Агрегация: измерваме бизнес показателите

COUNT, SUM, AVG: редовете се превръщат в числа

25 min
What you'll learn
  • да пишеш заявки с COUNT, SUM, AVG, MIN и MAX, които свиват набор от редове в едно обобщено число
  • да съчетаваш WHERE с агрегати, за да броиш само по нужните редове — например по платените поръчки
  • да различаваш COUNT(*), COUNT(col) и COUNT(DISTINCT col) и да обясняваш защо върху едни и същи данни те дават три различни числа
  • да обясняваш защо SELECT status, COUNT(*) без GROUP BY се проваля с грешка

Малко изпреварваме. В тази глава някои примери слепват две таблици чрез JOIN — това е темата на Глава 4 и там ще я разгледаме подробно. Засега чети ред като orders o JOIN order_items oi ON oi.order_id = o.id просто като „слепихме редовете на две таблици по ключ“. Сега важни са самите агрегати, а не JOIN.

Глава 3 — „Пулсът на магазина“

Достъпът „Аналитик“ ляга върху пропуска ти като топла кехлибарена лента. Шифрованият блок на K. така и не се отвори, но заглавието му знаеш наизуст: „Суровите редове са шум. Смисълът се появява, когато умееш да ги събираш“. КВЕРИ загасва излишните холопанели и оставя една — празна, с една-единствена пулсираща точка в средата.

КВЕРИ: Чете архива ред по ред. Стига. Днес ще се вслушаме в сърцето му.

Агрегатни функции: много редове → едно число

Обикновеният SELECT показва редовете такива, каквито са: поръчка след поръчка, продукт след продукт. Агрегатната функция свива набор от редове в показател, който вече можеш да произнесеш на глас: колко поръчки, какъв приход, какъв е средният чек. За архивиста това е пулсът: едно число, в което се чува целият поток.

Петте работни кончета:

ФункцияКакво смята
COUNT(*)броя на редовете, например поръчки
SUM(x)сумата на стойностите в колоната
AVG(x)средната стойност
MIN(x)минимума
MAX(x)максимума

Ако в SELECT няма GROUP BY, агрегатът свива цялата таблица (или това, което остава след WHERE) в един ред.

SELECT COUNT(*) AS заказов, SUM(total_amount) AS выручка
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Тук първо WHERE оставя само платените поръчки, а после агрегатите смятат сумарно по този набор. Така получаваш не суров списък, а кратко обобщение — първият удар на пулса на „Котомаркет“.

Важно: не можеш да смесваш в един SELECT и обикновена колона без GROUP BY. Заявката SELECT status, COUNT(*) FROM orders ще се провали с грешка — SQL няма да гадае кой status да покаже до общото число.

Курсант пред холопанел: поток от редове-капсули се свива в една пулсираща точка-показател
Агрегатът свива стотици редове в един удар на пулса — число, което можеш да произнесеш на глас.

До этого момента ты в основном доставал строки.

Например:

SELECT id, user_id, status, total_amount
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Такой запрос показывает оплаченные заказы один за другим:

iduser_idstatustotal_amount
1017paid1200
1029paid3500
1037paid800
10412paid2100

Это полезно, если нужно посмотреть сами строки.

Но часто бизнесовый вопрос звучит иначе:

Сколько было оплаченных заказов?
Какая общая выручка?
Какой средний чек?
Какой был минимальный и максимальный чек?
Сколько разных покупателей сделали заказ?

На такие вопросы не нужен длинный список строк. Нужна сводка.

Для этого в SQL есть .

Агрегатная функция берёт набор строк и сворачивает его в одно итоговое значение.

Например:

SELECT COUNT(*) AS orders_count
FROM orders;

Этот запрос не показывает каждый заказ отдельно. Он возвращает одно число: сколько строк есть в таблице orders.

Агрегатные функции: много строк → одно значение

Агрегаты превращают поток строк в показатель, который можно произнести вслух.

