SQL开窗函数之percent_rank、first_value、nth的用法

开窗函数

当我们需要进行一些比较复杂的子查询时，聚合函数就会非常的麻烦，因此可以使用开窗函数进行分组再运用函数查询。窗口函数既可以显示聚集前的数据，也可以显示聚集后的数据，可以在同一行中返回基础行的列值和聚合后的结果列

常见运用场景： 对班里同学成绩进行排序

常见的窗口函数

开窗函数基本形式

func_name(<parameter>) 
OVER(
[PARTITION BY <part_by_condition>] 
[ORDER BY <order_by_list> ASC|DESC]
[rows between ?? And ??]
)

具体字段的解释看我的上一篇：SQL开窗函数之基本用法和聚合函数

分布函数

percent_rank(): 按公式(rank-1)/(row-1)进行计算
应用场景：不常用

cume_dist(): 获取组内小于等于当前rank值的行数/分组内总行数
应用场景：查询小于当前薪资的比例

e.g. Sales表

select *, 
rank() over(order by sales) as ranking,
percent_rank() over(order by sales) as percent_ranking,
cume_dist() over(order by sales) as cume 
from Sales

头尾函数

头尾函数 first_value() 和 last_value() 主要用于获取分组字段内的第一个值或最后一个值，部分情况下相当于 max 或 min
应用场景： 查询部门最早发生销售记录日期和最近发生的销售记录日期

e.g. 成绩表

select *,
first_value(score) over(partition by cid),
first_value(score) over(partition by cid order by score),
last_value(score) over(partition by cid), 
last_value(score) over(partition by cid order by score) 
from sc;

Ntile函数

NTILE()函数用于将分区中的有序数据分为n个等级，记录等级数

NTILE(n) 
OVER (
    PARTITION BY <expression>[{,<expression>...}]
    ORDER BY <expression> [ASC|DESC], [{,<expression>...}]
) 

Ntile(n)表示分成了n组

e.g. 成绩表

• 把学生成绩分成2组和3组

select *,
ntile(2) over(order by score desc) as 2_tile,
ntile(3) over(order by score desc) as 3_tile,
from sc;

• 把成绩按cid分成2组和3组

select *,
ntile(2) over(partition by cid order by score desc) as 2_tile_group,
ntile(3) over(partition by cid order by score desc) as 3_tile_group
from sc;

应用：选取薪水前50%的员工
Employee表

思路：

1. 先给员工薪水分成2组进行排序
2. 筛选薪水前50%的员工的序号

-- 先给员工薪水分成2组
select *, 
ntile(2) over(order by salary) as ranks 
from employees

-- 筛选薪水前50%的员工的序号
select * from (
	select *, ntile(2) over(order by salary) as ranks from employees
) t
where ranks = 2

nth_value函数

nth_value()函数用于返回分组内到当前行的第N行的值。如果第N行不存在，则函数返回NULL。
N必须是正整数，例如1,2和3。

应用场景： 查询第N名的同学信息
基本形式：

NTH_VALUE(expression, N)
OVER (
	[PARTITION BY <part_by_condition>] 
	[ORDER BY <order_by_list> ASC|DESC]
	[rows between ?? And ??]
)

NTH_VALUE(expression, N) 表示在 expression 里第 N 行

e.g. 成绩表

select *,
nth_value(score, 1) over(partition by cid order by score desc) as 1th,
nth_value(score, 2) over(partition by cid order by score desc) as 2th,
nth_value(score, 3) over(partition by cid order by score desc) as 3th
from sc;

select *,
nth_value(score, 1) over(partition by cid) as 1th,
nth_value(score, 2) over(partition by cid) as 2th,
nth_value(score, 3) over(partition by cid) as 3th
from sc;

应用：获取各班分数第一名的同学id

思路：

1. 先给个班的分数排序，获取第一名的分数
2. 根据分数获取第一名同学的信息

-- 先获取每个班第一名的分数
select *, 
nth_value(score,1) over(partition by cid order by score desc) as 1th_score 
from sc;

-- 根据分数获得同学信息
select sid, cid, score from (
    select *, 
    nth_value(score,1) over(partition by cid order by score desc) as 1th_score 
    from sc) t
where score=1th_score

参考来源：
MySQL模块：开窗函数
SQL中开窗函数first_value() 和 last_value()
MySQL8中的开窗函数