005-数据透视表与GROUP BY

数据透视表

我们希望把数据按照一定的规则聚合起来,再去做统计。比如说我们已经拥有订单记录:

  • 订单id,用户id,创建时间, 订单金额

但我们想知道以下问题的答案:

  • 每个用户下了多少单
  • 每个月有多少订单金额

这两个问题的共同点在于,需要把原始的记录按照一定规则分组(按用户,按时间),然后再对每个分组做运算。这个时候我们就需要用到Excel里面的数据透视表了:

原始数据

生成数据透视表:


插入数据透视表

数据透视表选择字段:


每月订单金额

举例来说,对于图中圈中的格子,表示创建时间为3月的所有订单,订单金额求和为300。

Excel还支持按多个维度聚合,比如我们可以在行里面增加用户ID字段:

多维度聚合

对于圈中的格子来说,表示创建时间为4月,且用户ID为4的所有订单,订单金额求和为700。

数据透视表的聚合字段可以放到行上,还可以放到列上:

多维度聚合

对于圈中的格子来说,表示创建时间为4月,且用户ID为4的所有订单,订单金额求和为700。

GROUP BY

假设数据库里面有一个订单表orders,字段为:

id, user_id, created_at, order_amount

分别表示:订单id,用户id,创建时间, 订单金额。

我们想知道以下问题的答案:

  • 每个用户下了多少单
  • 每个月有多少订单金额

分别对应的SQL为:

SELECT user_id, count(*) FROM orders GROUP BY user_id;
SELECT date_format(created_at, "%Y-%m"), sum(order_amount) FROM orders GROUP BY date_format(created_at, "%Y-%m");

对于第一条SQL而言:
GROUP BY user_id表示按照user_id去分组。count(*)是一个聚合函数,表示求在这个分组下所有记录的条数,也就是订单数。

对于第二条SQL而言:
date_format(created_at, "%Y-%m")表示把精确到秒的时间,转化为年-月的形式,然后再去分组,这样才是我们想要的按月分组。sum(order_amount)是一个聚合函数,表示求在这个分组下所有记录的order_amount字段的和,也就是订单金额总和。

我们这里多次遇到了聚合函数这个概念。聚合函数是把GROUP BY分组后的若干记录聚合成一个数值的函数,常见的有:

  • count(*),统计每个分组的记录数量
  • sum(<表达式>),每个分组的每条记录,按照表示求值之后的总和
  • avg(<表达式>),每个分组的每条记录,按照表示求值之后的平均值

本质

对于一条SQL而言:

  1. 先按照WHERE语句筛选记录,筛选剩下的记录进入GROUP BY流程
  2. 对每条记录,按照GROUP BY后面的表达式求值,相同值的划分为一组,进入SELECT流程
  3. 把分组后的记录放入到SELECT,对SELECT后面的每个表达式求值,得到最终结果。

假设orders表有如下数据:

id, user_id, created_at, order_amount
1, 1, 2019-01-01 00:00:00, 100
2, 1, 2019-02-01 00:00:00, 200
3, 2, 2019-02-01 00:00:00, 300
4, 2, 2019-03-01 00:00:00, 400

我们执行以下SQL:

SELECT date_format(created_at, "%Y-%m"), sum(order_amount), count(*)
FROM orders
WHERE id <= 3
GROUP BY date_format(created_at, "%Y-%m")

执行流程如下:

  1. 执行WHERE筛选,剩下3条记录:
id, user_id, created_at, order_amount
1, 1, 2019-01-01 00:00:00, 100
2, 1, 2019-02-01 00:00:00, 200
3, 2, 2019-02-01 00:00:00, 300
  1. 执行GROUP BY date_format(created_at, "%Y-%m"),对于每条记录的date_format(created_at, "%Y-%m")分别为
id, date_format(created_at, "%Y-%m")
1, 2019-01
2, 2019-02
3, 2019-02

聚合之后,整个结果变成一个两行的表:

2019-01, <1条记录>
2019-02, <2条记录>
  1. 将这个只有两行的表代入SELECT求值。
    对于第一行,date_format(created_at, "%Y-%m")就是聚合字段,得到2019-01sum(order_amount)是该分组下所有记录的和,得到100count(*)是该分组下记录的数量,得到1
    对于第二行,date_format(created_at, "%Y-%m")就是聚合字段,得到2019-02sum(order_amount)是该分组下所有记录的和,200+300,得到500count(*)是该分组下记录的数量,得到2

所以最终我们得到:

date_format(created_at, "%Y-%m"), sum(order_amount), count(*)
2019-01, 100, 1
2019-02, 500, 2

注意事项

  1. SELECT语句的顺序是SELECT开头,接着是FROM,然后是WHERE,接着是GROUP BY,然后是ORDER BY,最后是LIMIT BY。规定就是规定,入乡随俗。
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