六、利用 ORDER BY 对数据进行排序显示

上一篇我们讨论了如何使用 LIKE 运算符和正则表达式函数进行文本数据的模糊查找。当你在运行前面几篇文章中的示例时，得到的结果可能与文章中不完全一致，主要是数据的显示顺序可能不同。这是因为 SQL 在查询时不保证返回结果的顺序。
如果想要查询的结果按照某种规则进行排序，例如按照工资从高到低排序，可以使用 SQL 中的 ORDER BY 子句。

单列排序

按照单个字段或者表达式的值进行排序称为单列排序。单列排序的语法如下：

SELECT col1, col2, ...
  FROM t
 ORDER BY col1 [ASC | DESC];

其中，ORDER BY 用于指定排序的字段；ASC 表示升序排序（Ascending），DESC 表示降序排序（Descending），默认值为升序排序。以下是排序操作的示意图：

以下示例查询研发部门（dept_id = 4）的员工信息，并且按照月薪从高到低排序显示：

SELECT emp_name, salary, hire_date
  FROM employee
 WHERE dept_id = 4
 ORDER BY salary DESC;

该查询中使用了 WHERE 过滤条件，此时 ORDER BY 子句位于 WHERE 之后。该语句执行的结果如下：

对于升序排序，数字按照从小到大的顺序排列，字符按照编码的顺序排列，日期时间按照从早到晚的顺序排列；降序排序正好相反。
在上面的查询结果中，“张苞”和“廖化”的月薪都是 6500。那么他们俩谁排在前面，谁排在后面呢？答案是不确定。如果要解决这个问题，需要使用多列排序。

多列排序

多列排序是指基于多个字段或表达式的排序，使用逗号进行分隔。多列排序的语法如下：

SELECT col1, col2, ...
  FROM t
 ORDER BY col1 ASC, col2 DESC, ...;

首先基于第一个字段进行排序；对于第一个字段排序相同的数据，再基于第二个字段进行排序；依此类推。
以下语句查询研发部门（dept_id = 4）的员工信息，并且按照月薪从高到低排序，月薪相同时再按照入职先后进行排序：

SELECT emp_name, salary, hire_date
  FROM employee
 WHERE dept_id = 4
 ORDER BY salary DESC, hire_date;

该查询的结果如下：

“廖化”排在了“张苞”之前，因为他的入职日期更早。
在指定排序字段时，除了使用字段名或者表达式之外，也可以使用这些字段在 SELECT 列表中出现的顺序表示。上面的示例可以改写如下：

SELECT emp_name, salary, hire_date
  FROM employee
 WHERE dept_id = 4
 ORDER BY 2 DESC, 3;

在 SELECT 列表中，salary 是第 2 个字段，hire_date 是第 3 个字段。因此该语句也是先按照月薪从高到低排序，月薪相同时再按照入职先后进行排序。
接下来我们讨论一类特殊的排序问题：中文排序。

中文排序

在创建数据库或者表时，我们会指定一个字符集（Charset）和排序规则（Collation）。
字符集决定了数据库能够存储哪些字符，比如 ASCII 字符集只能存储简单的英文、数字和一些控制字符；GB2312 字符集可以存储中文；Unicode 字符集能够支持世界上的各种语言。
排序规则定义了字符集中字符的排序顺序，包括是否区分大小写，是否区分重音等。对于中文而言，排序方式与英文有所不同；中文通常需要按照拼音、偏旁部首或者笔画进行排序。
如果想要支持中文排序，最简单的方式就是使用支持中文排序的排序规则；但是常见的 Unicode 字符集默认不支持中文排序。所以我们需要解决这种情况下的中文排序问题。
首先是 Oracle，使用 AL32UTF8 字符编码时不支持中文排序规则，可以通过一个转换函数实现该功能。以下示例按照员工姓名的拼音进行排序：

-- Oracle 实现中文拼音排序
SELECT emp_name
  FROM employee
 WHERE dept_id = 4
 ORDER BY NLSSORT(emp_name,'NLS_SORT = SCHINESE_PINYIN_M');

