Enhancements to the GROUP BY Clause

1.带ROLLUP或CUBE操作的GROUP BY语句
•带ROLLUP或CUBE的GROUP BY子句，通过交叉引用列来产生超合计行
•ROLLUP分组产生一个包含常规分组行和小计值的结果集
•CUBE分组产生一个包含ROLLUP行和交叉表行的结果集

2.ROLLUP 操作
•语法：
 SELECT [列名 ... ] group_function(列名)...
 FROM 表名 [WHERE 子句]
 GROUP BY ROLLUP (列名 ... )
 [HAVING 子句] [ORDER BY 子句];

•ROLLUP 是一个 GROUP BY 子句的扩展，用 ROLLUP 操作产生小计和累计
 实际上，是先按group by子句进行分组，然后在分组的基础上进行横行小计和总计

•示例：
=============================================================================
SQL> SELECT department_id, job_id, SUM(salary)
  2  FROM employees
  3  WHERE department_id < 60
  4  GROUP BY ROLLUP(department_id, job_id);

DEPARTMENT_ID JOB_ID     SUM(SALARY)
------------- ---------- -----------
           10 AD_ASST           4400 -----(group1) regular rows
           10                   4400 ----------(group2) superaggregate rows(subtotals)
           20 MK_MAN           13000 -----(group1) regular rows
           20 MK_REP            6000 -----(group1) regular rows
           20                  19000 ----------(group2) superaggregate rows(subtotals)
           50 ST_MAN            5800 -----(group1) regular rows
           50 ST_CLERK         11700 -----(group1) regular rows
           50                  17500 ----------(group2) superaggregate rows(subtotals)
                               40900 ----------(group3) superaggregate rows
=============================================================================

•关于ROLLUP(列名 ... )的括号中的列名列表
 列名列表中各列的次序很重要，一般与select子句中的列名列表保持一致
 如果列名列表中有n个列，则查询结果的行可以分为 n+1 组(见上面的示例)
 基于列名列表中最后一个列的行称为regular rows(也就是上面示例的group1的行，基于job_id列)
 结果集的最后一行总是最后的合计值
 可以再参考下面的示例
 示例2：
=============================================================================
SQL> select department_id,job_id,manager_id,sum(salary)
  2  from employees where department_id < 60
  3  group by rollup(department_id,job_id,manager_id)
  4  order by 3,2,1;

DEPARTMENT_ID JOB_ID     MANAGER_ID SUM(SALARY)
------------- ---------- ---------- -----------
           20 MK_MAN            100       13000   --(group1) 基于列名列表中的第1、2、3列
           50 ST_MAN            100        5800   --(group1) 
           10 AD_ASST           101        4400   --(group1)
           50 ST_CLERK          124       11700   --(group1)
           20 MK_REP            201        6000   --(group1)
           10 AD_ASST                      4400   --(group2) 基于列名列表中的第1、2列
           20 MK_MAN                      13000   --(group2)
           20 MK_REP                       6000   --(group2)
           50 ST_CLERK                    11700   --(group2)
           50 ST_MAN                       5800   --(group2)
           10                              4400   --(group3) 基于列名列表中的第1列
           20                             19000   --(group3)
           50                             17500   --(group3)
                                          40900   --(group4) 总的合计值
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3.CUBE 操作
•语法：
 SELECT [列名 ... ] group_function(列名)...
 FROM 表名 [WHERE 子句]
 GROUP BY CUBE (列名 ... )
 [HAVING 子句] [ORDER BY 子句];

•CUBE 是一个 GROUP BY 子句的扩展，用CUBE操作能够产生带单个 SELECT 语句的交叉表值
 cube操作可以应用于所有的分组统计函数
 rollup操作只是生成部分分组的统计值，cube操作可以生成group by子句中全部列的所有分组的统计值

•rollup操作先按group by子句进行分组，然后在分组的基础上进行横行小计、纵向小计和总计
 在group by子句中列名列表的各列的每一种组合都能生成统计行，如果列名列表中有n个列的话，则会有2的n次方个组合，在数学上就是一个n维立方体(n-dimensional cube)

•示例：
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SQL> SELECT department_id, job_id, SUM(salary)
  2  FROM employees
  3  WHERE department_id < 60
  4  GROUP BY CUBE (department_id, job_id) ;

DEPARTMENT_ID JOB_ID     SUM(SALARY)
------------- ---------- -----------
                               40900  --(group4) 总的合计值
              MK_MAN           13000  -----(group3) 基于列名列表的第2列
              MK_REP            6000  -----(group3) 基于列名列表的第2列
              ST_MAN            5800  -----(group3) 基于列名列表的第2列
              AD_ASST           4400  -----(group3) 基于列名列表的第2列
              ST_CLERK         11700  -----(group3) 基于列名列表的第2列
           10                   4400  ----------(group2) 基于列名列表的第1列
           10 AD_ASST           4400  --(group1) 基于列名列表的第1、2列
           20                  19000  ----------(group2) 基于列名列表的第1列
           20 MK_MAN           13000  --(group1) 基于列名列表的第1、2列
           20 MK_REP            6000  --(group1) 基于列名列表的第1、2列
           50                  17500  ----------(group2) 基于列名列表的第1列
           50 ST_MAN            5800  --(group1) 基于列名列表的第1、2列
           50 ST_CLERK         11700  --(group1) 基于列名列表的第1、2列
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可以看到，cube操作实际上是对rollup的扩展，上面的示例与rollup的示例1相比，多了group3而已