Не:

заказ 101
заказ 102
заказ 103
заказ 104

А:

всего 4 заказа

Не:

1200
3500
800
2100

А:

общая сумма 7600
средний чек 1900
минимальный чек 800
максимальный чек 3500

Пять основных агрегатных функций:

ФункцияЧто считаетПример вопроса
COUNT(*)количество строкСколько заказов?
SUM(x)сумму значенийКакая выручка?
AVG(x)среднее значениеКакой средний чек?
MIN(x)минимальное значениеКакой самый маленький чек?
MAX(x)максимальное значениеКакой самый большой чек?

Например:

SELECT
    COUNT(*) AS orders_count,
    SUM(total_amount) AS revenue,
    AVG(total_amount) AS avg_order_amount,
    MIN(total_amount) AS min_order_amount,
    MAX(total_amount) AS max_order_amount
FROM orders;

Если в запросе нет GROUP BY, считают итог по всему набору строк, который дошёл до них.

То есть результатом будет одна строка:

orders_countrevenueavg_order_amountmin_order_amountmax_order_amount
4760019008003500
9905990129034902790SUM14 550one number
Агрегатната функция свива потока от редове в една обобщена стойност — един показател за целия набор.

COUNT: сколько строк

COUNT отвечает на вопрос «сколько?».

Самая частая форма:

COUNT(*)

Она считает строки.

Например:

SELECT COUNT(*) AS orders_count
FROM orders;

Результат:

orders_count
128

Звёздочка в COUNT(*) не означает «выбери все столбцы». Здесь она означает:

считай сами строки.

COUNT(*) не смотрит, какие значения лежат внутри столбцов. Ему важно только, существует строка или нет.

Поэтому COUNT(*) подходит, когда вопрос звучит так:

Сколько всего заказов?
Сколько всего товаров?
Сколько всего пользователей?
Сколько строк осталось после фильтра?

Например, сколько оплаченных заказов:

SELECT COUNT(*) AS paid_orders_count
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Здесь сначала WHERE оставляет только оплаченные заказы, а потом COUNT(*) считает оставшиеся строки.

SUM, AVG, MIN и MAX

SUM считает сумму.

SELECT SUM(total_amount) AS revenue
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Так можно получить выручку по оплаченным заказам.

AVG считает среднее значение.

SELECT AVG(total_amount) AS avg_order_amount
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Так можно получить средний чек по оплаченным заказам.

MIN ищет минимальное значение.

SELECT MIN(total_amount) AS min_order_amount
FROM orders
WHERE status = 'paid';

MAX ищет максимальное значение.

SELECT MAX(total_amount) AS max_order_amount
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Все эти функции можно использовать вместе:

SELECT
    COUNT(*) AS paid_orders_count,
    SUM(total_amount) AS revenue,
    AVG(total_amount) AS avg_order_amount,
    MIN(total_amount) AS min_order_amount,
    MAX(total_amount) AS max_order_amount
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Так один запрос возвращает сводку по оплаченным заказам.

WHERE сначала отбирает строки, потом агрегат считает

Важно понимать порядок мысли.

В запросе:

SELECT
    COUNT(*) AS paid_orders_count,
    SUM(total_amount) AS revenue
FROM orders
WHERE status = 'paid';

сначала работает фильтр:

WHERE status = 'paid'

Он оставляет только оплаченные заказы.

И только потом считают итог по оставшимся строкам:

COUNT(*)
SUM(total_amount)

То есть запрос не считает все заказы, а потом как-то помечает оплаченные. Он сначала убирает лишние строки, а затем считает итог.

Это удобно для любых уточнений.

Выручка только по оплаченным заказам:

WHERE status = 'paid'

Количество отменённых заказов:

WHERE status = 'cancelled'

Средний чек за определённый период:

WHERE created_at >= '2024-01-01'
  AND created_at <  '2024-02-01'

Сначала формируется набор строк. Потом агрегат превращает его в число.

КВЕРИ: Прежде чем слушать пульс, выбери, чьё сердце слушаешь. Все заказы, оплаченные заказы и отменённые заказы звучат по-разному.

