OpenGauss 医院业务表数据操作-简单查询(2)

教程对应分组与聚合函数、运算符两大核心章节，基于医院门诊挂号业务表设计，包含完整语法定义、规则说明、业务场景示例。

前置准备：业务表与测试数据

1. 操作环境说明

执行用户：普通业务用户 user_hospital
数据库：db_cloud_hospital（云院业务库）
gsql提示符：db_cloud_hospital=>
核心业务表：t_outpatient_reg（门诊挂号表，覆盖全量业务场景）

2. 业务表结构定义

-- 门诊挂号表（全量字段适配后续所有示例）
DROP TABLE IF EXISTS t_outpatient_reg;
CREATE TABLE t_outpatient_reg (
    reg_id INT PRIMARY KEY,           -- 挂号ID（主键，唯一标识）
    patient_name VARCHAR(50) NOT NULL, -- 用户姓名
    patient_gender CHAR(1),            -- 用户性别（男/女）
    patient_age INT,                    -- 用户年龄
    patient_phone VARCHAR(20),          -- 用户手机号
    department VARCHAR(50) NOT NULL,   -- 就诊科室
    doctor_name VARCHAR(50),           -- 接诊医
    reg_fee NUMERIC(5,2) NOT NULL,     -- 挂号婓
    reg_time DATE DEFAULT CURRENT_DATE  -- 挂号日期（年月日）
);

3. 测试数据（全量覆盖业务场景）

-- 插入12条挂号测试数据
INSERT INTO t_outpatient_reg
VALUES 
(1001, '张三', '男', 35, '13800138000', '内科', '王医', 25.00, '2026-03-24'),
(1002, '李四', '女', 28, '13900139000', '外科', '李医', 30.00, '2026-03-24'),
(1003, '王五', '男', 45, '13700137000', '儿科', '刘医', 20.00, '2026-03-24'),
(1004, '赵六', '女', 32, '13600136000', '内科', '王医', 25.00, '2026-03-25'),
(1005, '阿七', '男', 52, '13500135000', '外科', '张医', 30.00, '2026-03-25'),
(1006, '孙八', '女', 6, '13400134000', '儿科', '刘医', 20.00, '2026-03-25'),
(1007, '周九', '男', 29, '13300133000', '内科', '郑医', 35.00, '2026-03-25'),
(1008, '吴十', '女', 41, '13200132000', '妇产科', '陈医', 40.00, '2026-03-24'),
(1009, '郑十一', '男', 38, '13100131000', '骨科', '杨医', 30.00, '2026-03-24'),
(1010, '王十二', '女', 24, '13000130000', '皮肤科', '黄医', 22.00, '2026-03-25'),
(1011, '张十三', '男', 58, NULL, '内科', '王医', 25.00, '2026-03-24'),
(1012, '李十四', '女', 33, '13800138001', '外科', NULL, 30.00, '2026-03-25');

一、分组查询与聚合函数

本章节核心解决数据分类统计需求，是医院业务中「科室挂号量统计、收入核算、均值分析」的核心技术手段。

1.1 分组查询（GROUP BY）

1. 核心作用

根据指定字段对查询结果进行分组，字段值相同的记录会被合并为一条数据，是分类统计的基础。

2. 完整语法定义

SELECT [查询选项] 字段名[, ...] | 聚合函数 
FROM 数据表名称 
[WHERE 条件表达式]
GROUP BY 分组字段名[, ...];

3. 核心规则说明

SELECT 子句中，非聚合函数的普通字段，必须全部出现在 GROUP BY 子句中（openGauss严格语法规范）；
可按单个字段分组，也可按多个字段组合分组；
WHERE 子句在分组前执行，用于过滤原始数据。

4. 医院业务场景示例

示例1：单字段分组（按科室分组，查询所有挂号科室）

-- 按科室分组，获取所有有挂号记录的科室列表
SELECT department AS 就诊科室
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department;

示例2：多字段组合分组（按科室+挂号日期分组）

-- 统计每个科室、每天的挂号维度数据
SELECT department AS 就诊科室, reg_time AS 挂号日期
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department, reg_time;

