SQL 基本聚合函数

第 4.1 课 · 阅读时间：约 8 分钟 · 练习题 ↓

SQL 聚合函数把一组行转换为汇总指标：数量、总和、平均值、最小值和最大值。在本课中，你将通过 Sakila 示例练习最常用的聚合函数，并学会为不同任务选择合适的计数方式。学完本课后，你将能够在分析型 SQL 中熟练使用 COUNT、SUM、AVG、MIN 和 MAX。

在前面的课程中，你主要在选择单独的行。现在进入下一个重要步骤：根据数据计算汇总值。

聚合函数在报表和分析中必不可少，因为它们能快速回答“有多少？”、“总共多少？”和“平均是多少？”这类问题。

核心聚合函数

COUNT()：统计行数

基本语法：

COUNT(expression)

示例：

SELECT COUNT(*) AS total_payments
FROM payment;

结果：查询返回 payment 表的总行数。

COUNT(column) 与 COUNT(*)

这两种写法看起来相似，但行为不同：

• COUNT(*) 统计结果集中的所有行。
• COUNT(column) 只统计 column 不为 NULL 的行。

如果某列包含 NULL，COUNT(column) 可能小于 COUNT(*)。

SELECT
    COUNT(*) AS total_rentals,
    COUNT(return_date) AS returned_rentals
FROM rental;

说明：total_rentals 统计所有租赁记录，而 returned_rentals 只统计 return_date 有值的行。

COUNT(DISTINCT ...)：统计唯一值

如果需要的是唯一值的个数，而不仅仅是行数，请使用 COUNT(DISTINCT column)。

SELECT COUNT(DISTINCT customer_id) AS unique_customers
FROM payment;

结果：查询返回有多少位不同的客户付过款，即使一位客户有很多条付款记录。

在实践中，这对“有多少位不同的客户购买过”这类问题很重要，因为简单的 COUNT(*) 会因为重复的行而多算。

SUM()：计算总和

SELECT SUM(amount) AS total_amount
FROM payment;

结果：返回 amount 列的总和。

SUM(amount) 会忽略 NULL。如果所有值都是 NULL，结果为 NULL。

AVG()：计算平均值

SELECT AVG(amount) AS average_amount
FROM payment;

结果：返回非 NULL 行上的平均金额。

如果需要让含 NULL 的行也计入分母，可以使用以下方法之一：

SELECT
    AVG(amount) AS avg_ignore_null,
    AVG(COALESCE(amount, 0)) AS avg_include_null_as_zero,
    SUM(amount) / COUNT(*) AS avg_sum_div_all_rows
FROM payment;

MAX()：查找最大值

SELECT MAX(amount) AS max_amount
FROM payment;

结果：返回 amount 中的最大值。

MIN()：查找最小值

SELECT MIN(amount) AS min_amount
FROM payment;

结果：返回 amount 中的最小值。

MIN() 和 MAX() 都会忽略 NULL。如果所有值都是 NULL，它们返回 NULL。

MIN(column) 与 ORDER BY ... LIMIT 1

两者并不总是等价的。

SELECT MIN(column_name)
FROM table_name;

SELECT column_name
FROM table_name
ORDER BY column_name
LIMIT 1;

• MIN(column_name) 在非 NULL 值中查找最小值。
• ORDER BY ... LIMIT 1 返回排序后的第一行。
• 如果你的 DBMS 把 NULL 排在最前面，第二条查询可能返回 NULL，而 MIN() 仍然返回非 NULL 的最小值。

与 MIN() 等价的可靠写法：

SELECT column_name
FROM table_name
WHERE column_name IS NOT NULL
ORDER BY column_name
LIMIT 1;

实际应用

统计客户数

SELECT COUNT(*) AS total_customers
FROM customer;

按员工统计销售总额

SELECT
    staff_id,
    SUM(amount) AS staff_total
FROM payment
GROUP BY staff_id;

按客户计算平均付款额

SELECT
    customer_id,
    AVG(amount) AS avg_payment
FROM payment
GROUP BY customer_id;

统计付过款的不同客户数

SELECT COUNT(DISTINCT customer_id) AS paying_customers
FROM payment;

常见问题

COUNT(*) 和 COUNT(column) 有什么区别？

COUNT(*) 统计结果中的所有行。COUNT(column) 只统计指定列不为 NULL 的行。

什么时候使用 COUNT(DISTINCT ...)？

当你需要唯一值的个数而不是总行数时使用，例如统计不同的客户数而不是付款总笔数。

为什么 AVG 可能返回意外的值？

因为 AVG(column) 会忽略 NULL。如果希望这些行也计入分母，可以使用 COALESCE，或者用 SUM(column) 除以 COUNT(*)。

面试问题

SQL 中的聚合函数是什么？

聚合函数对多行数据计算一个汇总值，例如计数（COUNT）、求和（SUM）或平均值（AVG）。它们为每个组或整个结果集返回一个值。

COUNT(*)、COUNT(column) 和 COUNT(DISTINCT column) 有什么区别？

COUNT(*) 统计所有行，COUNT(column) 统计该列中非 NULL 的值，COUNT(DISTINCT column) 统计非 NULL 的唯一值。

MIN 和 ORDER BY ... LIMIT 1 为什么可能返回不同的结果？

如果某列包含 NULL，而 DBMS 排序时把 NULL 放在最前面，ORDER BY ... LIMIT 1 可能返回 NULL，而 MIN() 返回非 NULL 的最小值。

本课要点：

• 聚合函数可以快速得到汇总指标。
• COUNT(*)、COUNT(column) 和 COUNT(DISTINCT ...) 解决不同的计数问题。
• SUM、AVG、MIN 和 MAX 通常会忽略 NULL，这会影响分析结果。
• 需要统计唯一实体而不是总行数时，COUNT(DISTINCT ...) 必不可少。
• 正确处理 NULL 直接影响报表的准确性。