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聚集函数

聚集函数

聚集函数是指通过一个输入值的集合计算出一个单一值的函数。内建的聚集函数包括:通用聚集函数、统计性聚集函数、组内有序集聚集函数、组内假想集聚集函数。聚集函数与分组操作紧密相关。

通用聚集函数

通用聚集函数中,除了count以外,这些函数在没有行被选中时返回空值。尤其是sum函数在没有输入行时返回空值,而不是零,并且array_agg在这种情况返回空值而不是一个空数组。必要时可以用coalesce把空值替换成零或一个空数组。

支持部分模式的聚集函数可参与到各种优化中,例如并行聚集。

array_agg()
语法
array_agg(expression)
参数类型
任何非数组类型或任意数组类型
返回类型
当参数为非数组类型时,返回参数类型的数组; 参数为数组类型时,返回类型与参数数据类型相同
部分模式
No
描述
当参数为非数组类型时,输入值(包括空)被连接到一个数组中并返回; 参数为数组类型时,输入数组被串接到一个更高维度的数组中 (输入必须都具有相同的维度并且不能为空或者 NULL)
avg()

语法
: avg(expression)

参数类型
: smallint, int, bigint、real、double precision、numeric或interval

返回类型
: 对于任何整数类型参数是numeric,对于一个浮点参数是double precision,否则和参数数据类型相同

部分模式
: Yes

描述
: 所有输入值的平均值(算术平均)

bit_and()
语法
bit_and(expression)
参数类型
smallint、int、bigint或bit
返回类型
与参数数据类型相同
部分模式
Yes
描述
所有非空输入值的按位与,如果没有非空值则结果是空值
bit_or()
语法
bit_or(expression)
参数类型
smallint, int, bigint, or bit
返回类型
与参数数据类型相同
部分模式
Yes
描述
所有非空输入值的按位或,如果没有非空值则结果是空值
bool_and()
语法
bool_and(expression)
参数类型
bool
返回类型
bool
部分模式
Yes
描述
如果所有输入值为真则结果为真,否则为假
bool_or()
语法
bool_or(expression)
参数类型
bool
返回类型
bool
部分模式
Yes
描述
至少一个输入值为真时结果为真,否则为假
count()
语法
count([*,expression])
参数类型
any
返回类型
bigint
部分模式
Yes
描述
参数为*时返回输入的行数,参数为expression时,返回expression值非空的输入行的数目
every()
语法
every(expression)
参数类型
bool
返回类型
bool
部分模式
Yes
描述
等价于bool_and
json_agg()
语法
json_agg(expression)
参数类型
any
返回类型
json
部分模式
No
描述
将值聚集成一个 JSON 数组
jsonb_agg()
语法
jsonb_agg(expression)
参数类型
any
返回类型
jsonb
部分模式
No
描述
把值聚合成一个 JSON 数组
json_object_agg()/jsonb_object_agg()
语法
json_object_agg(name, value), jsonb_object_agg(name, value)
参数类型
(any, any)
返回类型
json
部分模式
No
描述
将名字/值对聚集成一个 JSON 对象
max()
语法
max(expression)
参数类型
任意数组、数字、串、日期/时间、网络或者枚举类型,或者这些类型的数组
返回类型
与参数数据类型相同
部分模式
Yes
描述
所有输入值中expression的最大值
min()
语法
min(expression)
参数类型
任意数组、数字、串、日期/时间、网络或者枚举类型,或者这些类型的数组
返回类型
与参数数据类型相同
部分模式
Yes
描述
所有输入值中expression的最小值
string_agg()
语法
string_agg(expression,delimiter)
参数类型
(text, text) 或 (bytea, bytea)
返回类型
与参数数据类型相同
部分模式
No
描述
输入值连接成一个串,用定界符分隔
sum()
语法
sum(expression)
参数类型
smallint、int、 bigint、real、double precision、numeric、 interval或money
返回类型
对smallint或int参数是bigint,对bigint参数是numeric,否则和参数数据类型相同
部分模式
Yes
描述
所有输入值的expression的和
xmlagg()
语法
xmlagg(expression)
参数类型
xml
返回类型
xml
部分模式
No
描述
连接 XML 值(参见XML 函数

注意1:

  • 布尔聚集bool_andbool_or对应于标准的 SQL 聚集everyanysome。而对于anysome,似乎在标准语法中有一个歧义:
SELECT b1 = ANY((SELECT b2 FROM t2 ...)) FROM t1 ...;

