MySQL中窗口函数的使用

MySQL的窗口函数最主要作用是对数据进行分组 *** 作（可以进行分组排序，求TopN，移动平均，聚合计算等)，也就是相当于说在当前的详细级别视图里，对更低级别的数据进行计算呈现（可以与Tableau的表计算函数进行对比学习），比如说目前的表格是全国数据，但是要对不同省份的数据进行分组计算，这个时候使用窗口函数就会很方便。

在MySQL中，窗口函数要在8.0版本之后才能使用，如果是低版本的话，只能使用设置变量的方式完成以上内容的实现，设置变量在逻辑上会比窗口函数更加难以理解和使用，使用窗口函数可以大大的提高效率。

在很多SQL的教程中，说到窗口函数的时候，都只是说窗口函数的排序优势而已，但是在实际工作中，其用处远远不止这些。

以下为窗口函数的情况：

MySQL从8.0开始支持窗口函数。也就是分析函数

序号函数：ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK()

分布函数：PERCENT_RANK()、CUME_DIST()

前后函数：LAG()、LEAD()

头尾函数：FIRST_VALUE()、LAST_VALUE()

其它函数：NTH_VALUE()、NTILE()

例子：

首先有一个表字段：id score（分数）user_id

1.序号函数：ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK()

用途：显示分区中的当前行号,对查询结果进行排序.

ROW_NUMBER()：顺序排序——1、2、3 RANK()：并列排序，跳过重复序号——1、1、3 DENSE_RANK()：并列排序，不跳过重复序号——1、1、2

执行sql:

2.分布函数：PERCENT_RANK()、CUME_DIST()

用途：每行按照公式(rank-1) / (rows-1)进行计算。其中，rank为RANK()函数产生的序号，rows为当前窗口的记录总行数

3.前后函数：LAG()、LEAD()

LAG和LEAD分析函数可以在同一次查询中取出同一字段的前N行的数据(LAG)和后N行的数据(LEAD)作为独立的列

在实际应用当中，若要用到取今天和昨天的某字段差值时，LAG和LEAD函数的应用就显得尤为重要。当然，这种 *** 作可以用表的自连接实现，但是LAG和LEAD与LEFT JOIN、RIGHT JOIN等自连接相比，效率更高，SQL更简洁。下面我就对这两个函数做一个简单的介绍。

函数语法如下：

lag(exp_str,offset,defval) OVER(PARTITION BY …ORDER BY …)

lead(exp_str,offset,defval) OVER(PARTITION BY …ORDER BY …)

参数说明：

exp_str是字段名

offset是偏移量，即是上1个或上N个的值，假设当前行在表中排在第10行，则offset 为3，则表示我们所要找的数据行就是表中的第7行(即10-3=7)。

defval默认值，当两个函数取上N/下N个值，当在表中从当前行位置向前数N行已经超出了表的范围时，LAG()函数将defval这个参数值作为函数的返回值，若没有指定默认值，则返回NULL，那么在数学运算中，总要给一个默认值才不会出错。

执行sql:

以第一行为例：4.0上一条记录（lag）是没有的,所有有赋予默认值0，4.0的下一条记录（lead）还是4.0,可以通过偏移量调整上下N条记录

注意：这里是序号的上一条或下一条

4.头尾函数：FIRST_VALUE(expr)、LAST_VALUE(expr)

用途：返回第一个(FIRST_VALUE(expr))或最后一个(LAST_VALUE(expr))expr的值

执行sql:

FIRST_VALUE()的结果容易理解，直接在结果的所有行记录中输出同一个满足条件的首个记录；

LAST_VALUE()默认统计范围是 rows between unbounded preceding and current row，也就是取当前行数据与当前行之前的数据的比较。

那么如果我们直接在每行数据中显示最后的那个数据，需在order by 条件的后面加上语句： rows between unbounded preceding and unbounded following ， 也就是前面无界和后面无界之间的行比较。

加上语句，执行sql:

结果：

简单理解就是，取最大的还是最小的结合ORDER BY使用，或者取第一个还是或者最后一个

参考： https://baijiahao.baidu.com/s?id=1728966619393719484&wfr=spider&for=pc

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