本文包括以下几部分
- 窗口函数
- 专用窗口函数
- 聚合窗口函数
- 窗口函数移动平均
- 总结
窗口函数,也叫OLAP函数(Online Anallytical Processing,联机分析处理),可以对数据库数据进行实时分析处理。
2、窗口数有什么用?
在日常工作中,经常会遇到需要在每组内排名,比如下面的业务需求:
排名问题:每个部门按业绩来排名
topN问题:找出每个部门排名前N的员工进行奖励
面对这类需求,就需要使用sql的高级功能窗口函数了。
3、窗口函数的基本语法:
4、窗口函数的种类?
窗口函数›的位置,可以放以下两种函数:
1 专用窗口函数,包括后面要讲到的rank, dense_rank, row_number等专用窗口函数。
2 聚合窗口函数,如sum. avg, count, max, min等
5、注意事项
因为窗口函数是对where或者group by子句处理后的结果进行操作,所以窗口函数原则上只能写在select子句中。partition子句是可以省略,省略就是不指定分组,结果如下,只是按成绩由高到低进行了排序
partition by用来对表分组。在这个例子中,所以我们指定了按“班级”分组(partition by 班级)
2) 按成绩排名
order by子句的功能是对分组后的结果进行排序,默认是按照升序(asc)排列。在本例中(order by 成绩 desc)是按成绩这一列排序,加了desc关键词表示降序排列。通过下图,我们就可以理解partiition by(分组)和order by(在组内排序)的作用了。
窗口函数具备了我们之前学过的group by子句分组的功能和order by子句排序的功能。那么,为什么还要用窗口函数呢?这是因为,group by分组汇总后改变了表的行数,一行只有一个类别。而partiition by和rank函数不会减少原表中的行数。
这是因为partition by分组后的结果称为“窗口”,这里的窗口不是我们家里的门窗,而是表示“范围”的意思。
4、窗口函数的功能 ?
简单来说,窗口函数有以下功能:
1)同时具有分组和排序的功能
2)不减少原表的行数
3)语法如下:
5、3种专用窗口函数的区别?
rank函数:如果有并列名次的行,会占用下一名次的位置。比如正常排名是1,2,3,4,但是现在前3名是并列的名次,结果是:1,1,1,4。
dense_rank函数:如果有并列名次的行,不占用下一名次的位置。比如正常排名是1,2,3,4,但是现在前3名是并列的名次,结果是:1,1,1,2。
row_number函数:不考虑并列名次的情况。比如前3名是并列的名次,排名是正常的1,2,3,4。
1)经典排名问题
现在需要按成绩来排名,如果两个分数相同,那么排名要是并列的。正常排名是1,2,3,4,但是现在前3名是并列的名次,排名结果是:1,1,1,2。
解题思路:涉及排名,用窗口函数,再看用什么窗口函数?
注解:这里因为没有要求,不需要对班级进行分组,所以没有使用paritition by 班级。
涉及到排名的问题,都可以使用窗口函数来解决。记住rank, dense_rank, row_number排名的区别。
2)案例:经典top N问题
这类问题其实就是常见的:分组取每组最大值、最小值,每组最大的N条(top N)记录。
案例:按课程号分组取成绩最大值所在行的数据(或最小值)
子查询方法:
案例:查询各科成绩前两名的记录?
子查询后面要加 as a
举一反三 遇到类似问题 可以使用模板
聚和窗口函数和上面提到的专用窗口函数用法完全相同,只需要把聚合函数写在窗口函数的位置即可,但是函数后面括号里面不能为空,需要指定聚合的列名。
2、聚合函数的作用?
聚合函数作为窗口函数,可以在每一行的数据里直观的看到,截止到本行数据,统计数据是多少(最大值、最小值等)。同时可以看出每一行数据,对整体统计数据的影响
3、案例
查找单科成绩高于该科目平均成绩(两种解法)
解法1:窗口 函数
解题思路:
第1步,聚合函数avg()作为窗口函数,将每一课程号成绩的平均值求出。sql语句如下:
1)使用上面讲到的窗口函数来实现
2) 使用关联子查询,可以回顾《从零学会sql:复杂查询》里的案例
这样使用窗口函数有什么用呢?
由于这里可以通过preceding关键字调整作用范围,在以下场景中非常适用:在公司业绩名单排名中,可以通过移动平均,直观地查看到与相邻名次业绩的平均、求和等统计数据。
1.窗口函数语法
‹窗口函数› over (partition by ‹用于分组的列名› order by ‹用于排序的列名›)
‹窗口函数›的位置,可以放以下两种函数:
1) 专用窗口函数,比如rank, dense_rank, row_number等
2) 聚合函数,如sum. avg, count, max, min等
2.窗口函数有以下功能:
1)同时具有分组(partition by)和排序(order by)的功能
2)不减少原表的行数,所以经常用来在每组内排名
3.注意事项
窗口函数原则上只能写在select子句中
partition子句是可以省略,省略就是不指定分组
4.窗口函数使用场景
1)经典top N问题
找出每个部门排名前N的员工进行奖励
2)经典排名问题
业务需求“在每组内排名”,比如:每个部门按业绩来排名
3)在每个组里比较的问题
比如查找每个组里大于平均值的数据,可以有两种方法
方法1,使用前面窗口函数案例来实现