如果子查询返回一行有一个布尔值的结果,这里的ANY可以被认为是引入一个子查询,或者是作为一个聚集函数。因而标准的名称不能指定给这些聚集。

  • 在把count聚集应用到整个表上时,习惯于使用其他 SQL 数据管理系统的用户可能会对它的性能感到失望。一个如下的查询:
SELECT count(*) FROM sometable;

将会要求与整个表大小成比例的工作,因为SeaboxSQL将需要扫描整个表或者整个包含表中所有行的索引。

与相似的用户定义的聚集函数一样,聚集函数array_aggjson_aggjsonb_aggjson_object_aggjsonb_object_aggstring_aggxmlagg会依赖输入值的顺序产生有意义的不同结果值。这个顺序默认是不用指定的,但是可以在聚集调用时使用ORDER BY子句进行控制,如聚集表达式中所示。作为一种选择,从一个排序号的子查询来提供输入值通常会有帮助。例如:

SELECT xmlagg(x) FROM (SELECT x FROM test ORDER BY y DESC) AS tab;
  • 如果外面的查询层次包含额外的处理(例如连接),这种方法可能会失败,因为这可能导致子查询的输出在计算聚集之前被重新排序。

用于统计的聚集函数

本节描述通常被用在统计分析中的聚集函数。描述中提到的 N 表示对应于所有非空输入表达式的输入行的数目。在所有情况中,如果计算是无意义的,将会返回空值,例如当 N 为零。

corr()
语法
corr(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
相关系数
covar_pop()
语法
covar_pop(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
总体协方差
covar_samp()
语法
covar_samp(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
样本协方差
regr_avgx()
语法
regr_avgx(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
自变量的平均值 (sum(X)/N
regr_avgy()
语法
regr_avgy(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
因变量的平均值 (sum(Y)/N
regr_count()
语法
regr_count(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
bigint
部分模式
Yes
描述
两个表达式都不为空的输入行的数目
regr_intercept()
语法
regr_intercept(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
由(X,Y)对决定的最小二乘拟合的线性方程的 y截距
regr_r2()
语法
regr_r2(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
相关系数的平方
regr_slope()
语法
regr_slope(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
由(X,Y)对决定的最小二乘拟合的线性方程的斜率
regr_sxx()
语法
regr_sxx(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
sum(X^2) - sum(X)^2/N(自变量的“平方和”)
regr_sxy()
语法
regr_sxy(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
sum(X * Y) - sum(X) * sum(Y)/N(自变量乘以因变量的“积之合”)
regr_syy()
语法
regr_syy(Y,X)
参数类型
double precision
返回类型
double precision
部分模式
Yes
描述
sum(Y^2) - sum(Y)^2/N(因变量的“平方和”)
stddev()
语法
stddev(expression)
参数类型
smallint、int、 bigint、real、double precision或numeric
返回类型
浮点参数为double precision,否则为numeric
部分模式
Yes
描述
stddev_samp的历史别名
stddev_pop()
语法
stddev_pop(expression)
参数类型
smallint、int、 bigint、real、double precision或numeric
返回类型
浮点参数为double precision,否则为numeric
部分模式
Yes
描述
输入值的总体标准偏差
stddev_samp()
语法
stddev_samp(expression)
参数类型
smallint、int、 bigint、real、double precision或numeric
返回类型
浮点参数为double precision,否则为numeric
部分模式
Yes
描述
输入值的样本标准偏差
variance()
语法
variance(expression)
参数类型
smallint、int、 bigint、real、double precision或numeric
返回类型
浮点参数为double precision,否则为numeric
部分模式
Yes
描述
var_samp的历史别名
var_pop()
语法
var_pop(expression)
参数类型
smallint、int、 bigint、real、double precision或numeric
返回类型
浮点参数为double precision,否则为numeric
部分模式
Yes
描述
输入值的总体方差(总体标准偏差的平方)
var_samp()
语法
var_samp(expression)
参数类型
smallint、int、 bigint、real、double precision或numeric
返回类型
浮点参数为double precision,否则为numeric
部分模式
Yes
描述
输入值的样本方差(样本标准偏差的平方)

