[SQL は知っておく必要があり、知っておく必要があります] - レッスン 10 データのグループ化

データパケット

グループを作る

GROUP BY の使用規則:

ALL句

フィルタグループ

ヒント: HAVING はすべての WHERE 演算子をサポートします

データパケット

グループ化を使用してデータを論理グループに分割し、各グループで集計計算を実行します。

グループを作る

グループ化は、SELECT ステートメントの GROUP BY 句を使用して確立されます。グループ化を理解する最良の方法は、例を見ることです。

SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods FROM Products GROUP BY vend_id;

GROUP BY を使用しているため、計算および評価する各グループを指定する必要はありません。システムが自動的に行います。GROUP BY 句は、データをグループ化し、結果セット全体ではなく各グループを集計するように DBMS に指示します。

GROUP BY の使用規則:

GROUP BY 句には任意の数の列を含めることができるため、グループをネストして、より詳細なデータグループ化を行うことができます。
GROUP BY 句にネストされたグルーピングがある場合、データは最後に指定されたグルーピングで集計されます。つまり、グループ化が作成されると、指定されたすべての列がまとめて計算されます (そのため、個々の列からデータを取得することはできません)。
GROUP BY 句にリストされている各列は、検索列または有効な式 (ただし、集計関数ではない) である必要があります。SELECT で式を使用する場合、同じ式を GROUP BY 句で指定する必要があります。エイリアスは使用できません。
ほとんどの SQL 実装では、可変長データ型 (テキストフィールドやメモフィールドなど) の GROUP BY 列を使用できません。
集計計算ステートメントを除き、SELECT ステートメントのすべての列を GROUP BY 句で指定する必要があります。
グループ化列に NULL 値の行が含まれている場合、グループとして NULL が返されます。列に NULL 値の行が複数ある場合は、グループ化されます。
GROUP BY 句は、WHERE 句の後、ORDER BY 句の前に配置する必要があります。

ALL句

Microsoft SQL Server などの一部の SQL 実装では、GROUP BY でオプションの ALL 句がサポートされています。この句を使用すると、一致する行がないグループも含めて、すべてのグループを返すことができます (この場合、集計は NULL を返します)。特定の DBMS が ALL をサポートしているかどうかについては、対応するドキュメントを参照してください。

フィルタグループ

WHERE 句の動作については既に説明しました (レッスン 4 で説明)。ただし、 WHERE フィルターはグループではなく行を指定するため、この例では WHERE は機能しません。実際、WHERE にはグループ化の概念がありません。

では、WHERE の代わりに何を使用すればよいでしょうか。SQL では、この目的のために HAVING 句という別の句が提供されています。HAVING は WHERE とよく似ています。実際、これまでに学習したすべてのタイプの WHERE 句は、HAVING に置き換えることができます。唯一の違いは、WHERE は行をフィルター処理するのに対し、HAVING はグループをフィルター処理することです。

ヒント: HAVING はすべての WHERE 演算子をサポートします

レッスン 4 と 5 では、WHERE 句の条件 (ワイルドカード条件と複数の演算子を含む句を含む) について学習しました。WHERE について学んだすべてのテクニックとオプションは、HAVING に適用されます。構文は同じで、キーワードのみが異なります。

SELECT cust_id, COUNT(*) AS orders FROM Orders GROUP BY cust_id HAVING COUNT(*) >= 2;

場合によっては、特定の条件を満たす必要があり、同時に1より大きい数のデータを取得する必要がある場合や、2以上の数のデータが必要な場合があります。この場合、havingを使用するのが適切です。(カウント(*) >= 2;)

HAVING と WHERE の違い

データのグループ化の前に WHERE フィルターを使用し、データのグループ化の後に HAVING フィルターを使用して理解する別の方法を次に示します。これは重要な違いです。WHERE によって除外された行はグループ化に含まれません。これにより、計算された値が変更される可能性があり、HAVING 句の値に基づいて除外されるグループ化に影響します。

