【SQL】count(1)、count() 与 count(列名) 的区别

在 SQL 中，COUNT 函数用于计算查询结果集中的行数。COUNT(1)、COUNT(*) 和 COUNT(列名) 都可以用来统计行数，但它们在实现细节和使用场景上有一些区别。以下是详细的解释：

1. COUNT(1)

定义: COUNT(1) 计算查询结果集中的行数。
实现: 在执行过程中，COUNT(1) 会将 1 作为一个非空的常量值，并对每一行进行计数。
效率: 现代的 SQL 优化器通常会将 COUNT(1) 和 COUNT(*) 优化为相同的执行计划，因此性能基本相同。
用途: 适用于计算总行数，与 COUNT(*) 无区别。

SELECT COUNT(1) FROM employees;

2. COUNT(*)

定义: COUNT(*) 计算查询结果集中的总行数，包括所有列，不会忽略任何行，即使某些列包含 NULL。
实现: SQL 优化器会对 COUNT(*) 进行优化，将其转换为统计行数的操作。
效率: 通常是最常用和推荐的方式，因为其语义明确且优化器能够很好地处理。
用途: 适用于计算总行数，性能通常优于 COUNT(列名)。

SELECT COUNT(*) FROM employees;

3. COUNT(列名)

定义: COUNT(列名) 计算查询结果集中某一列非 NULL 值的行数。
实现: 只有当指定列的值不为 NULL 时，该行才会被计入结果。
效率: 由于需要检查每行中的特定列是否为 NULL，性能可能略低于 COUNT(*) 和 COUNT(1)。
用途: 适用于计算某一特定列中非 NULL 值的数量。

SELECT COUNT(department_id) FROM employees;

示例代码

下面是一个使用 JDBC 示例代码，展示如何使用 COUNT(1)、COUNT(*) 和 COUNT(列名)：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class CountExample {
    private static final String JDBC_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/yourdatabase";
    private static final String JDBC_USER = "yourusername";
    private static final String JDBC_PASSWORD = "yourpassword";

    public static void main(String[] args) {
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, JDBC_USER, JDBC_PASSWORD);
             Statement stmt = conn.createStatement()) {

            // 使用 COUNT(1)
            String count1SQL = "SELECT COUNT(1) AS total FROM employees";
            ResultSet rs1 = stmt.executeQuery(count1SQL);
            if (rs1.next()) {
                int total1 = rs1.getInt("total");
                System.out.println("Total rows (COUNT(1)): " + total1);
            }

            // 使用 COUNT(*)
            String countAllSQL = "SELECT COUNT(*) AS total FROM employees";
            ResultSet rsAll = stmt.executeQuery(countAllSQL);
            if (rsAll.next()) {
                int totalAll = rsAll.getInt("total");
                System.out.println("Total rows (COUNT(*)): " + totalAll);
            }

            // 使用 COUNT(column)
            String countColumnSQL = "SELECT COUNT(department_id) AS total FROM employees";
            ResultSet rsColumn = stmt.executeQuery(countColumnSQL);
            if (rsColumn.next()) {
                int totalColumn = rsColumn.getInt("total");
                System.out.println("Total rows (COUNT(department_id)): " + totalColumn);
            }

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中，演示了如何使用 COUNT(1)、COUNT(*) 和 COUNT(列名) 进行统计查询。请根据需要调整数据库连接字符串、用户名、密码和 SQL 语句。

执行速度

对 COUNT(1)、COUNT(*) 和 COUNT(列名) 的执行速度进行排序，通常在现代的 SQL 数据库管理系统中，COUNT(1) 和 COUNT(*) 的性能基本相同，而 COUNT(列名) 的性能可能略低一些。排序如下：

COUNT(1)
COUNT(*)
COUNT(列名)

详细解释

1. COUNT(1)

执行速度: COUNT(1) 只是将每一行的计数加一，现代 SQL 优化器通常会将 COUNT(1) 和 COUNT(*) 优化为相同的执行计划，因此执行速度非常快。
优化器行为: 优化器能够识别 COUNT(1) 的语义并进行优化处理，使其与 COUNT(*) 的性能基本一致。

2. COUNT(*)

执行速度: COUNT(*) 计算表中所有行的数量，包括所有列，不忽略任何行。现代 SQL 优化器对此有非常好的优化，因此执行速度也非常快，通常与 COUNT(1) 无异。
优化器行为: 优化器会将 COUNT(*) 优化为高效的行计数操作。

3. COUNT(列名)

执行速度: COUNT(列名) 只计算指定列非 NULL 值的行数。在执行过程中，数据库需要检查每一行中特定列是否为 NULL，这会增加一些额外的处理时间。
优化器行为: 尽管现代优化器对 COUNT(列名) 也有优化，但由于需要额外的 NULL 检查，性能可能略低于 COUNT(1) 和 COUNT(*)。

示例验证

为了验证上述结论，可以使用以下 SQL 脚本在 MySQL 或其他 SQL 数据库中进行测试。请确保表中有足够多的数据，以便更明显地观察执行时间的差异。

创建测试表并插入数据

CREATE TABLE employees (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    department_id INT,
    name VARCHAR(255),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 插入大量数据
INSERT INTO employees (department_id, name) 
SELECT FLOOR(RAND() * 10), CONCAT('Employee', FLOOR(RAND() * 1000))
FROM (SELECT 1 UNION ALL SELECT 2 UNION ALL SELECT 3 UNION ALL SELECT 4) t1
CROSS JOIN (SELECT 1 UNION ALL SELECT 2 UNION ALL SELECT 3 UNION ALL SELECT 4) t2
CROSS JOIN (SELECT 1 UNION ALL SELECT 2 UNION ALL SELECT 3 UNION ALL SELECT 4) t3
CROSS JOIN (SELECT 1 UNION ALL SELECT 2 UNION ALL SELECT 3 UNION ALL SELECT 4) t4
CROSS JOIN (SELECT 1 UNION ALL SELECT 2 UNION ALL SELECT 3 UNION ALL SELECT 4) t5;

执行计数查询并记录执行时间

-- 计时 COUNT(1)
SET @start_time = NOW(6);
SELECT COUNT(1) FROM employees;
SELECT TIMEDIFF(NOW(6), @start_time) AS execution_time;

-- 计时 COUNT(*)
SET @start_time = NOW(6);
SELECT COUNT(*) FROM employees;
SELECT TIMEDIFF(NOW(6), @start_time) AS execution_time;

-- 计时 COUNT(department_id)
SET @start_time = NOW(6);
SELECT COUNT(department_id) FROM employees;
SELECT TIMEDIFF(NOW(6), @start_time) AS execution_time;

这些查询将显示每个 COUNT 语句的执行时间。通常，COUNT(1) 和 COUNT(*) 的执行时间几乎相同，而 COUNT(列名) 的执行时间可能稍长一些。

总结

COUNT(1): 计算查询结果集中的行数，性能与 COUNT(*) 基本相同。
COUNT(*): 计算查询结果集中的总行数，包括所有列，不忽略任何行，通常是最常用和推荐的方式。
COUNT(列名): 计算查询结果集中某一列非 NULL 值的行数，适用于统计特定列中的有效数据。