的属性,而 GROUP BY 又是聚合操作,操作的对象什么都 由多个学生组成的小组,但是 ,小组的属性必须是平均意味 着总和等统计性质的属性,如下图

  询问每个学生的 cname 是可不可不可不可以 的,但是 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,必须"一共哪几个学生"意味 着"最大学号是哪几个?"有另一有俩个 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,纯粹是这名分类错误;而 GROUP BY 的作用是将有另一有俩个 个元素划分成若干个子集,使用 GROUP BY 聚合但是 ,SQL 的操作对象便由 0 阶的"行"变为了 1 阶的"行的集合",此时,行的属性便必须使用了。SQL 的世界嘴笨 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 秩序的混乱,这是不允许的。此时我相信我们歌词 歌词 儿儿都明白:为哪几种聚合后必须再引用原表中的列 。

单元素集合也是集合

  现在的集合论认为单元素集合是这名正常的集合。单元素集合和空集一样,主什么都 为了保持理论的完正性而定义的。但是 对于以集合论为基础的 SQL 来说,当然也必须严格地区分元素和单元素集合。但是 ,元素 a 和集合 {a} 之间居于着非常醒目的层级差别。

  这有另一有俩个 层级的区别分别对应着 SQL 中的 WHERE 子句和 HAVING 子句的区别。WHERE 子句用于除理"行"你这名 0 阶的对象,而 HAVING 子句用来除理"集合"你这名 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,这也什么都 为哪几种聚合查询的 SELECT 子句中必须直接引用原表中的列的意味 ;

  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。你这名只包所含另一有俩个 元素的集合给你嘴笨 似乎这麼 必要特意地当成集合来看待,但是 为了保持理论的完正性,我们歌词 歌词 儿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》