では、1 つのステートメントで WHERE 句と HAVING 句の両方を使用する必要はありますか? 実際、あります。過去 12 か月間に 2 回以上注文した顧客を返すように、上記のステートメントをさらにフィルター処理するとします。これを行うには、WHERE 句を追加して過去 12 か月以内に行われた注文を除外し、次に HAVING 句を追加して 3 つ以上の注文があるグループを除外します。理解を深めるために、次の例を見てください。価格が 4 以上の製品を 3 つ以上持つサプライヤが一覧表示されています。

SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods
FROM Products
WHERE prod_price >= 4
GROUP BY vend_id
HAVING COUNT(*) >= 2;

このステートメントの最初の行は、前の例と同様に、集計関数を使用する基本的な SELECT ステートメントです。WHERE 句は、prod_price が 4 以上のすべての行をフィルタリングしてから、データを vendor_id でグループ化し、HAVING 句はカウントが 2 以上のグループをフィルタリングします。WHERE 句がない場合は、もう 1 行が取得されます (サプライヤー DLL01、4 つの製品を販売し、すべての価格が 4 未満)

SELECT vend_id, COUNT(*) AS num_prods
FROM Products
GROUP BY vend_id
HAVING COUNT(*) >= 2;

HAVING と WHERE の使用

HAVING は WHERE と非常に似ており、GROUP BY を指定しない場合、ほとんどの DBMS はそれらを同等に扱います。ただし、これを自分で区別できる必要があります。HAVING は GROUP BY 句と組み合わせて使用する必要がありますが、WHERE 句は標準の行レベルのフィルタリングに使用されます。

グループ化とソート

GROUP BY と ORDER BY はしばしば同じことを行いますが、大きく異なることを理解することが重要です。以下の表は、それらの違いをまとめたものです。

表に記載されている最初の違いは非常に重要です。GROUP BY でグループ化されたデータが実際にグループ順に出力されることがよくあります。しかし、常にそうであるとは限りません。SQL 仕様で要求されているわけではありません。また、特定の DBMS が特定の GROUP BY 句によって常にデータを並べ替える場合でも、ユーザーはデータを別の順序で並べ替えるように要求する場合があります。(特定のグループ化された集計値を取得するために) 特定の方法でデータをグループ化したからといって、同じ方法で出力を並べ替える必要があるわけではありません。GROUP BY 句と同等であっても、明示的な ORDER BY 句を指定する必要があります。

簡単に言えばGROUP BYでグループ化しますが、出力結果が昇順/降順で出力されない場合がありますので、昇順/降順にする場合はOrder by句を使用してください。

ORDER BY を忘れないでください

通常、GROUP BY 句を使用する場合は、ORDER BY 句も指定する必要があります。これは、データが正しくソートされることを保証する唯一の方法です。GROUP BY だけに頼ってデータを並べ替えないでください。

GROUP BY と ORDER BY の使用法を説明するために、例を見てみましょう。次の SELECT ステートメントは、前の例と似ています。3 つ以上の商品の注文番号と注文数を取得します。

SELECT order_num, COUNT(*) AS items
FROM OrderItems
GROUP BY order_num
HAVING COUNT(*) >= 3;

注文されたアイテムの数で出力を並べ替えるには、次のように ORDER BY 句を追加する必要があります。

SELECT order_num, COUNT(*) AS items
FROM OrderItems
GROUP BY order_num
HAVING COUNT(*) >= 3
ORDER BY items, order_num;

order_num アイテム
--------- -----
20009 3
20007 5
20008 5

この例では、GROUP BY 句を使用してデータを注文番号 (order_num 列) でグループ化し、COUNT(*) 関数が各注文の項目数を返すようにします。HAVING 句はデータをフィルタリングして、3 つ以上のアイテムを含む注文のみが返されるようにします。最後に、ORDER BY 句を使用して出力を並べ替えます。

SELECT 句の順序

SELECT ステートメントの句の順序を確認してみましょう。次の表は、これまでに学習した句を、SELECT ステートメントで使用する必要がある順序で示しています。