MySQL :: MySQL 8.3 Reference Manual :: 14.19.3 MySQL Handling of GROUP BY

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MySQL 8.3 Reference Manual / ... / MySQL Handling of GROUP BY

14.19.3 MySQL 对 GROUP BY 的处理

SQL-92 及更早版本不允许查询，其中选择列表、HAVING 条件或 ORDER BY 列表引用非聚合列，而这些列不在 GROUP BY 子句中命名。例如，这个查询在标准 SQL-92 中是非法的，因为选择列表中的非聚合 name 列不在 GROUP BY 子句中：

SELECT o.custid, c.name, MAX(o.payment)
  FROM orders AS o, customers AS c
  WHERE o.custid = c.custid
  GROUP BY o.custid;

为了使查询在 SQL-92 中合法，name 列必须从选择列表中省略或在 GROUP BY 子句中命名。

SQL:1999 及更高版本允许这些非聚合列，如果它们在 GROUP BY 列上是函数依赖的：如果 name 和 custid 之间存在这种关系，那么查询就是合法的。这将是这种情况，例如，如果 custid 是 customers 的主键。

MySQL 实现了函数依赖检测。如果启用了 ONLY_FULL_GROUP_BY SQL 模式（默认情况下启用），MySQL 将拒绝查询，其中选择列表、HAVING 条件或 ORDER BY 列表引用非聚合列，而这些列既不在 GROUP BY 子句中命名，也不在函数依赖于它们。

MySQL 也允许在 GROUP BY 子句中未命名的非聚合列，当 SQL ONLY_FULL_GROUP_BY 模式启用时，只要该列在单个值上有限制，如下所示：

mysql> CREATE TABLE mytable (
    ->    id INT UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY,
    ->    a VARCHAR(10),
    ->    b INT
    -> );

mysql> INSERT INTO mytable
    -> VALUES (1, 'abc', 1000),
    ->        (2, 'abc', 2000),
    ->        (3, 'def', 4000);

mysql> SET SESSION sql_mode = sys.list_add(@@session.sql_mode, 'ONLY_FULL_GROUP_BY');

mysql> SELECT a, SUM(b) FROM mytable WHERE a = 'abc';
+------+--------+
| a    | SUM(b) |
+------+--------+
| abc  |   3000 |
+------+--------+

也可以在 SELECT 列表中拥有多个非聚合列，当使用 ONLY_FULL_GROUP_BY 模式时。在这种情况下，每个这样的列必须在 WHERE 子句中有限制，并且所有这些限制条件必须用逻辑 AND 连接，如下所示：

mysql> DROP TABLE IF EXISTS mytable;

mysql> CREATE TABLE mytable (
    ->    id INT UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY,
    ->    a VARCHAR(10),
    ->    b VARCHAR(10),
    ->    c INT
    -> );

mysql> INSERT INTO mytable
    -> VALUES (1, 'abc', 'qrs', 1000),
    ->        (2, 'abc', 'tuv', 2000),
    ->        (3, 'def', 'qrs', 4000),
    ->        (4, 'def', 'tuv', 8000),
    ->        (5, 'abc', 'qrs', 16000),
    ->        (6, 'def', 'tuv', 32000);

mysql> SELECT @@session.sql_mode;
+---------------------------------------------------------------+
| @@session.sql_mode                                            |
+---------------------------------------------------------------+
| ONLY_FULL_GROUP_BY,STRICT_TRANS_TABLES,NO_ENGINE_SUBSTITUTION |
+---------------------------------------------------------------+

mysql> SELECT a, b, SUM(c) FROM mytable
    ->     WHERE a = 'abc' AND b = 'qrs';
+------+------+--------+
| a    | b    | SUM(c) |
+------+------+--------+
| abc  | qrs  |  17000 |
+------+------+--------+

如果禁用 ONLY_FULL_GROUP_BY，MySQL 对标准 SQL 使用 GROUP BY 的扩展允许选择列表、HAVING 条件或 ORDER BY 列表引用非聚合列，即使这些列不在 GROUP BY 子句中命名。在这种情况下，服务器可以从每个组中选择任何值，因此除非它们相同，选择的值将是非确定性的，这可能不是您想要的。此外，添加 ORDER BY 子句也不能影响服务器从每个组中选择的值。结果集排序发生在值被选择后，ORDER BY 不会影响服务器从每个组中选择的值。禁用 ONLY_FULL_GROUP_BY 主要是当您知道由于某些数据属性，所有非聚合列的值在每个组中都是相同的时有用。

您可以通过使用 ANY_VALUE() 引用非聚合列来达到相同的效果，而不需要禁用 ONLY_FULL_GROUP_BY。

以下讨论演示了函数依赖关系，MySQL 在缺乏函数依赖关系时产生的错误消息，以及在缺乏函数依赖关系时使 MySQL 接受查询的方法。

这个查询可能在 ONLY_FULL_GROUP_BY 启用时无效，因为选择列表中的非聚合 address 列不在 GROUP BY 子句中命名：

SELECT name, address, MAX(age) FROM t GROUP BY name;