1.2 聚合函数

聚合函数用于对一组值进行运算，最终返回单个统计结果，90%的统计场景都需要聚合函数+分组配合使用。

1. 常用聚合函数总览

聚合函数	功能描述	医院业务典型场景
`COUNT()`	返回参数字段的行数，参数为`*`时统计总记录数	统计科室挂号量、总就诊人数
`SUM()`	返回参数字段的数值总和，忽略NULL值	统计科室挂号婓总收入、单日营收
`AVG()`	返回参数字段的数值平均值，忽略NULL值	统计平均挂号婓、用户平均年龄
`MAX()`	返回参数字段的最大值	查询最高挂号婓、用户最大年龄
`MIN()`	返回参数字段的最小值	查询最低挂号婓、用户最小年龄

2. 各函数语法与业务示例

（1）COUNT() 计数函数

语法格式：

SELECT COUNT(* | 字段名) FROM 数据表名称 [WHERE 条件];

医院场景示例：

-- 1. 统计全院总挂号记录数（包含NULL值行）
SELECT COUNT(*) AS 全院总挂号量 FROM t_outpatient_reg;

-- 2. 统计有手机号的用户挂号数（忽略phone为NULL的行）
SELECT COUNT(patient_phone) AS 有效手机号挂号量 FROM t_outpatient_reg;

-- 3. 统计每个科室的挂号量（分组+聚合配合使用，核心场景）
SELECT department AS 就诊科室, COUNT(reg_id) AS 挂号量
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department;

（2）SUM() 求和函数

语法格式：

SELECT SUM(数值字段名) FROM 数据表名称 [WHERE 条件];

医院场景示例：

-- 1. 统计全院挂号婓总收入
SELECT SUM(reg_fee) AS 全院挂号婓总收入_元 FROM t_outpatient_reg;

-- 2. 统计内科挂号婓总收入
SELECT SUM(reg_fee) AS 内科挂号婓总收入_元 
FROM t_outpatient_reg
WHERE department = '内科';

-- 3. 统计每个科室的挂号婓总收入（分组+聚合）
SELECT department AS 就诊科室, SUM(reg_fee) AS 科室总收入_元
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department;

（3）AVG() 平均值函数

语法格式：

SELECT AVG(数值字段名) FROM 数据表名称 [WHERE 条件];

医院场景示例：

-- 1. 统计全院挂号用户的平均年龄
SELECT AVG(patient_age) AS 用户平均年龄 FROM t_outpatient_reg;

-- 2. 统计全院平均挂号婓
SELECT AVG(reg_fee) AS 平均挂号婓_元 FROM t_outpatient_reg;

-- 3. 统计每个科室的平均挂号婓（分组+聚合）
SELECT department AS 就诊科室, AVG(reg_fee) AS 科室平均挂号婓_元
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department;

（4）MAX()/MIN() 极值函数

语法格式：

SELECT MAX(字段名), MIN(字段名) FROM 数据表名称 [WHERE 条件];

医院场景示例：

-- 1. 查询全院最高/最低挂号婓
SELECT MAX(reg_fee) AS 最高挂号婓_元, MIN(reg_fee) AS 最低挂号婓_元
FROM t_outpatient_reg;

-- 2. 查询就诊用户的最大/最小年龄
SELECT MAX(patient_age) AS 最大就诊年龄, MIN(patient_age) AS 最小就诊年龄
FROM t_outpatient_reg;

-- 3. 统计每个科室的最高挂号婓（分组+聚合）
SELECT department AS 就诊科室, MAX(reg_fee) AS 科室最高挂号婓_元
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department;

1.3 分组后筛选（GROUP BY + HAVING）

1. 核心作用

对分组聚合后的结果进行条件筛选，仅返回符合条件的分组。

2. 完整语法定义

SELECT [查询选项] 字段名[, ...] | 聚合函数
FROM 数据表名称 
[WHERE 条件表达式]
GROUP BY 分组字段名[, ...]
HAVING 聚合函数条件表达式;

3. 核心规则：HAVING 与 WHERE 的区别

特性	WHERE 子句	HAVING 子句
执行时机	分组前执行，过滤原始行	分组后执行，过滤分组结果
支持内容	仅能使用表中原始字段，不能使用聚合函数	仅能使用GROUP BY字段、聚合函数
性能	先过滤再分组，数据量小，性能更高	先全量分组再过滤，大数据量性能较低

4. 医院业务场景示例

示例1：筛选挂号量超过2条的科室

SELECT department AS 就诊科室, COUNT(reg_id) AS 挂号量
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department
HAVING COUNT(reg_id) > 2;