Вслушваме се в сърцето на магазина: един ред с всички жизнени показатели — колко платени поръчки, колко различни купувачи стоят зад тях, какъв е приходът и къде са границите на чека. ROUND(...,2) закръгля средното до стотинки.
Query result
всего_заказовпокупателейвыручкасредний_чекминимуммаксимум
86351381230.0016060.81890.0042110.00

COUNT(*) и COUNT(DISTINCT col) отговарят на различни въпроси. COUNT(*) брои редовете, а COUNT(DISTINCT user_id) — колко различни купувачи стоят зад тях. Ако поръчките са повече от купувачите, това не е срив в архива: някой се е върнал и е купил отново.

COUNT(*), COUNT(col), COUNT(DISTINCT col)

У COUNT есть несколько форм, и они отвечают на разные вопросы.

Разберём на маленьком примере.

Пусть есть таблица visits:

idpromo_code
1SALE
2SALE
3
4VIP
5NULL

Запрос:

SELECT
    COUNT(*) AS rows_count,
    COUNT(promo_code) AS with_promo_code,
    COUNT(DISTINCT promo_code) AS different_promo_codes
FROM visits;

вернёт:

rows_countwith_promo_codedifferent_promo_codes
532

Почему так?

COUNT(*) считает все строки.

В таблице 5 строк, значит результат — 5.

COUNT(promo_code) считает строки, где promo_code заполнен.

Значения NULL он не считает. Заполненные промокоды есть в трёх строках:

SALE
SALE
VIP

Значит результат — 3.

COUNT(DISTINCT promo_code) считает разные заполненные значения.

Из заполненных значений:

SALE
SALE
VIP

разных только два:

SALE
VIP

Значит результат — 2.

Итого:

COUNT(*)                 → сколько строк
COUNT(promo_code)        → у скольких строк промокод заполнен
COUNT(DISTINCT promo_code) → сколько разных заполненных промокодов

Это три разных вопроса к данным, поэтому ответы могут быть разными.

Агрегаты и NULL

Общее правило:

обычно игнорируют NULL.

Например, есть значения:

total_amount
1000
2000

SUM(total_amount) сложит только заполненные значения:

1000 + 2000 = 3000

AVG(total_amount) тоже возьмёт только заполненные значения:

(1000 + 2000) / 2 = 1500

Не так:

(1000 + 2000 + NULL) / 3

MIN и MAX тоже ищут минимум и максимум среди заполненных значений.

Единственное важное исключение — COUNT(*).

COUNT(*) считает строки, а не значение конкретного столбца, поэтому NULL внутри столбцов его не волнует.

Сравни:

SELECT
    COUNT(*) AS rows_count,
    COUNT(total_amount) AS filled_amounts,
    SUM(total_amount) AS total_sum,
    AVG(total_amount) AS avg_amount
FROM orders;

COUNT(*) ответит на вопрос:

сколько строк

COUNT(total_amount) ответит на вопрос:

у скольких строк заполнен total_amount

Это не одно и то же.

Если после WHERE не осталось строк

Иногда фильтр может не найти ни одной строки.

Например:

SELECT
    COUNT(*) AS orders_count,
    SUM(total_amount) AS revenue,
    AVG(total_amount) AS avg_order_amount,
    MIN(total_amount) AS min_order_amount,
    MAX(total_amount) AS max_order_amount
FROM orders
WHERE status = 'status_that_does_not_exist';

Если таких заказов нет, результат всё равно будет одной строкой, потому что без GROUP BY возвращает одну сводку по выбранному набору.

Но значения будут разными:

orders_countrevenueavg_order_amountmin_order_amountmax_order_amount
0NULLNULLNULL

COUNT(*) вернёт 0, потому что строк нет.

А SUM, AVG, MIN и MAX вернут NULL, потому что им нечего суммировать, усреднять или сравнивать.

Если в отчёте вместо NULL нужна нулевая выручка, можно использовать COALESCE:

SELECT
    COUNT(*) AS orders_count,
    COALESCE(SUM(total_amount), 0) AS revenue
FROM orders
WHERE status = 'status_that_does_not_exist';

Это не меняет данные в таблице. Просто в результате запроса вместо пустого итога показывается 0.

