databázy (1) - predná ka 05 · podmienenévýrazy case–príklad select films.id, case when year...

Databázy (1)Prednáška 05

Alexander Š[email protected]

Contents I

Podmienené výrazy

Agregovanie dát

Viac zoskupovaní naraz

Podmienené výrazy

Section 1

Podmienené výrazy

Podmienené výrazy

Podmienené výrazy

Výrazy, ktorých hodnota závisí od podmienky

Podmienené výrazy

CASE – Variant testujúci podmienky

CASE WHEN podmienka_1 THEN výsledok_1[WHEN podmienka_2 THEN výsledok_2]...[WHEN podmienka_n THEN výsledok_n][ELSE výsledok_else]

END

Hodnotou celého výrazu je:I výraz výsledok_i prvej vetvy i, ktorej podmienka_i sa vyhodnotí na

TRUEI ináč je výsledkom výraz výsledok_else – ak else vetva nie je, potom

NULL

Podmienené výrazy

CASE – Príklad

SELECT films.id,CASE WHEN year < 1960 THEN ’archaic’

WHEN year BETWEEN 1960 AND 2000 THEN ’old’ELSE ’recent’

END AS commentFROM films

Podmienené výrazy

CASE – Variant porovnávajúci výraz

CASE výraz_0WHEN výraz_1 THEN výsledok_1[WHEN výraz_2 THEN výsledok_2]...[WHEN výraz_n THEN výsledok_n][ELSE výsledok_else]

END

Hodnotou celého výrazu je:I výraz výsledok_i prvej vetvy i, pre ktorú sa porovnanie

výraz_i = výraz_0 vyhodnotí na TRUEI ináč je výsledkom výraz výsledok_else – ak else vetva nie je, potom

NULL

Podmienené výrazy

CASE – Príklad

Cenu 0 nahradíme textom ’free’.

SELECT name,CASE price

WHEN 0 THEN ’free’ELSE price::VARCHAR

ENDFROM films

Keďže takto zmiešame čísla a text dokopy, musíme ostatné číslakonvertovať na text.

Podmienené výrazy

Pretypovanie

hodnota::typ

CAST (hodnota AS typ)

Podmienené výrazy

COALESCE

COALESCE(hodnota_1, [, ..., hodnota_n])

I vráti prvú neNULLovú hodnotuI ak sú všetky honoty NULL, potom vráti NULL

Podmienené výrazy

COALESCE – Príklad

SELECT user_name,COALESCE(countries.name, ’No country’) as country_name

FROM usersLEFT JOIN countries ON users.country_id = countries.id

Podmienené výrazy

NULLIF

NULLIF(hodnota_1, hodnota_2)

I ak sa hodnoty rovnajú, vráti NULLI ináč vráti hodnota_1

Podmienené výrazy

NULLIF – Príklad

SELECT user_name,NULLIF(countries.name, ’No country’) as country_name

FROM ...

Agregovanie dát

Section 2

Agregovanie dát

Agregovanie dát Agregačné funkcie

Agregačné funkcie – Motivácia

ratingsuser_id film_id rating

1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4

Chceme zistiť koľko filmov ohodnotil používateľ s id 1.

count3


Agregačné funkcie

I syntax: nazov_funkcie(argument_1, ..., argument_n)I argumenty sa nevyhodnocujú pred volaním funkcie alebo počas jej

vyhodnocovaniaI implicitný argument – kolekcia riadkovI redukuje kolekciu na jednu hodnotu


Agregačné funkcie – count

count(*)I vráti počet riadkovI * je súčasťou (čudnej) syntaxe, nie je to reálny argument

count(výraz)I vráti počet riadkov, pre ktoré sa výraz vyhodnotí na neNULLovú

hodnotu


Agregačné funkcie – Poradie vykonávania

Ak SELECT obsahuje agregačnú funkciu, vyhodnotenie sa zmení na:

