5.1窗口函数
5.1.1窗口函数概念及基本的使用方法
窗口函数也称为OLA**P**函数。OLAP 是OnLine AnalyticalProcessing 的简称,意思是对数据库数据进行实时分析处理。常规的select语句对整张表进行查询,而窗口函数则是有选择地选取某一部分数据进行汇总、计算和排序。
窗口函数的通用形式:([ ]中的内容可以省略)
<窗口函数> OVER ([PARTITION BY <列名>]
ORDER BY <排序用列名>)
PARTITON BY用来分组,即选择要看哪个窗口,类似于GROUP BY 子句的分组功能,但是PARTITION BY 子句并不具备GROUP BY 子句的汇总功能,并不会改变原始表中记录的行数。ORDER BY是用来排序,即决定窗口内,是按哪种规则(字段)来排序的,末尾可以使用关键字ASC/DESC来指定升序/降序,省略时会默认按照ASC。
select product_name,
product_type,
sale_price,
rank() over (partition by product_type
order by sale_price) as ranking
from product;
5.2窗口函数种类
主要分为两类:一、将SUM、MAX、MIN等聚合函数用在窗口函数中
二、 RANK、DENSE_RANK等排序用的专用窗口函数
5.2.1专用窗口函数
RANK函数**(英式排序)**
排序时,存在相同位次,则会跳过之后的位次。(有 3 条记录排在第 1 时:1 、1 、1 、4 ……)
DENSE_RANK函数**(中式排序)**
排序时,存在相同位次,不会跳过之后的位次。(有 3 条记录排在第 1 时:1 、1 、1 、2 ……)
ROW_NUMBER函数
赋予唯一的连续位次。(有 3 条记录排在第 1 时:1 、2 、3 、4 ......)
select product_name,
product_type,
sale_price,
rank() over (order by sale_price) as ranking,
dense_rank() over (order by sale_price) as dense_ranking,
row_number() over (order by sale_price) as rum_ranking
from product;
5.2.2聚合函数在窗口函数上的使用
聚合函数在窗口函数中的使用方法和之前的专用窗口函数一样,只是出来的结果是一个累计的聚合函数值。
select product_name,
product_type,
sale_price,
sum(sale_price) over (order by sale_price) as current_sum,
avg(sale_price) over (order by sale_price) as current_avg
from product;
聚合函数结果是,按我们指定的排序,这里是product_id,当前所在行及之前所有的行的合计或均值。即累计到当前行的聚合。
5.3窗口函数的的应用 - 计算移动平均
聚合函数在窗口函数使用时,计算的是累积到当前行的所有数据的聚合。实际上,还可以指定更加详细的汇总范围。该汇总范围成为框架(**frame**)。语法如下:
<窗口函数> OVER (ORDER BY <排序用列名>
ROWS n PRECEDING)
<窗口函数> OVER (ORDER BY <排序用列名>
ROWS BETWEEN n PRECEDING AND n FOLLOWING)
PRECEDING(“之前”), 将框架指定为 “截止到之前 n 行”,加上自身行 FOLLOWING(“之后”), 将框架指定为 “截止到之后 n 行”,加上自身行 BETWEEN n PRECEDING AND m FOLLOWING,将框架指定为 “之前n行” + “之后m行” + “自身”
5.3.1窗口函数适用范围和注意事项
原则上,窗口函数只能在SELECT子句中使用。
窗口函数OVER 中的ORDER BY 子句并不会影响最终结果的排序。其只是用来决定窗口函数按何种顺序计算
5.4GROUPING运算符
5.4.1ROLLUP - 计算合计及小计
常规的GROUP BY只能得到每个分类的小计,有时候需要计算分类的合计,可以用 ROLLUP关键字。
select product_type,
regist_date,
sum(sale_price) as sum_price
from product
group by product_type, regist_date with rollup;
ROLLUP 对product_type, regist_date两列进行合计汇总。结果实际上有三层聚合,如下图 模块3是常规的 GROUP BY 的结果,需要注意的是衣服 有个注册日期为空的,这是本来数据就存在日期为空的,不是对衣服类别的合计; 模块2和1是 ROLLUP 带来的合计,模块2是对产品种类的合计,模块1是对全部数据的总计。ROLLUP 可以对多列进行汇总求小计和合计。
练习题
5.1 按照product_id升序排列得到的截止当前行的最大销售额。
5.2
select product_id, product_name, product_type, sale_price, regist_date, sum(sale_price) over (order by regist_date) as current_sum_price
from product
group by regist_date with rollup;
5.3 思考题:
(1)窗口函数不指定PARTITION BY的效果是什么? 不指定partition by的效果是对于select中选取的字段,都按照order by后的排序列进行全局排序。
(2)为什么说窗口函数只能在SELECT子句中使用?实际上,在ORDER BY 子句使用系统并不会报错。 本质上是因为 SQL 语句的执行顺序。 FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY。如果在 WHERE, GROUP BY, HAVING 使用了窗口函数,就是说提前进⾏了⼀次排序,排序之后再去除记录、汇总、汇总过滤,第⼀次排序结果就是错误的,没有实际意义。而ORDER BY 语句执行顺序在
SELECT 语句之后,使用上没问题。