NLSSORT 是一个函数，返回了按照某种排序规则得到的字符序列；SCHINESE_PINYIN_M 表示中文的拼音排序规则。该查询的结果如下：

Oracle 还支持按偏旁部首进行排序：SCHINESERADICALM，以及按笔画进行排序：SCHINESESTROKEM。

再来看一下 MySQL 的中文排序。MySQL 8.0 默认使用 utf8mb4 字符编码，不支持中文排序规则。以下语句按照员工姓名的拼音进行排序：

-- MySQL 实现中文拼音排序
SELECT emp_name
  FROM employee
 WHERE dept_id = 4
 ORDER BY CONVERT(emp_name USING GBK);

CONVERT 是一个函数，用于转换数据的字符集编码；这里是中文 GBK 字符集，默认使用拼音排序。该语句的结果和上面的 Oracle 示例一样。
对于 SQL Server，字符集和排序规则是同一个概念。如果需要存储中文，需要使用相应的排序规则，例如 Chinese_PRC_CS_AI_WS。以下查询按照员工姓名的拼音进行排序：

-- SQL Server 实现中文拼音排序
SELECT emp_name
  FROM employee
 WHERE dept_id = 4
 ORDER BY emp_name COLLATE Chinese_PRC_CI_AI_WS;

COLLATE 表示按照某种排序规则进行排序；如果数据库使用的是 Chinese_PRC_CI_AI_WS 排序规则，可以省略 COLLATE 选项。该语句的结果和上面的 Oracle 示例一样。

SQL Server 还支持按笔画进行排序：ChinesePRCStrokeCIAI_WS。

最后，PostgreSQL 默认使用 UTF8 编码字符集，不支持中文排序规则。以下示例按照员工姓名的拼音进行排序：

-- PostgreSQL 实现中文拼音排序
SELECT emp_name
  FROM employee
 WHERE dept_id = 4
 ORDER BY emp_name COLLATE "zh_CN";

COLLATE 指定了中文排序规则 zh_CN，该语句的结果和上面的 Oracle 示例一样。
对于排序操作，还需要注意空值的排序问题。

空值排序

空值（NULL）在 SQL 中表示未知或者缺失的值。如果排序的字段中存在空值时，应该如何处理呢？以下语句按照奖金从低到高进行排序：

SELECT emp_name, bonus
  FROM employee
 WHERE dept_id = 2
 ORDER by bonus;

在 MySQL 和 SQL Server 中空值排在了最前，查询的结果如下：

对于 Oracle 和 PostgreSQL 而言，也可以使用 NULLS FIRST 将空值排在最前，或者 NULLS LAST 将空值排在最后。以下语句返回的结果与 MySQL 和 SQL Server 一致：

-- Oracle 和 PostgreSQL 实现
SELECT emp_name, bonus
  FROM employee
 WHERE dept_id = 2
 ORDER by bonus NULLS FIRST;

总而言之：

• MySQL 和 SQL Server 认为空值最小，升序时空值排在最前，降序时空值排在最后；
• Oracle 和 PostgreSQL 认为空值最大，升序时空值排在最后，降序时空值排在最前；同时支持使用 NULLS FIRST 和 NULLS LAST 指定空值的顺序。

解决空值的排序问题还有一个更通用的方法，就是利用 COALESCE 函数将空值转换为一个指定的值。例如，将奖金为空的数据转换为 0，这样升序排序时一定在最前：

SELECT emp_name, COALESCE(bonus, 0) AS bonus
  FROM employee
 WHERE dept_id = 2
 ORDER BY COALESCE(bonus, 0);

该语句的执行结果如下：

COALESCE 函数用于将 bonus 为空的数据转换为 0，关于空值处理的函数将会在第 15 篇中进行介绍。

小结

ORDER BY 子句可以将查询的结果按照某种规则进行排序。排序方式分为升序和降序；可以基于单列或表达式排序，也可以基于多列或多个表达式排序。中文排序需要字符集和排序规则的支持，不同数据库的实现各不相同。另外，还需要注意空值的排序问题。
练习题：查询所有的员工信息，按照员工的总收入（年薪加奖金）从高到低进行排序，总收入相同再按照姓名的拼音顺序排序。