1. vykonajú sa JOINy2. vyberú sa riadky spĺňajúce WHERE podmienku3. zatiaľ máme vo všeobecnosti tabuľku s veľa riadkami4. vyhodnotia sa všetky výrazy s agregačnými funkciami, čím dostaneme

jeden riadok; tabuľka z kroku 3 je implicitným argumentov agr. funkcie5. idú ďalšie fázy (rekapitulácia bude neskôr)


Agregačné funkcie – Príklad


SELECT count(*)FROM ratingsWHERE user_id = 1


1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4





user_id film_id rating1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4





user_id film_id rating1 1 101 6 21 7 8





count3


Agregačné funkcie sum, avg, max, min

sum(výraz)I vyhodnotí výraz pre každý riadok a získané hodnoty sčíta

avg(výraz)I vyhodnotí výraz pre každý riadok a zo získaných hodnôt spraví

aritmentický priemer

max(výraz)I vyhodnotí výraz pre každý riadok a zo získaných hodnôt vezme

maximum

min(výraz)I vyhodnotí výraz pre každý riadok a zo získaných hodnôt vezme

minimum


Agregačné funkcie – Príklad 2

SELECT avg(rating), count(*)FROM ratingsWHERE user_id = 1


1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4




avg count6.67 3


Agregačné funkcie – bool_and, bool_or

bool_and(výraz)I vyhodnotí výraz pre každý riadokI vráti true ak všetky hodnoty sú true, ináč falseI nikdy nevráti NULL

bool_or(výraz)I vyhodnotí výraz pre každý riadokI vráti true ak aspoň jedna hodnota je true, ináč falseI nikdy nevráti NULL




1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4

Chceme zistiť, či používateľ 1 hodnotil nejaký film hodnotením 7

SELECT bool_or(rating == 7)FROM ratingsWHERE user_id = 1






rating == 7falsefalsetrue





bool_ortrue


Ak použijeme agregačnú funkciu, všetky SELECT výrazymusia agregovať riadky na jednu hodnotu

SELECT user_id, count(*)FROM ratings


1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4


Ak použijeme agregačnú funkciu, všetky SELECT výrazymusia agregovať riadky na jednu hodnotu

SELECT user_id, count(*)FROM ratings

user_id count1 2 5

Stĺpec user_id je typu číslo, nie pole čísel. Nevieme, ktorú z hodnôt sivybrať.


Nie každý výraz s agregačnou funkciou agreguje riadky najednu hodnotu


1 1 101 6 21 7 8

count(*) + 2 pre celú tabuľku vráti jednu hodnotucount(*) + film_id kvôli film_id dáva pre každý riadok inú hodnotu


Agregačné funkcie a NULLy

I count(*) započítava všetky riadky (aj s NULL hodnotami),I ostatné uvedené funkcie ignorujú NULLy


Agregačné funkcie a NULLy – Príklad

usersid name country_id1 fan123 12 johnny 43 stellar NULL

SELECT count(*), count(country_id)FROM users

count count3 2


Agregačné funkcie a žiadne riadky

Čo ak po aplikovaní WHERE podmienky neostane žiaden riadok?I count – vráti 0,I ostatné uvedené funkcie – vrátia NULL


Agregačné funkcie a duplicitné hodnoty

I agregačná_funkcia(výraz) – berie do úvahy duplicityI agregačná_funkcia(ALL výraz) – berie do úvahy duplicityI agregačná_funkcia(DISTINCT výraz) – duplicity ignoruje




1 1 101 6 22 1 9

Chceme vypočítať počet hodnotení v priemere na jeden film.

SELECT count(film_id), count(DISTINCT film_id),count(film_id)::numeric/count(DISTINCT film_id)AS ratings_per_film

FROM ratings

count count ratings_per_film3 2 1.5


Agregovanie iba niektorých riadkov

Ak všetky agregované hodnoty majú byť z rovnakých riadkov, môžemepoužiť WHERE podmienku na výber riadkov.