有序集聚集函数

以下是一些使用有序集聚集语法的聚集函数。这些函数有时也被称为“逆分布”函数。

以下所有的聚集会忽略它们的已排序输入中的空值。对那些有一个 fraction 参数的聚 集来说,该分数值必须位于 0 和 1 之间,否则会抛出错误。不过,一个空分数值会产生一个空结果。

mode()
语法
mode() WITHIN GROUP (ORDER BY sort_expression)
聚集参数类型
任何可排序类型
返回类型
与排序表达式相同
部分模式
No
描述
返回最频繁的输入值(如果有多个频度相同的值就选第一个)
percentile_cont()
语法
percentile_cont(fraction) WITHIN GROUP (ORDER BY sort_expression)
直接参数类型
double precision或double precision[]
聚集参数类型
double precision或者interval
返回类型
与排序表达式相同
部分模式
No
描述
连续百分率:返回一个对应于排序中指定分数的值,如有必要就在相邻的输入项之间插值; 参数为数组时为多重连续百分率:返回一个匹配fractions参数形状的结果数组, 其中每一个非空元素都用对应于那个百分率的值替换
percentile_disc()
语法
percentile_disc(fraction) WITHIN GROUP (ORDER BY sort_expression)
直接参数类型
double precision或double precision[]
聚集参数类型
一种可排序类型
返回类型
与排序表达式相同
部分模式
No
描述
离散百分率:返回第一个在排序中位置等于或者超过指定分数的输入值; 参数为数组时为多重离散百分率:返回一个匹配fractions参数形状的结果数组, 其中每一个非空元素都用对应于那个百分率的输入值替换

假想集聚集函数

以下的每个聚集都与一个定义在窗口函数中的同名窗口函数相关联。在每种情况中,聚集结果的计算方法是:假设根据 args 构建的“假想”行已经被增加到从 sorted_args 计算得到的已排序行分组中, 然后用相关联的窗口函数针对该行返回的值就是聚集的结果。

对于这些假想集聚集的每一个,args 中给定的直接参数 列表必须匹配 sorted_args 中给定的聚集参数的数量和类型。与大部分的内建聚集不同,这些聚集并不严格,即它们不会丢弃包含空值的输入行。空值的排序根据ORDER BY子句中指定的规则进行。

rank()
语法
rank(args) WITHIN GROUP (ORDER BY sorted_args)
直接参数类型
VARIADIC "any"
聚集参数类型
VARIADIC "any"
返回类型
bigint
部分模式
No
描述
假想行的排名,为重复的行留下间隔
dense_rank()
语法
dense_rank(args) WITHIN GROUP (ORDER BY sorted_args)
直接参数类型
VARIADIC "any"
聚集参数类型
VARIADIC "any"
返回类型
bigint
部分模式
No
描述
假想行的排名,不留间隔
percent_rank()
语法
percent_rank(args) WITHIN GROUP (ORDER BY sorted_args)
直接参数类型
VARIADIC "any"
聚集参数类型
VARIADIC "any"
返回类型
double precision
部分模式
No
描述
假想行的相对排名,范围从 0 到 1
cume_dist()
语法
cume_dist(args) WITHIN GROUP (ORDER BY sorted_args)
直接参数类型
VARIADIC "any"
聚集参数类型
VARIADIC "any"
返回类型
double precision
部分模式
No
描述
假想行的相对排名,范围从 1/N 到 1

分组操作

GROUPING()
语法
GROUPING(args…)
返回类型
integer
描述
整数位掩码指示哪些参数不被包括在当前分组集合中

分组操作用来与分组集合(见GROUPING SETS、CUBE和ROLLUP)共同来区分结果行。GROUPING操作的参数并不会被实际计算,但是它们必 须准确地匹配在相关查询层次的GROUP BY子句中给定的表达式。最右边参数指派的位是最低有效位,如果对应的表达式被包括在产生结果行的分组 集合的分组条件中则每一位是 0,否则是 1。例如:

=> SELECT * FROM items_sold;
 make  | model | sales
-------+-------+-------
 Foo   | GT    |  10
 Foo   | Tour  |  20
 Bar   | City  |  15
 Bar   | Sport |  5
(4 rows)

=> SELECT make, model, GROUPING(make,model), sum(sales) FROM items_sold GROUP BY ROLLUP(make,model);
 make  | model | grouping | sum
-------+-------+----------+-----
 Foo   | GT    |        0 | 10
 Foo   | Tour  |        0 | 20
 Bar   | City  |        0 | 15
 Bar   | Sport |        0 | 5
 Foo   |       |        1 | 30
 Bar   |       |        1 | 20
       |       |        3 | 50
(7 rows)