讲讲 group by 的实现原理

总第168篇/张俊红

写过 Sql 的同学应该都知道 group by 是用来对数据进行分组的，一般与聚合函数一起使用，对分组后的数据进行聚合。虽然大家都在用，但是有些同学还是不太清楚 group by 的底层到底是如何实现分组并且最后进行聚合的。今天就讲讲 group by 的底层实现。

我们直接来看例子，下面有一张表 t,存储了不同日期对应的不同品类的销量，具体数据如下：

现在我们要统计2019年1月1到1月3期间没每个品类的总销量，这个需求我们就可以用 group by 来实现，实现代码如下：

select    cat    ,sum(sales)
from
    t
where sale_date between "2019/1/1" and "2019/1/3"
group by cat

上面代码中的 group by 具体执行过程是什么样子的呢？我们看一下下面这这张图。

通过上图我们可以看出 group by 会对所有的数据先根据 cat 字段进行分组，然后针对分组后的数据在组内进行聚合运算(计数、求和、求均值等)，最后再将聚合后的每组数据进行汇总就得到了我们想要的结果。在上图中大家应该看到了分组模块只有 cat 这一列是标红加粗，sale_date 和 sales 这两列是比较虚的字体，为什么会这样呢？难道我写错了？其实不然，是我故意的。为什么要故意呢？我们看一下下面这张图：

上图是将表 t 在 Excel 中做一个数据透视表，如果我们只将 cat 这一列拖到行区域的时候，在表中只显示出了 cat 这一列，别的列是没有显示出来的，Sql 中也是一样的道理，所以我们只有 cat 列是标红加粗显示，而其他列是虚的，是因为其他列在这个阶段是没有显示出来，不过他们也是随时待命的状态。

一旦你指明了要按照哪列数据进行聚合，他们就会按照事先分好的组对要聚合的列去进行相应的聚合运算，然后将结果进行汇总，就是我们想要的数据了。

上面的是最简单的一个例子，就是只按照 cat 这一列进行分组，如果我们现在想要同时对 cat 和 sale_date 这两列来进行分组的话该怎么实现呢？实现代码如下：

select
    cat
    ,sale_date
    ,sum(sales)
from
    t
where sale_date between "2019/1/1" and "2019/1/3"
group by cat,sale_date

这个时候就相当于在透视表里面把 cat 和 sale_date 同时拖到了行区域，但是也是只显示这两列，而别的列是不显示的，只有指明了聚合列的时候，才会把聚合后的结果展示出来。

单纯的分组聚合的原理大家应该都明白了，不过这里有一个特别需要注意的点不知道大家有没有注意到，就是除了聚合列以外，select 后面要查询的列，必须在 group by 的后面出现。为什么要这样呢？通过上面的两个例子，我们也看到了，虽然一个数据表会有多列，但是在 group by 的时候，只会显示出来你 group by 的列，而其他列是不显示出来的，没有显示出来的列，你在 select 的时候肯定是查询不到的。