Počet hodnotení > 5 a priemerné hodnotenie z hodnotení > 5

SELECT count(*), avg(rating)FROM ratingsWHERE rating > 5



Ak agregované hodnoty majú byť nad rôznymi riadkami, musíme použiťFILTER

Počet hodnotení > 5 a priemerné hodnotenie z hodnotení <= 5


FILTER

názov_agregačnej_funkcie(parametre)FILTER (WHERE podmienka)

I do aplikovania agregačnej funkcie sa dostanú len riadky, pre ktoré sapodmienka vyhodnotí na TRUE

I podmienka môže referencovať aj iné stĺpce než tie, čo sú parametramiagregačnej funkcie



Počet hodnotení > 5 a priemerné hodnotenie <= 5

SELECT count(*) FILTER (WHERE rating > 5),avg(rating) FILTER (WHERE rating <= 5)

FROM ratings


Agregovanie iba niektorých riadkov – Podmienené výrazy

SELECT count(CASEWHEN rating > 5 THEN 1ELSE NULL

END),avg(CASE

WHEN rating <= 5 THEN ratingELSE NULL

END)FROM ratings

Agregovanie dát GROUP BY

GROUP BY

Ak nechcem agregovať celú tabuľku ale po skupinách, použijeme klauzulu

GROUP BY goup_by_výraz_1, ..., group_by_výraz_n

Píše sa medzi WHERE a ORDER BY


GROUP BY

GROUP BY goup_by_výraz_1, ..., group_by_výraz_n

Ako to funguje:I vyhodnotia sa joinyI aplikuje sa WHERE podmienkaI riadky sa rozdelia do skupín podľa výrazov group_by_výraz_1, ...,

group_by_výraz_nI na každú skupinu sa aplikujú agregačné funkcieI každá skupina v pôvodnej tabuľke sa stane riadkom v novej tabuľke


GROUP BY – Príklad

SELECT user_id, count(*)FROM ratingsGROUP BY user_id


1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4




user_id count1 32 2


GROUP BY – Príklad 2

Koľko používateľov hodnotilo daným hodnotením daný film

SELECT film_id, rating, count(*)FROM ratingsGROUP BY film_id, rating


1 1 101 6 21 7 82 2 92 6 23 7 83 6 8





user_id film_id rating1 1 102 2 91 6 22 6 23 6 81 7 83 7 8





film_id rating count1 10 12 9 16 2 26 8 17 8 2


GROUP BY – Výrazy povolené v SELECT časti

SELECT zoznam_select_výrazov...GROUP BY group_by_výraz_1, ..., group_by_výraz_n

V zozname_select_výrazov môže byť iba:I výraz uvedený v GROUP BY častiI výraz agregujúci riadky na jednu hodnotu



Počet filmov s hodnotením pod 5 a aspoň 5.

SELECT rating < 5, count(*)FROM ratingsGROUP BY rating < 5


1 1 101 6 21 7 82 2 92 6 23 7 43 6 8



Počet filmov s hodnotením pod 5 a počet filmov s hodnotením aspoň 5.





Počet filmov s hodnotením pod 5 a počet filmov s hodnotením aspoň 5.


?column? counttrue 3false 4


V GROUP BY časti môžeme použiť aj alias stĺpca

SELECT rating < 5 AS under, count(*)FROM ratingsGROUP BY under

under counttrue 3false 4


NULLy sú pre GROUP BY rovnaké – sú v jednej skupine

filmsid name year price3 Ubreakable 2000 82 Django Unchained 2012 104 Seven Samurai 1954 NULL6 Bram Stocker’s Dracula 1992 NULL1 Léon: The Professional 1994 NULL

SELECT price, count(*)FROM filmsGROUP BY price

price count8 110 1

NULL 3


Poradie vykonávania

1. vykonajú sa JOINy2. vyberú sa riadky spĺňajúce WHERE podmienku3. riadky sa rozdelia do skupín podľa GROUP BY4. aplikujú sa agregačné funkcie, čím dostaneme jeden riadok pre každú

skupinu5. ...

