一篇文章搞定MySQL中的窗口函数 在MySQL中,分组group by一般和聚合函数连用,如group by+sum,这样能够得到每个组的总和,但是每个组内部的信息就被压缩掉了,例如,想知道每个组内的排名情况,以前这个问题不太好处理,有了窗口函数,这个问题就变得很简单了。 Part1:窗口函数有什么用 从 MySQL 8.0 开始,MySQL 加入了窗口函数,窗口函数有什么用呢? 主要用于解决分组排名问题,最典型的就是 TopN 问题,比如每个地区销售额前三名的地区。 有同学可能会有疑问,如果是分组,用 group by 不就行了?的确没错,可是现在要的是分组后每个组内的排名啊。 如果只用 group by,则只能得到每个分组的第一个值,无法展现出每个组内部的情况,或者只能得到每个组的总和或者均值等。 如何更高效地解决这种 TopN 问题呢?这就需要用到窗口函数了。 简单来说,就是对数据进行分组,每个分组内部其实还有很多记录,每个组相当于一个窗口,然后通过一些函数对每个窗口内的数据进行分析处理。 首先,看一个小例子。有以下销售数据表。
上表中,第一列是 id,第二列是销售人员姓名,第三列示订单日期,第四列是销售额,最后一列是地区。 现在我们希望将每个地区的销售人员按照销售额降序排列,并给出排名。 利用窗口函数可以这样写 SQL 代码。 运行结果:
运行结果中最后一列是每个销售人员的排名,按照销售额降序排名。 上面的代码,核心部分为: 这就是窗口函数的基本格式,由于这里要每个组的排名,所以用到了 rank()函数,partition 表示分块、分组,根据哪个字段进行分组,order by 表示排序。 当然,这里的 rank()函数可以替换为其他函数,根据需要实现的功能来定。 Part2:常用的窗口函数 常用的窗口函数还有 row_number, sum/avg/min/max, cume_dist, lag, first_value, last_value, ntile 等,这么多窗口函数,大致分为以下 5 种类型。排名函数:rank(排名), row_number(行号,相当于排名)。聚合函数:sum(求和),avg(求均值),min(求最小值),max(求最大值)。分布函数:cume_dist(求累积占比)。前后函数:lag(向前取值),lead(向后取值)。头尾函数:first_value(第一个),last_value(最后一个)。 除了这些函数,还有其他一些函数,如 ntile,能够将有序数据分为 n 个组。 下面,我们通过一些具体的案例来说明这些函数的用法。 1、排名函数 前面的例子已经演示了用 rank 函数分组排名,用 row_number 函数也能实现同样的效果,代码如下。 运行结果:
这里本质上的是行号,如果两个数值相同,用 rank 函数的排名就会相同,而 row_number 则不会。 2、聚合函数 例如,我们希望分部门按照订单日期累加销售额,并将结果作为新的一列,这就要用到 sum 函数,SQL 代码如下。 运行结果:
最后一列就是累加销售额。 3、分布函数 例如,想分地区按照日期统计每天的销售额累积占比,这就要用到 cume_dist 函数,SQL 代码如下。 运行结果:
这里得到的就是销售额的累积占比。 4、前后函数 例如,想分地区按照销售额排序,查询前一名销售员和当前人员的销售额的差值。 解决这个问题可以分为两步。 第一步: 先找出每个销售人员的销售额的前一个数值,这就要用到 lag 函数取当前值的前一个值。 运行结果:
最后一列得到的就是当前值的前一个值。 第二步: 作差,即用当前人员的销售额减去对应的前一个数值。 运行结果:
最后一列就是销售额的差值。 5、头尾函数 例如,我们希望先按照订单日期进行排序,然后分地区查询第 1 个销售人员的销售额。 这就要用到 first_value 函数去每组里的第一个值,SQL 代码如下。 运行结果:
最后一列就是第 1 个销售人员的销售额。 除了上述用法之外,还有其他一些用法,例如,我们希望按照地区将销售额分为 3 个等级。 这就要用到函数,这个函数能够将有序数据分为 n 个等级。 运行结果:
这样就将每个地区的销售额分为 3 个等级。 以上就是 MySQL 中的窗口函数。
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