4.GROUPING 函数
•语法：
 SELECT [列名...] ,group_function(列)... ,
     GROUPING(表达式1)，GROUPING(表达式2)...
 FROM 表名 [WHERE 子句]
 GROUP BY ROLLUP|CUBE (列名 ... )
 [HAVING 子句] [ORDER BY 子句];

•当使用ROLLUP/CUBE操作计算统计值时，有时候有些列参与了统计，有些则没有参与统计
 grouping函数需要一个列名作为参数，如果该列参与了统计则返回0，如果没有参与统计则返回1
 group by子句的列名列表中有多少列，就必须有几个对应的grouping函数表达式

•示例：
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SQL> SELECT department_id DEPTID, job_id JOB,SUM(salary),
  2  GROUPING(department_id) GRP_DEPT, GROUPING(job_id) GRP_JOB
  3  FROM employees
  4  WHERE department_id < 50
  5  GROUP BY ROLLUP(department_id, job_id);

DEPTID JOB        SUM(SALARY)   GRP_DEPT    GRP_JOB
---------- ---------- ----------- ---------- ----------
        10 AD_ASST           4400          0          0
        10                   4400          0          1
        20 MK_MAN           13000          0          0
        20 MK_REP            6000          0          0
        20                  19000          0          1
                            23400          1          1
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5.分组集合(GROUPING SETS)
•GROUPING SETS 是 GROUP BY 子句更进一步的扩展
•你能够用 GROUPING SETS 在同一查询中定义多重分组
•Oracle计算在 GROUPING SETS 子句中指定的所有分组，然后组合各个个单独分组的结果
•分组集合的效率：
–对基表仅进行一个查询
–不需要写复杂的 UNION 语句
–GROUPING SETS 有更多的元素，更好的执行性能

•示例：
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SELECT department_id, job_id,manager_id,avg(salary)
FROM employees
GROUP BY GROUPING SETS
((department_id,job_id), (job_id,manager_id));
等效于
SELECT department_id, job_id,NULL,avg(salary)
 FROM employees
 GROUP BY department_id,job_id
UNION ALL
SELECT NULL,job_id,jmanager_id,avg(salary)
 FROM employees
 GROUP BY job_id,manager_id
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•CUBE/ROLLUP操作也可以用grouping set来实现
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CUBE(a,b,c) 等效于 grouping set((a,b,c), (a,b), (a,c), (b,c), (a), (b), (c), ())
ROLLUP(a,b,c) 等效于 grouping set((a,b,c), (a,b), (a), ())
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6.复合列(Composite Columns)
•复合列是一个作为整体被处理的列集合
 比如，ROLLUP (a,(b,c), d) ，其中 (b,c)是复合列

•为了指定复合列，GROUP BY 子句中在圆括号内的列可以进行分组(使用圆括号分组)
 Oracle在进行 ROLLUP 或 CUBE 操作时将复合列作为一个整体来处理

•一个复合列(Composite Columns)是一个列的集合，在分组计算的时候被视为一个整体
 可以在rollup、cube和grouping set中使用复合列

•当使用ROLLUP或CUBE时，复合列将某些分组被省略
 比如：ROLLUP(a, (b, c)) 等效于 grouping set((a,b,c),(a),()) ，没有了(a,b)

•示例：
=============================================================================
SQL> select department_id, job_id, manager_id, sum(salary)
  2  from employees where department_id < 60
  3  group by rollup(department_id,(job_id,manager_id));

DEPARTMENT_ID JOB_ID     MANAGER_ID SUM(SALARY)
------------- ---------- ---------- -----------
           10 AD_ASST           101        4400
           10                              4400
           20 MK_MAN            100       13000
           20 MK_REP            201        6000
           20                             19000
           50 ST_MAN            100        5800
           50 ST_CLERK          124       11700
           50                             17500
                                          40900
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7.连接分组(Concatenated Groupings)
•连接分组提供一种简明的方式来生成有用的分组组合
•为了指定连接分组集合，用逗号分开多重分组集合、ROLLUP和CUBE操作
 这样，Oracle可以方便地将它们组合在一个单个的GROUP BY子句中
•结果集是每个分组集的交叉分组
 比如：GROUP BY GROUPING SETS(a,b), GROUPING SETS(c,d) 等效 (a,c), (a,d), (b,c), (b,d)
 
•示例：
=============================================================================
SQL> select department_id, job_id, manager_id, sum(salary)
  2  from employees where department_id < 60
  3  group by department_id, rollup(job_id), cube(manager_id);

DEPARTMENT_ID JOB_ID     MANAGER_ID SUM(SALARY)
------------- ---------- ---------- -----------
           10 AD_ASST           101        4400
           20 MK_MAN            100       13000
           20 MK_REP            201        6000
           50 ST_MAN            100        5800
           50 ST_CLERK          124       11700   ---- (department_id, manager_id, job_id )
           10                   101        4400
           20                   100       13000
           20                   201        6000
           50                   100        5800
           50                   124       11700   ----- (department_id, manager_id)
           10 AD_ASST                      4400   ----- (department_id, job_id)
           10                              4400  
           20 MK_MAN                      13000   ----- (department_id, job_id)
           20 MK_REP                       6000   ----- (department_id, job_id)
           20                             19000  
           50 ST_MAN                       5800   ----- (department_id, job_id)
           50 ST_CLERK                    11700   ----- (department_id, job_id)
           50                             17500   ----- (department_id)
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