Tým pádom nemôžeme agregačné funkcie použiť vo WHERE časti

Agregovanie dát HAVING

HAVING

HAVING booleovský_výraz

I HAVING klauzula sa píše za GROUP BY a pred ORDER BYI vyberá riadky po aplikovaní agregačnej funkcie


HAVING – Príklad

Chceme filmy s aspoň dvomi hodnoteniami.

SELECT film_idFROM ratingsGROUP BY film_idHAVING count(*) >= 2


1 1 101 6 21 7 82 2 92 6 23 7 83 6 8


HAVING – Príklad





HAVING – Príklad



film_id count1 12 16 37 2


HAVING – Príklad



film_id count6 37 2


HAVING – Príklad



film_id67

Agregovanie dát Agregovanie a primárny kľúč

Agregovanie a primárny kľúč

usersid name email country_id1 fan123 [email protected] 12 johnny [email protected] 4


1 1 101 6 21 7 82 2 92 12 4

Chceme počet hodnotení od tých používaľov, čo hodnotili.



Chceme počet hodnotení od tých používaľov, čo hodnotili.


user_id count1 32 2



Čo ak chceme namiesto user_id získať users.name ?

SELECT users.name, count(*)FROM ratingsINNER JOIN users ON users.id = ratings.user_idGROUP BY users.id




Štandardne dostaneme chybu:

ERROR: column "users.name" must appear in the GROUP BYclause or be used in an aggregate function

Databázový systém nevie garantovať, že pre jedno users.id existuje ibajedno users.name



Ak ale bude users.id primárnym kľúčom tabuľky user:I nemôžeme mať dvoch user-ov s tým istým id (ani NULL),I a teda pre jedno users.id existuje iba jedno users.name

Teraz môžeme users.name v SELECT časti použiť:


name countfan123 3johnny 2

Agregovanie dát Poradie agregovania

Pri niektorých agregač. funkciach záleží na poradí riadkov

string_agg(výraz, oddeľovač)

I pre každý riadok vyhodnotí výraz a všetky hodnoty spojíoddeľovačom do jedného reťazca



excercise_tagexcercise_id tag

1 join1 aggregation2 join2 subselect3 subselect3 join



SELECT excercise_id,string_agg(tag, ’,’) AS excercise_type

FROM excercise_tagGROUP BY excercise_id

excercise_id excercise_type1 join,aggregation2 join,subselect3 subselect,join


ORDER BY

názov_agregačnej_funkcie(parametre ORDER BY order_by_výraz)

I pred tým než na riadky aplikuje agregačnú funkciu riadky usporiadapodľa výrazu



SELECT excercise_id,string_agg(tag, ’,’ ORDER BY tag) AS excercise_type

FROM excercise_tagGROUP BY excercise_id

excercise_id excercise_type1 aggregation,join2 join, subselect3 join, subselect


ORDER BY

I ORDER BY funguje na všetkých štandardných agregačných funkciachI niekedy jeho použitie ale nemá zmysel

SELECT max(value ORDER BY value)FROM data

Agregovanie dát SELECT – Rekapitulácia

SELECT – Rekapitulácia

1. vyhodnotí sa FROM – JOINovaním vznikne jedna veľká tabuľka2. aplikuje sa WHERE – ostanú iba riadky vyhovujúce podmienke3. vytvoria sa skupiny podľa GROUP BY

4. aplikujú sa agreg. funkcie a každá skupina sa redukuje na jeden riadok5. aplikuje sa HAVING – ostanú iba riadky vyhovujúce podmienke6. výsledok sa usporiada podľa ORDER BY

7. vyhodia sa duplicity podľa DISTINCT (ON)

8. riadkom sa priradia poradové čísla9. vyberú sa riadky s poradovými číslami podľa LIMIT a OFFSET


Section 3



Motivačný príklad – Superagregácia

paymentsuser_id date payment

1 ... 203 ... 52 ... 233 ... 202 ... 183 ... 204 ... 70


Motivačný príklad – Superagregácia

user_id total_payment1 202 413 454 70

176

Posledný riadok sa nazýva superagregačný.


Ručné riešenie

SELECT user_id, sum(payment) AS total_paymentFROM paymentsGROUP BY user_id

UNION ALL

SELECT NULL, sum(payment) AS total_paymentFROM payments


GROUPING SETS

... GROUP BYGROUPING SETS (grouping_set_1, ..., grouping_set_n)

kde grouping_set_i je

(názov_stĺpca_i_1, ..., názov_stĺpca_i_m)


Riešenie cez GROUPING SETS

SELECT user_id, sum(payment) AS total_paymentFROM paymentsGROUP BY GROUPING SETS ( (user_id), () )I najpv sa robí agregácia GROUP BY (user_id)I potom sa robí agregácia GROUP BY () – nad celou tabuľkouI za stĺpce, ktoré v danej grouping set nie sú, ale sú v inej grouping set

sa dosadí NULLI výsledky sa zjednotia


Riešenie cez GROUPING SETS

user_id date payment1 ... 203 ... 52 ... 233 ... 20... ... ...

SELECT user_id, sum(payment) AS total_paymentFROM paymentsGROUP BY GROUPING SETS ( (user_id), () )

user_id total_payment1 202 413 454 70

NULL 176


Ďalší príklad

user_id brand size payment1 Banana M 203 Hot shirts and son L 52 Banana S 233 Hot shirts and son S 20

SELECT brand, size, sum(payment) AS total_paymentFROM paymentsGROUP BY GROUPING SETS ( (brand), (size) )

brand size total_paymentBanana NULL 43

Hot shirts and son NULL 25NULL M 20NULL L 5NULL S 43


GROUPING SETS – násobenie, vnáranie a zátvorkovanie

http://www.postgresql.org/docs/current/static/queries-table-expressions.html#QUERIES-GROUPING-SETS




Rôzne príčiny NULL hodnôt

user_id brand size payment1 Banana M 203 Hot shirts and son L 52 Banana S 233 NULL S 20

SELECT brand, sum(payment) AS total_paymentFROM paymentsGROUP BY GROUPING SETS ( (brand), () )

brand sumBanana 43

Hot shirts and son 5NULL 20NULL 68


Funkcia GROUPING

GROUPING(výraz_1, ..., výraz_n)

I jednotlivé výrazy sa nevyhodnocujúI pre každý riadok vracia bitovú masku, ktorá hovoríI či je daný riadok superagregačný pre jednotlivé výrazy


Funkcia GROUPING

user_id brand size payment1 Banana M 203 Hot shirts and son L 52 Banana S 233 NULL S 20

SELECT brand,sum(payment),GROUPING(brand)

FROM paymentsGROUP BY GROUPING SETS ( (brand), () )

brand sum groupingBanana 43 0b0

Hot shirts and son 5 0b0NULL 20 0b0NULL 68 0b1


Funkcia GROUPINGSELECT brand,

sum(payment),GROUPING(brand) AS g_b,GROUPING(size) AS g_s,GROUPING(brand, size) AS g_bs

FROM paymentsGROUP BY GROUPING SETS ( (brand), (size), () )

brand size sum g_b g_s g_bsBanana NULL 43 0b0 0b1 0b01

Hot shirts and son NULL 5 0b0 0b1 0b01NULL NULL 20 0b0 0b1 0b01NULL NULL 68 0b1 0b1 0b11NULL l 5 0x1 0b0 0b10NULL m 20 0b1 0b0 0b10NULL s 43 0b1 0b0 0b10


Funkcia GROUPING

SELECT CASEWHEN GROUPING(brand) = 1 THEN ’all’ELSE brand

END AS brand,sum(payment)

FROM paymentsGROUP BY GROUPING SETS ( (brand), () )

brand sumBanana 43

Hot shirts and son 5NULL 20all 68


Komplikácia

I ak zoskupujeme podľa idčiekI a názvy potrebujeme dotiahnut z iných tabuliek

I riešenie vyžaduje subSELECTI čo je mimo rozsahu tejto prednášky


Koniec

Koniec

databázy (1) - predná ka 05 · podmienenévýrazy case–príklad select films.id, case when year...

Documents