MySQL查询列必须和group by字段一致吗？

场景：查询各部门薪水最高的员工。
MySQL group by是如何决定哪一条数据留下的？
那么target list和group by column不匹配就一定不能执行吗？

MySQL版本：8.0.27

场景：查询各部门薪水最高的员工。

CREATE TABLE `employee`  (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `dept` int NOT NULL COMMENT '部门',
  `user` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '员工',
  `salary` int NULL DEFAULT NULL COMMENT '薪水',
  `is_deleted` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '是否删除',
  `remark` varchar(512) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '备注',
  `modify_time` datetime(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3) ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(3) COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '员工' ROW_FORMAT = Dynamic;

INSERT INTO `employee` VALUES (1, 1, '张三', 1000, 0, NULL, '2021-12-23 09:20:19.606');
INSERT INTO `employee` VALUES (2, 1, '李四', 1500, 0, NULL, '2021-12-23 09:20:21.679');
INSERT INTO `employee` VALUES (3, 1, '王五', 2000, 0, NULL, '2021-12-23 09:20:23.371');
INSERT INTO `employee` VALUES (4, 2, '赵六', 1000, 0, NULL, '2021-12-23 09:21:59.373');
INSERT INTO `employee` VALUES (5, 2, '孙七', 1500, 0, NULL, '2021-12-23 09:22:15.000');

SELECT * FROM employee ;

方法一：

SELECT
	t1.* 
FROM
	employee t1
	LEFT JOIN employee t2 ON t2.dept = t1.dept AND t1.salary < t2.salary 
WHERE
	t2.salary IS NULL;

方法二：

SELECT
	* 
FROM
	( SELECT * FROM `employee` ORDER BY dept, salary DESC LIMIT 1000 ) t 
GROUP BY
	dept;

（不加limit可能会失效）

看起来结果是一样的，但第二种其实是会有问题的。

MySQL group by是如何决定哪一条数据留下的？

MySQL通过sql_mode来提供SQL语句的合法性检查，

在默认情况下，MySQL允许查询列target list中出现除了group by column、聚集函数等以外的表达式。

但是，那些不参与group by的字段具体会返回哪条数据的值在MySQL中是处于未定义规则的状态，

MySQL不承诺一定会返回哪条数据。

分组前的数据：

SELECT * FROM employee ORDER BY dept, salary DESC LIMIT 1000;

看起来方法二返回的是每个分组中的第一条的数据，

但实际上还会与存储引擎、物理位置、索引等有关，

如果是InnoDB的话，取决于在B+Tree上命中的第一条索引，

这里不展开说明，毕竟不是安全的用法，

有的时候可能返回的结果并不是我们想要的。

关于B+Tree，可以看下这篇文章：

通过B+Tree平衡多叉树理解InnoDB引擎的聚集和非聚集索引

所以对于target list中出现的不明确的列，MySQL是不确定哪一条数据留下的。

对于语法限制比较严格的数据库，都不支持target list中出现语义不明确的列，

MySQL中提供了一个修正的sql_mode，ONLY_FULL_GROUP_BY。

SET SESSION sql_mode = 'ONLY_FULL_GROUP_BY';

再执行方法二的SQL就被拒绝了：

SELECT
	* 
FROM
	( SELECT * FROM `employee` ORDER BY dept, salary DESC LIMIT 1000 ) t 
GROUP BY
	dept
> 1055 - Expression #1 of SELECT list is not in GROUP BY clause and contains nonaggregated column 't.id' which is not functionally dependent on columns in GROUP BY clause; this is incompatible with sql_mode=only_full_group_by
> 时间: 0s

'only_full_group_by'模式下MySQL会对target list和group by column中的基础列、表达式、别名列进行严格匹配。

那么target list和group by column不匹配就一定不能执行吗？

我们看下另外一条SQL：

# 订单
CREATE TABLE `order`  (
  `order_id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单ID',
  `order_amount` int NULL DEFAULT NULL COMMENT '订单金额',
  PRIMARY KEY (`order_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '订单' ROW_FORMAT = DYNAMIC;

INSERT INTO `order` VALUES (1, 100);
INSERT INTO `order` VALUES (2, 103);
INSERT INTO `order` VALUES (3, 100);

# 订单明细
CREATE TABLE `order_detail`  (
  `order_detail_id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `order_id` int NOT NULL COMMENT '订单ID',
  `goods` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '商品名称',
  `goods_amount` int NOT NULL COMMENT '商品金额',
  PRIMARY KEY (`order_detail_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '订单明细' ROW_FORMAT = DYNAMIC;

INSERT INTO `order_detail` VALUES (1, 1, '苹果', 10);
INSERT INTO `order_detail` VALUES (2, 1, '橙子', 20);
INSERT INTO `order_detail` VALUES (3, 1, '香蕉', 70);
INSERT INTO `order_detail` VALUES (4, 2, '橘子', 50);
INSERT INTO `order_detail` VALUES (5, 2, '菠萝', 53);

查询订单中所有商品

SELECT
	t1.order_id,
	t1.order_amount,
	GROUP_CONCAT( t2.goods, t2.goods_amount ) 
FROM
	`order` t1
	LEFT JOIN order_detail t2 ON t2.order_id = t1.order_id 
GROUP BY
	t1.order_id;

这条SQL的target list和group by column并不是严格匹配的，但是也可以执行，

注意

t1.order_id是订单表的主键。

所以在'only_full_group_by'模式下，如果MySQL可以确定target list中所有列的返回值，

那么，即使target list和group by column中的基础列、表达式、别名列等不严格匹配，

MySQL也会认为它的语义是明确的，因此该条语句可以顺利通过。

原文
http://www.cnblogs.com/captaincat/