MySQL8.0窗口函数
窗口函数简介
MySQL被Orcale收购了之后，MySQL8.0继承了Orcale的窗口函数（又称：开窗函数），这个功能在大多商业数据库如Orcale和PostgreSQL中早已支持。
MySQL的窗口函数也称为OLAP函数，OLAP是Online Analytical Processing的简称，意思是对数据库进行实时分析处理，也叫分析函数。
窗口函数与聚合函数的区别
- 聚合函数是将多条记录聚合为一条，而窗口函数是每条记录都会执行，有几条记录执行完还是几条。
- 聚合函数也可以用于窗口函数中。
create table order_tab(
order_id int,
user_no varchar(3),
amount int,
create_date date
);
insert into order_tab values
(1,'001',100,'2019-01-01'),
(2,'001',300,'2019-01-02'),
(3,'001',500,'2019-01-02'),
(4,'001',800,'2019-01-03'),
(5,'001',900,'2019-01-04'),
(6,'002',500,'2019-01-03'),
(7,'002',600,'2019-01-04'),
(8,'002',300,'2019-01-10'),
(9,'002',800,'2019-01-16'),
(10,'002',800,'2019-01-22');
select * from order_tab;
查询每个用户的订单总额
select *,sum(amount)over(partition by user_no) from order_tab;
窗口函数分类
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| cume_dist() | 计算一组值中一个值的累计分布 |
| dense_rank() | 根据该order by子句为分区中的每一行分配一个排名。它将相同的排名分配给具有相等值的行。如果两行或者更多行具有相同的排名，则排名值序列中将没有间隙。 |
| rank() | 与dense_rank()函数相似，不同之处在于当两行或更多行具有相同的排名时，排名值序列中存在间隙。 |
| row_number() | 为分区中的每一行分配一个顺序整数排名 |
| first_value | 返回相对于窗口框架第一行的指定表达式的值。 |
| log() | 返回分区中当前行之前的第N行的值。如果不存在前一行，则返回NULL |
| last_value() | 返回对于窗口框架中最后一行的指定表达式的值。 |
| lead() | 返回分区中当前行之后的第N行的值。如果不存在后续行，则返回NULL。 |
| nth_value() | 从窗口框架的第N行返回参数的值。 |
| ntle() | 将每个窗口分区的行分配到指定数量的排名组中。 |
| percent_rank() | 计算分区或结果集中行的百分数排名。 |
MySQL支持的窗口函数分为以下几类：
- 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()
- 其他函数：nth_value() / nfile()
窗口函数的使用
语法：
开窗函数名([<字段名>]) over([partition by <分组字段>] [order by <排序字段> [desc]] [<窗口分区>])
参数：
- Partition By 子句：按照指定字段进行分区，两个分区由边界分割，窗口函数在不同分区内分别执行，在跨越分界时重新初始化。
- Order By子句：按照指定字段进行排序，窗口函数将按照排序后的记录顺序进行编号。可以和
partition by子句配合使用，也可以单独使用。 - Frame子句：当前分区的一个子集，用来定义子集的规则，通常用来作为滑动窗口使用。
练习：
示例1. 查询每个用户订单金额最高的前三个订单
SELECT
*
FROM
(
SELECT
*, row_number () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount DESC
) max_amount
FROM
order_tab
) t
WHERE
t.max_amount <= 3
通过使用row_number()函数对分组后的订单金额进行倒序排序，取前三个即可。
示例2. 示例：使用三个不同的序号函数，查询不同用户的订单中，按照订单金额进行排序，显示出相应的排名
SELECT
*, row_number () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount DESC
) rank1,
rank () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount DESC
) rank2,
dense_rank () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount DESC
) rank3
FROM
order_tab
可以直观的看出三种排序函数的区别。
示例3. 查询大于当前订单金额的订单占剩余订单的比例
percent_rank():: 分组内小于当前rank值的行数 / 分组内除当前rank值所在记录外的行数，计算方法：（当前rank - 1）/ (rows - 1)
其中，rank是rank()函数产生的序号，rows是窗口的记录总行数。
SELECT
*, rank () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount
) rank1,
percent_rank () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount
) percent_rank1
FROM
order_tab
示例4. 示例：查询大于等于当前订单金额的订单比例
cume_dist(): 分组内小于等于当前rank值的行数 / 分组内总行数，计算方法： rank / rows
SELECT
*, rank () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount DESC
) rank1,
cume_dist () over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount DESC
) cume1
FROM
order_tab
示例5. 查询上一个订单距离当前订单的间隔天数
lag(n,m): 分区内(当前行n)往前数的第m行。
lead(n,m):分区内(当前行n)往后数第m行。
date_diff(n,m):计算两个日期之间的天数。
SELECT
*, datediff(create_date, last_date)
FROM
(
SELECT
*, lag (create_date, 1) over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
create_date
) last_date
FROM
order_tab
) d
示例6.查询截止到当前订单，按照日期排序第一个订单和最后一个订单的订单金额
first_value():分区中的第一个值
last_value():分区中的根据排序参数的最后一个值
SELECT
*, first_value (amount) over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
create_date
) value1,
last_value (amount) over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
create_date
) value2
FROM
order_tab
示例7. 每个用户订单中显示金额排名第二和第三的订单金额
nth_value(expr,n): 返回分组中第N个expr的值，expr可以是表达式，也可以是列名。
SELECT
*, nth_value (amount, 2) over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount
) secoud_amount,
nth_value (amount, 3) over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
amount
) third_amount
FROM
order_tab
示例8. 将每个用户的订单按照订单金额分成3组
ntile(expr): 函数将有序数据集划分为 expr 指示的若干桶，并为每一行分配适当的桶号。
SELECT
*, ntile (3) over (
PARTITION BY user_no
ORDER BY
create_date
)
FROM
order_tab
相关内容
MySQL8.0官网文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/window-functions-usage.html
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月！
__一个热爱说唱的程序员。
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