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很久,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。朋友来看个例子

  朋友有 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');

  朋友想统计各个班(班级号、班级名)另一4个有哪几块人、以及最大的学号,朋友该为何会 写你你这个查询 SQL ? 我可不用能朋友应该时会

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

  原来另一个人会想了,cno 和 cname 原来很久一对一,cno 一旦挑选 ,cname 也就挑选 了,那 SQL 是时会可不用能这样写 ?

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 列表中的第六个表达式(cname)没哟 GROUP BY 的子句中,同去它也时会聚合函数;这与 sql 模式:ONLY_FULL_GROUP_BY 不相容。

  为你你这个 GROUP BY 很久只有直接引用原表(没哟 GROUP BY 子句)中的列 莫急,朋友慢慢往下看。

SQL 模式

  MySQL 服务器可不用能在不同的 SQL 模式下运行,很久可不用能针对不同的客户端以不同的最好的依据应用你你这个模式,具体取决于 sql_mode 系统变量的值。 DBA 可不用能设置全局SQL模式以匹配站点服务器操作要求,很久每个应用守护多多线程 可不用能将其会话 SQL 模式设置为其当事人的要求。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与你你这个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),查阅的很久注意与自身的 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,不可能 在 SELECT 中的列、HAVING 不可能 ORDER BY 子句的列,这样在GROUP BY中出显,这样你你这个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,不可能 它被解释为识别符,作用与 ` 一样。设置它很久,update t set f1="" ...,会报 Unknown column ‘’ in field list 原来的语法错误

    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 时不用输出MySQL特有的语法帕累托图,如 ENGINE ,你你这个在使用 mysqldump 跨DB种类迁移的很久需用考虑

    NO_AUTO_CREATE_USER

      字面意思不自动创建用户。在给MySQL用户授权时,朋友习惯使用 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 ,授权很久需用先建立用户

  数据检查类   

    NO_ZERO_DATE

      认为日期 ‘0000-00-00’ 非法,与有无设置上方的严格模式有关

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

      2、不可能 在非严格模式下,设置了NO_ZERO_DATE,效果与上方一样,’0000-00-00’ 允许但显示warning;不可能 这样设置NO_ZERO_DATE,no warning,当做全部合法的值;

      3、NO_ZERO_IN_DATE具体情况与上方类似于 ,不同的是控制日期和天,有无可为 0 ,即 2010-01-00 有无合法;

    NO_ENGINE_SUBSTITUTION

      使用 ALTER TABLE 或 CREATE TABLE 指定 ENGINE 时, 需用的存储引擎被禁用或未编译,该怎么还可以补救。启用 NO_ENGINE_SUBSTITUTION 时,这样直接抛出错误;不设置此值时,CREATE用默认的存储引擎替代,ATLER不进行更改,并抛出另一4个 warning

    STRICT_TRANS_TABLES

      设置它,表示启用严格模式。注意 STRICT_TRANS_TABLES 时会几种策略的组合,单独指 INSERT、UPDATE 出显少值或无效值该怎么还可以补救:

      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,产生另一4个warning;

      2、Out Of Range,变成插入最大边界值;

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

  默认模式

    当朋友这样修改配置文件的具体情况下,MySQL 是有当事人的默认模式的;版本不同,默认模式很久同

-- 查看 MySQL 版本
SELECT VERSION();

-- 查看 sql_mode
SELECT @@sql_mode;

     朋友可不用能就看,5.7.21 的默认模式富含:

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

    而第另一4个:ONLY_FULL_GROUP_BY 就会约束:当朋友进行聚合查询的很久,SELECT 的列只有直接富含非 GROUP BY 子句中的列。那不可能 朋友上加该模式(从“严格模式”到“宽松模式”)呢 ?

    朋友发现,上述报错的 SQL

    能正常执行了,很久一般具体情况下不推荐原来配置,线上环境往往是“严格模式”,而时会“宽松模式”;人太好案例中,无论是“严格模式”,还是“宽松模式”,结果时会对的,那是不可能 cno 与 cname 唯一对应的,不可能 cno 与 cname 时会唯一对应,这样在“宽松模式下” cname 的值是随机的,这就会造成难以排查的你你这个的问提,有兴趣的可不用能去试试。那为你你这个会有 ONLY_FULL_GROUP_BY 模式呢 朋友继续往下看

  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。= 不可能 BETWEEEN 等输入值为一行的谓词叫作"一阶谓词",而像 EXISTS 原来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,但它时会谓词)。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,很久 SQL 里之什么都有有会出显三阶以上的具体情况,什么都有有不用太在意。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,不可能 它的你你这个形态,SQL 也被称为面向集合语言。只有从集合的厚度来思考,不能明白 SQL 的强大威力。通过上图,相信朋友也都能就看,这里不做更深入的讲解了,有兴趣的可不用能去查相关资料。

为你你这个聚合后只有再引用原表中的列

  什么都有另一个人都知道聚合查询的限制,很久很少另一个人能正确地理解为你你这个会有原来的约束。表 tbl_student_class 中的 cname 存储的是每位学生的班级信息,但需用注意的是,这里的 cname 很久每个学生的属性,并时会小组的属性,而 GROUP BY 又是聚合操作,操作的对象很久由多个学生组成的小组,很久,小组的属性只有是平均不可能 总和等统计性质的属性,如下图

  询问每个学生的 cname 是可不用能的,很久询问由多个学生组成的小组的 cname 就这样意义了。对于小组来说,只有"一共哪几块学生"不可能 "最大学号是哪几块?"原来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,纯粹是本身分类错误;而 GROUP BY 的作用是将另一4个个元素划分成若干个子集,使用 GROUP BY 聚合很久,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 的世界人太好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导致 秩序的混乱,这是不允许的。此时我相信朋友都明白:为你你这个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本身正常的集合。单元素集合和空集一样,主很久为了保持理论的全部性而定义的。很久对于以集合论为基础的 SQL 来说,当然也需用严格地区分元素和单元素集合。很久,元素 a 和集合 {a} 之间发生着非常醒目的层级差别。

  这另一4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 子句用于补救"行"你你这个 0 阶的对象,而 HAVING 子句用来补救"集合"你你这个 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,这样适用于个体上的属性就不适用于团体了,这也很久为你你这个聚合查询的 SELECT 子句中只有直接引用原表中的列的导致 ;

  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。你你这个只富含另一4个元素的集合不用人太好似乎这样必要特意地当成集合来看待,很久为了保持理论的全部性,朋友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》