如果 name 是 t 的主键或唯一的 NOT NULL 列，那么查询是合法的。在这种情况下，MySQL 认识到所选列是分组列的函数依赖项。例如，如果 name 是主键，那么其值将确定 address 的值，因为每个组只有一个主键值，因此只有一个行。因此，在组中选择 address 值时没有随机性，无需拒绝查询。

如果 name 不是 t 的主键或唯一的 NOT NULL 列，那么查询是无效的。在这种情况下，无法推断函数依赖关系，错误将发生：

mysql> SELECT name, address, MAX(age) FROM t GROUP BY name;
ERROR 1055 (42000): Expression #2 of SELECT list is not in GROUP
BY clause and contains nonaggregated column 'mydb.t.address' which
is not functionally dependent on columns in GROUP BY clause; this
is incompatible with sql_mode=only_full_group_by

如果您知道，对于给定的数据集，每个 name 值实际上唯一确定了 address 值，那么 address 就是函数依赖于 name 的。要告诉 MySQL 接受该查询，可以使用 ANY_VALUE() 函数：

SELECT name, ANY_VALUE(address), MAX(age) FROM t GROUP BY name;

或者，禁用 ONLY_FULL_GROUP_BY。

前面的示例非常简单。特别是，您不太可能在单个主键列上分组，因为每个组将只包含一行。有关功能依赖项在更复杂查询中的示例，请参阅第 14.19.4 节，“检测功能依赖项”。

如果查询具有聚合函数且没有 GROUP BY 子句，则不能在选择列表、HAVING 条件或 ORDER BY 列表中具有非聚合列，ONLY_FULL_GROUP_BY 启用时：

mysql> SELECT name, MAX(age) FROM t;
ERROR 1140 (42000): In aggregated query without GROUP BY, expression
#1 of SELECT list contains nonaggregated column 'mydb.t.name'; this
is incompatible with sql_mode=only_full_group_by

没有 GROUP BY，只有一个组，它是非确定性的选择哪个 name 值用于该组。这里也可以使用 ANY_VALUE()，如果选择哪个 name 值无关紧要：

SELECT ANY_VALUE(name), MAX(age) FROM t;

ONLY_FULL_GROUP_BY 也影响使用 DISTINCT 和 ORDER BY 的查询处理。考虑表 t 的情况，该表具有三列 c1、c2 和 c3，其中包含这些行：

假设我们执行以下查询，期望结果按 c3 排序：

SELECT DISTINCT c1, c2 FROM t ORDER BY c3;

要排序结果，必须首先消除重复项。但是，要做到这一点，应该保留第一行还是第三行？这个任意选择会影响保留的 c3 值，从而影响排序并使其任意。为了防止这个问题，具有 DISTINCT 和 ORDER BY 的查询将被视为无效，除非任何 ORDER BY 表达式满足以下条件之一：

表达式等于选择列表中的一个
所有由表达式引用的列都属于选择列表

另一个 MySQL 扩展到标准 SQL 的地方是，允许在 HAVING 子句中引用选择列表中的别名。例如，以下查询返回表 orders 中只出现一次的 name 值：

SELECT name, COUNT(name) FROM orders
  GROUP BY name
  HAVING COUNT(name) = 1;

MySQL 扩展允许在 HAVING 子句中使用别名来引用聚合列：

SELECT name, COUNT(name) AS c FROM orders
  GROUP BY name
  HAVING c = 1;

标准 SQL 只允许在 GROUP BY 子句中使用列表达式，因此以下语句无效，因为 FLOOR(value/100) 是一个非列表达式：

SELECT id, FLOOR(value/100)
  FROM tbl_name
  GROUP BY id, FLOOR(value/100);

MySQL 扩展标准 SQL，以便在 GROUP BY 子句中使用非列表达式，因此认为前面的语句有效。

标准 SQL 也不允许在 GROUP BY 子句中使用别名。MySQL 扩展标准 SQL，以便在 GROUP BY 子句中使用别名，因此可以使用以下方式编写查询：

SELECT id, FLOOR(value/100) AS val
  FROM tbl_name
  GROUP BY id, val;

别名 val 被认为是 GROUP BY 子句中的列表达式。

在 GROUP BY 子句中存在非列表达式时，MySQL 认识到该表达式与选择列表中的表达式之间的相等关系。这意味着启用 ONLY_FULL_GROUP_BY SQL 模式时，包含 GROUP BY id, FLOOR(value/100) 的查询是有效的，因为同一个 FLOOR() 表达式出现在选择列表中。然而，MySQL 不会尝试识别 GROUP BY 非列表达式的功能依赖项，因此以下查询在启用 ONLY_FULL_GROUP_BY 时无效，即使第三个选择表达式是 id 列和 FLOOR() 表达式的简单公式：

SELECT id, FLOOR(value/100), id+FLOOR(value/100)
  FROM tbl_name
  GROUP BY id, FLOOR(value/100);

解决方法是使用派生表：

SELECT id, F, id+F
  FROM
    (SELECT id, FLOOR(value/100) AS F
     FROM tbl_name
     GROUP BY id, FLOOR(value/100)) AS dt;

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