COUNT(*) и COUNT(1)

Иногда в чужих запросах можно встретить:

COUNT(1)

Например:

SELECT COUNT(1)
FROM orders;

В PostgreSQL для обычного подсчёта строк это по смыслу то же самое, что:

SELECT COUNT(*)
FROM orders;

Почему?

Потому что 1 — это выражение, которое не бывает NULL. В каждой строке оно существует, значит COUNT(1) считает каждую строку.

Но для читаемости лучше писать:

COUNT(*)

Так сразу видно, что ты считаешь строки.

Миф о том, что COUNT(1) обязательно быстрее COUNT(*), для PostgreSQL не является полезным правилом. На этом уровне запомни проще:

нужны строки — пиши COUNT(*).

Почему обычный столбец рядом с агрегатом даёт ошибку

Посмотри на запрос:

SELECT status, COUNT(*)
FROM orders;

Кажется, что он должен показать статус и количество заказов.

Но без GROUP BY такой запрос падает с ошибкой.

Почему?

COUNT(*) без GROUP BY сворачивает все выбранные строки в одну итоговую строку.

Например:

count
128

А status — это обычный столбец. В таблице у разных заказов разные статусы:

idstatus
1paid
2pending
3paid
4cancelled

Если весь набор строк схлопнулся в одну строку результата, какой status SQL должен показать рядом с общим количеством?

paid?
pending?
cancelled?

SQL не угадывает. Он требует, чтобы ты явно описал логику.

Если нужен общий счётчик всех заказов — убери status:

SELECT COUNT(*) AS orders_count
FROM orders;

Если нужно количество заказов по каждому статусу — добавь GROUP BY:

SELECT status, COUNT(*) AS orders_count
FROM orders
GROUP BY status;

Тогда результат будет не одна общая строка, а отдельная строка на каждый статус:

statusorders_count
paid80
pending25
cancelled18
refunded5

GROUP BY подробно разберём дальше. Пока важно понять саму причину ошибки:

схлопывает строки, а обычный столбец остаётся многозначным. SQL не выбирает одно значение за тебя.

Главное правило без GROUP BY

Если в запросе нет GROUP BY, агрегатные функции считают итог по всему набору строк, который остался после WHERE.

SELECT COUNT(*), SUM(total_amount)
FROM orders
WHERE status = 'paid';

Такой запрос вернёт одну строку.

Обычный столбец рядом с агрегатом без группировки писать нельзя:

SELECT status, COUNT(*)
FROM orders;

Такой запрос некорректен, потому что status может быть разным у разных строк.

Interview question

Въпрос от интервю: В таблицата има сто реда, в колоната manager_id част от стойностите са NULL. Какво ще върнат COUNT(*), COUNT(manager_id) и COUNT(DISTINCT manager_id) и защо числата са различни?

Силен отговор: COUNT(*) ще върне 100 — той брои редовете и не гледа NULL. COUNT(manager_id) ще върне по-малко: само редовете с попълнен manager_id, защото агрегатите игнорират NULL. COUNT(DISTINCT manager_id) — още по-малко или толкова: броят на различните непразни стойности. Това са три различни въпроса към данните: „колко реда“, „при колко е попълнено“, „колко различни“.

Въпрос от интервю: Защо SELECT status, COUNT(*) FROM orders без GROUP BY е грешка?

Силен отговор: Агрегатът свива извадката в един ред, а status остава многозначен — при различните редове е различен и SQL не гадае коя стойност да покаже. Или махни status, или добави GROUP BY status, и броячът ще се пресметне отделно за всеки статус.

Check yourself
Что даст запрос SELECT AVG(price) FROM products;, если GROUP BY не указан?
Check yourself
Что считает COUNT(*)?
Check yourself
Чем COUNT(user_id) отличается от COUNT(DISTINCT user_id)?
Check yourself
Почему запрос SELECT status, COUNT(*) FROM orders; без GROUP BY некорректен?

КВЕРИ: Сырые строки показывают события. Агрегаты показывают пульс: сколько, на какую сумму, в каких границах и с каким средним ритмом.