示例2：筛选挂号婓总收入超过50元的科室

SELECT department AS 就诊科室, SUM(reg_fee) AS 科室总收入_元
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department
HAVING SUM(reg_fee) > 50;

示例3：WHERE + GROUP BY + HAVING 组合使用

-- 先过滤2026-03-24的挂号记录，再按科室分组，最后筛选挂号量≥2的科室
SELECT department AS 就诊科室, COUNT(reg_id) AS 当日挂号量
FROM t_outpatient_reg
WHERE reg_time = '2026-03-24'
GROUP BY department
HAVING COUNT(reg_id) >= 2;

1.4 分组+排序+限量综合实战

医院业务高频场景：统计各科室挂号核心指标，按总收入降序取前3名

SELECT 
    department AS 就诊科室,
    COUNT(reg_id) AS 总挂号量,
    SUM(reg_fee) AS 总收入_元,
    AVG(reg_fee) AS 平均挂号婓_元,
    MAX(reg_fee) AS 最高挂号婓_元
FROM t_outpatient_reg
GROUP BY department
ORDER BY 总收入_元 DESC
LIMIT 3;

二、运算符详解

运算符是openGauss中构建条件表达式、完成数据运算的核心基础，本章节覆盖算术、比较、逻辑、赋值、位运算符全类型，所有示例均基于门诊挂号表。

2.1 算术运算符

算术运算符用于数值型数据的数学运算，仅支持数值类型字段（如挂号婓、年龄）。

1. 常用算术运算符与规则

运算符	功能描述	核心规则与注意事项
`+`	加法运算	浮点数加减运算，结果精度=参与运算数的最大精度
`-`	减法运算	同上
`*`	乘法运算	浮点数乘法运算，结果精度=参与运算数的精度和
`/`	除法运算	保留小数结果，除数为0时报错
`DIV`	整数除法	舍弃小数部分，仅返回整数结果
`%` / `MOD`	取模/取余运算	返回除法运算的余数
`NULL`参与运算	-	NULL参与任何算术运算，结果均为NULL

2. 医院业务场景示例

示例1：基础算术运算（挂号婓调价）

-- 1. 挂号婓上调5元，查询调价前后对比
SELECT 
    reg_id, patient_name, department,
    reg_fee AS 原挂号婓,
    reg_fee + 5 AS 上调后挂号婓,
    reg_fee * 1.2 AS 涨价20%后挂号婓,
    reg_fee - 2 AS 便宜2元后挂号婓
FROM t_outpatient_reg;

-- 2. 整数除法与普通除法对比
SELECT 
    reg_fee AS 挂号婓,
    reg_fee / 5 AS 普通除法结果,
    reg_fee DIV 5 AS 整数除法结果
FROM t_outpatient_reg;

-- 3. 取模运算（判断挂号婓是否为偶数）
SELECT reg_fee, reg_fee MOD 2 AS 取模结果
FROM t_outpatient_reg;

示例2：NULL值参与算术运算

-- 手机号为NULL的行，运算结果均为NULL
SELECT patient_name, patient_phone, patient_age + 5 AS 年龄加5
FROM t_outpatient_reg
WHERE patient_phone IS NULL;

示例3：精度运算规则

-- 加法：最大精度3，结果精度3
SELECT 1.2 + 1.400 AS 加法精度示例;
-- 乘法：精度1+3=4，结果精度4
SELECT 1.2 * 1.400 AS 乘法精度示例;

2.2 比较运算符

比较运算符用于条件表达式中的值判断，运算结果仅为3种：1(TRUE真)、0(FALSE假)、NULL(未知)，是WHERE子句的核心组成。

1. 常用比较运算符分类与说明

（1）基础比较运算符

运算符	功能描述	核心注意事项
`=`	相等判断	与NULL比较结果为NULL
`<=>`	安全相等判断	支持NULL值比较，两个NULL比较返回1(TRUE)
`<>` / `!=`	不相等判断	与NULL比较结果为NULL
`<`	小于判断	-
`<=`	小于等于判断	-
`>`	大于判断	-
`>=`	大于等于判断	-

（2）范围与空值判断运算符

运算符	功能描述
`BETWEEN ... AND ...`	判断值是否在指定闭区间内（包含首尾值）
`NOT BETWEEN ... AND ...`	判断值是否不在指定闭区间内
`IS NULL`	判断值是否为NULL
`IS NOT NULL`	判断值是否不为NULL
`IS`	判断值是否为TRUE/FALSE/NULL
`IS NOT`	判断值是否不是TRUE/FALSE/NULL

