目录
- 窗口函数概念及使用方法
- 窗口函数种类
- 专用窗口函数
- 聚合函数在窗口函数上的使用
- 窗口函数的应用---计算移动平移
- 窗口函数适用范围及注意事项
- grouping运算符
- rollup---计算合计及小计
窗口函数概念及使用方法
OLAP 是OnLine AnalyticalProcessing 的简称,意思是对数据库数据进行实时分析处理。
窗口函数也称为OLAP函数。为了便于理解,称之为窗口函数。常规的SELECT语句都是对整张表进行查询,而窗口函数可以让我们有选择的去某一部分数据进行汇总、计算和排序。
窗口函数的通用形式:
<窗口函数> OVER ([PARTITION BY <列名>]
ORDER BY <排序用列名>)
*[]中的内容可以省略。 窗口函数最关键的是搞明白关键字PARTITION BY和ORDER BY的作用。
- partition by:用来分组,及选择要用哪一个窗口,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,及决定窗口内是按照那种规则进行排序的。
举个栗子:
select product_name, product_type, sale_price,
rank () over (partition by product_type
order by sale_price) as ranking
from Product;
得到的结果如下:
我们先忽略生成的新列 - [ranking], 看下原始数据在PARTITION BY 和 ORDER BY 关键字的作用下发生了什么变化。
PARTITION BY 能够设定窗口对象范围。本例中,为了按照商品种类进行排序,我们指定了product_type。即一个商品种类就是一个小的"窗口"。
ORDER BY 能够指定按照哪一列、何种顺序进行排序。为了按照销售单价的升序进行排列,我们指定了sale_price。此外,窗口函数中的ORDER BY与SELECT语句末尾的ORDER BY一样,可以通过关键字ASC/DESC来指定升序/降序。省略该关键字时会默认按照ASC,也就是
升序进行排序。本例中就省略了上述关键字 。
窗口函数种类
大致来说,窗口函数可以分为两类。
一是 将SUM、MAX、MIN等聚合函数用在窗口函数中
二是 RANK、DENSE_RANK等排序用的专用窗口函数
专用窗口函数
- rank函数:计算排序时,如果存在相同位次的记录,则会跳过之后的位次。
例)有 3 条记录排在第 1 位时:1 位、1 位、1 位、4 位……
- dense_rank函数:同样是计算排序,即使存在相同位次的记录,也不会跳过之后的位次。
例)有 3 条记录排在第 1 位时:1 位、1 位、1 位、2 位……
- ROW_NUMBER函数:
赋予唯一的连续位次。
例)有 3 条记录排在第 1 位时:1 位、2 位、3 位、4 位
运行以下代码:
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 row_num
FROM product
聚合函数在窗口函数上的使用
聚合函数在开窗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。
运行以下代码:
SELECT product_id
,product_name
,sale_price
,SUM(sale_price) OVER (ORDER BY product_id) AS current_sum
,AVG(sale_price) OVER (ORDER BY product_id) AS current_avg
FROM product;
可以看出,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。
窗口函数的应用—计算移动平移
在上面提到,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的数据的聚合。 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
<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 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING,将框架指定为 “之前1行” + “之后1行” + “自身”
执行以下代码:
SELECT product_id
,product_name
,sale_price
,AVG(sale_price) OVER (ORDER BY product_id
ROWS 2 PRECEDING) AS moving_avg
,AVG(sale_price) OVER (ORDER BY product_id
ROWS BETWEEN 1 PRECEDING
AND 1 FOLLOWING) AS moving_avg
FROM product
执行结果:
注意观察框架的范围。
ROWS 2 PRECEDING:
ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING:
窗口函数适用范围及注意事项
- 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。
grouping运算符
rollup—计算合计及小计
常规的GROUP BY 只能得到每个分类的小计,有时候还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
得到的结果为: