1. GROUP BY的基本用法
在SQL中，GROUP BY关键字常用于将数据集按某个字段分组，以对分组后的数据进行聚合操作，如求和、求平均数等等。其语法如下：
SELECT 列名1, 列名2, ... 列名n
FROM 表名
GROUP BY 列名1, 列名2, ... 列名n;
注意：GROUP BY子句中的每个列名都必须在SELECT语句中出现，否则会报错。同时，除了在SELECT子句中使用的列名外，GROUP BY子句中还可以使用常数值和表达式。
2. GROUP BY与聚合函数的结合
GROUP BY和聚合函数常常一起使用，此时GROUP BY子句用于指定聚合的分组依据，而聚合函数则用于对分组后的数据进行计算。
2.1 COUNT函数
COUNT函数用于计算指定列的行数。例如，我们可以根据学生的性别分组，计算男女生的人数：
SELECT sex, COUNT(*) AS count
FROM students
GROUP BY sex;
上述SQL语句将会返回一个按性别分组统计的结果，其中每组都包含性别和人数两个字段。
2.2 SUM函数
SUM函数用于计算指定列的总和。例如，我们可以根据销售日期分组，计算每天的销售总额：
SELECT sale_date, SUM(amount) AS total
FROM sales
GROUP BY sale_date;
2.3 AVG函数
AVG函数用于计算指定列的平均值。例如，我们可以根据学生的班级分组，计算每个班级的平均分数：
SELECT class, AVG(score) AS average
FROM students
GROUP BY class;
2.4 MAX和MIN函数
MAX和MIN函数分别用于计算指定列的最大值和最小值。例如，我们可以根据部门分组，查找每个部门工资最高和最低的员工：
SELECT department, MAX(salary) AS max_salary, MIN(salary) AS min_salary
FROM employees
GROUP BY department;
3. HAVING子句的用法
HAVING子句用于对分组后的结果集进行过滤，它可以在聚合函数之后再次对分组结果进行筛选，类似于WHERE子句。
例如，我们可以根据学生的班级分组，筛选出平均分数大于80分的班级：
SELECT class, AVG(score) AS average
FROM students
GROUP BY class
HAVING AVG(score) > 80;
4. GROUP BY的注意事项
4.1 数据类型一致
在进行分组操作之前，需要确保分组字段的数据类型是一致的。否则可能会出现意想不到的结果。例如，假设我们有以下一张表：
CREATE TABLE test (
id INT,
value VARCHAR(10)
);
如果我们想按照value的首字母进行分组，则需要使用LEFT函数截取首字母：
SELECT LEFT(value, 1), COUNT(*)
FROM test
GROUP BY LEFT(value, 1);
注意，这里必须要对value字段进行截取，否则无法对其进行分组。
4.2 NULL值的处理
在进行分组操作时，如果有NULL值存在，则需要注意，因为NULL值不能直接比较大小。例如，我们可以根据性别分组，计算每个性别的平均年龄：
SELECT sex, AVG(age)
FROM students
GROUP BY sex;
如果有某个学生的性别为NULL，则该学生无法被分到任何一组中，因此不会参与计算。如果我们希望将性别为NULL的学生分到一个单独的组中，需要使用COALESCE函数将NULL值替换成一个特定的值：
SELECT COALESCE(sex, 'Unknown'), AVG(age)
FROM students
GROUP BY COALESCE(sex, 'Unknown');
上述SQL语句会将性别为NULL的学生分到一个名为"Unknown"的组中。
4.3 GROUPING运算符
GROUPING运算符可以用于检查指定的列是否参与了分组操作，其语法如下：
SELECT
GROUPING(column_name),
COUNT(*)
FROM table_name
GROUP BY column_name;
如果column_name参与了分组操作，则GROUPING(column_name)会返回0，否则返回1。
5. 总结
在SQL中，GROUP BY关键字常用于将数据集按某个字段分组，以对分组后的数据进行聚合操作。GROUP BY和聚合函数常常一起使用，例如COUNT、SUM、AVG、MAX和MIN等函数。同时，HAVING子句用于对分组后的结果集进行过滤。在进行分组操作时需要注意数据类型一致、NULL值的处理以及GROUPING运算符的使用。