（3）模糊匹配与正则运算符

运算符	功能描述	核心通配符/规则
`LIKE`	模糊匹配查询	`%`匹配任意长度字符串，`_`匹配单个字符
`NOT LIKE`	反向模糊匹配	同上
`REGEXP`	正则表达式匹配	支持正则语法，`

2. 核心使用注意事项

字符串、日期类型的值，必须用单引号包裹；
字符串比较默认不区分大小写；
数字与字符串比较时，会自动转换为同类型后再比较；
=、<>等基础运算符与NULL比较，结果均为NULL，空值判断必须用IS NULL/IS NOT NULL。

3. 医院业务场景示例

示例1：基础比较运算符

-- 1. 查询挂号婓等于30元的挂号记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE reg_fee = 30.00;

-- 2. 查询年龄大于40岁的用户挂号记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE patient_age > 40;

-- 3. 查询非内科的挂号记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE department != '内科';

-- 4. 安全相等判断<=>（对比=的区别）
-- 结果：仅返回doctor_name为NULL的行
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE doctor_name <=> NULL;
-- 结果：无返回（=与NULL比较结果为NULL）
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE doctor_name = NULL;

示例2：范围判断运算符

-- 1. 查询挂号婓在20-30元之间的记录（包含20和30）
SELECT * FROM t_outpatient_reg 
WHERE reg_fee BETWEEN 20.00 AND 30.00;

-- 2. 查询年龄在25-40岁之外的用户记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg 
WHERE patient_age NOT BETWEEN 25 AND 40;

-- 3. 查询挂号日期在2026-03-24至2026-03-25之间的记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg 
WHERE reg_time BETWEEN '2026-03-24' AND '2026-03-25';

示例3：空值判断运算符

-- 1. 查询未分配接诊医的挂号记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE doctor_name IS NULL;

-- 2. 查询手机号已填写的用户记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE patient_phone IS NOT NULL;

示例4：模糊匹配运算符（LIKE）

-- 1. 查询所有姓张的用户记录（%匹配任意长度字符）
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE patient_name LIKE '张%';

-- 2. 查询姓名以"医"结尾的接诊医记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE doctor_name LIKE '%医';

-- 3. 查询姓名为3个字的用户记录（_匹配单个字符，2个_匹配2个字符）
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE patient_name LIKE '___';

-- 4. 查询手机号以138开头的用户记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE patient_phone LIKE '138%';

示例5：正则匹配运算符（REGEXP）

-- 1. 查询姓名中包含"张"或"李"的用户记录（|表示或）
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE patient_name REGEXP '张|李';

-- 2. 查询手机号以13开头、以0结尾的用户记录（^开头，$结尾）
SELECT * FROM t_outpatient_reg WHERE patient_phone REGEXP '^13.*0$';

2.3 逻辑运算符

逻辑运算符用于多个条件表达式的组合判断，通常与比较运算符配合使用，运算结果为1(TRUE)、0(FALSE)、NULL(未知)。

1. 常用逻辑运算符

运算符	功能描述	核心运算规则
`NOT` / `!`	逻辑非	返回与操作数相反的结果，真→假，假→真，NULL→NULL
`AND` / `&&`	逻辑与	所有操作数都为真，结果才为真；有一个为假，结果为假
`OR` / `		`
`XOR`	逻辑异或	两个操作数一真一假，结果为真；全真/全假，结果为假

2. NULL值参与逻辑运算的规则

AND：含NULL时，另一个操作数为真→结果NULL，另一个为假→结果0；
OR：含NULL时，另一个操作数为真→结果1，另一个为假→结果NULL；
NOT：NOT NULL 结果为NULL。

3. 医院业务场景示例

示例1：AND 逻辑与（多条件同时满足）

-- 查询2026-03-24、内科、挂号婓25元的挂号记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg
WHERE reg_time = '2026-03-24' 
  AND department = '内科' 
  AND reg_fee = 25.00;

示例2：OR 逻辑或（满足任一条件即可）

-- 查询内科或外科的挂号记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg
WHERE department = '内科' OR department = '外科';

示例3：NOT 逻辑非（反向条件）

-- 查询非儿科、非妇产科的挂号记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg
WHERE NOT department IN ('儿科', '妇产科');

示例4：XOR 逻辑异或（二选一）

-- 查询"挂号婓大于30元"和"科室是内科"两个条件仅满足一个的记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg
WHERE reg_fee > 30.00 XOR department = '内科';

示例5：多运算符组合使用（括号优先执行）

-- 查询（内科或外科）且（年龄大于30岁）的用户记录
SELECT * FROM t_outpatient_reg
WHERE (department = '内科' OR department = '外科')
  AND patient_age > 30;

2.4 赋值运算符

赋值运算符用于字段更新、变量赋值，openGauss支持两种赋值运算符。

运算符	功能描述	核心使用场景	注意事项
`=`	双重功能：比较判断 + 赋值	UPDATE语句中给字段赋值	WHERE子句中`=`为比较运算符，SET子句中`=`为赋值运算符
`:=`	仅赋值功能	变量赋值，避免与比较运算符歧义	仅用于赋值场景，不会被识别为比较运算符

业务场景示例

示例1：UPDATE中的赋值运算符

-- 将儿科所有挂号婓上调3元（SET子句中=为赋值运算符）
UPDATE t_outpatient_reg
SET reg_fee = reg_fee + 3
WHERE department = '儿科';

-- WHERE子句中=为比较运算符，SET子句中=为赋值运算符
UPDATE t_outpatient_reg
SET doctor_name = '王医'
WHERE reg_id = 1012;

示例2：变量赋值（:=避免歧义）

-- 声明变量并赋值，:=仅作为赋值，不会被识别为比较
\set total_reg_fee := (SELECT SUM(reg_fee) FROM t_outpatient_reg);
-- 查看变量值
SELECT :total_reg_fee AS 全院总挂号婓;

2.5 位运算符

位运算符针对二进制数的每一位进行运算，openGauss会自动将数值转换为64位无符号整数后逐位运算。

运算符	功能描述	核心运算规则
`&`	按位与	对应二进制位全为1，结果为1，否则为0
`	`	按位或
`^`	按位异或	对应二进制位不同，结果为1，否则为0
`<<`	按位左移	二进制位左移指定位数，高位丢弃，低位补0
`>>`	按位右移	二进制位右移指定位数，低位丢弃，高位补0
`~`	按位取反	二进制位0变1，1变0

示例

-- 按位与：3(011) & 5(101) = 1(001)
SELECT 3 & 5;
-- 按位或：3(011) | 5(101) = 7(111)
SELECT 3 | 5;
-- 按位左移：3(011) << 1 = 6(110)
SELECT 3 << 1;
-- 按位右移：5(101) >> 1 = 2(10)
SELECT 5 >> 1;

2.6 运算符优先级

运算符优先级决定了表达式中运算的先后顺序，优先级越高，越早执行，完整优先级从高到低如下表：

优先级（从高到低）	运算符
1	括号`()`（最内层括号优先级最高）
2	`!`、一元负号`-`、按位取反`~`
3	`^`
4	`*`、`/`、`DIV`、`%`、`MOD`
5	`+`、`-`
6	`<<`、`>>`
7	`&`
8	`
9	`=`、`<=>`、`>=`、`>`、`<=`、`<`、`<>`、`!=`、`IS`、`LIKE`、`REGEXP`
10	`NOT`
11	`AND`
12	`XOR`
13	`OR`
14	`=`（赋值）、`:=`

核心注意事项

不确定优先级时，使用括号 () 包裹需要优先执行的表达式，是最稳妥、可读性最高的方式；
多条件组合时，括号内的表达式会优先执行，避免因优先级导致的逻辑错误。

三、综合实战案例（全知识点融合）

医院业务需求：统计2026-03-24日，各科室的挂号运营指标，筛选出挂号量≥2、平均挂号婓≥25元的科室，按总收入降序排列。

SELECT 
    department AS 就诊科室,
    COUNT(reg_id) AS 当日挂号量,
    SUM(reg_fee) AS 当日总收入_元,
    AVG(reg_fee) AS 当日平均挂号婓_元,
    MAX(patient_age) AS 最大就诊年龄,
    MIN(patient_age) AS 最小就诊年龄
FROM t_outpatient_reg
WHERE reg_time = '2026-03-24'  -- 分组前过滤日期
GROUP BY department
HAVING COUNT(reg_id) >= 2 AND AVG(reg_fee) >= 25  -- 分组后筛选
ORDER BY 当日总收入_元 DESC;  -- 排序

（注：）