窗口函数形如:
表达式 OVER (PARTITION BY 分组字段 ORDER BY 排序字段)
有两个能力:
- 当表达式为
rank()
dense_rank()
row_number()
时,领有分组排序能力。 - 当表达式为
sum()
等聚合函数时,领有累计聚合能力。
无论何种能力, 窗口函数都不会影响数据行数,而是将计算平摊在每一行 。
这两种能力须要辨别了解。
底表
以上是示例底表,共有 8 条数据,城市 1、城市 2 两个城市,上面各有地区 1~4,每条数据都有该数据的人口数。
分组排序
如果依照人口排序,ORDER BY people
就行了,但如果咱们想在城市内排序怎么办?
此时就要用到窗口函数的分组排序能力:
SELECT *, rank() over (PARTITION BY city ORDER BY people) FROM test
该 SQL 示意在 city 组内依照 people 进行排序。
其实 PARTITION BY 也是可选的,如果咱们疏忽它:
SELECT *, rank() over (ORDER BY people) FROM test
也是失效的,但该语句与一般 ORDER BY 等价,因而利用窗口函数进行分组排序时,个别都会应用 PARTITION BY。
各分组排序函数的差别
咱们将 rank()
dense_rank()
row_number()
的后果都打印进去:
SELECT *,
rank() over (PARTITION BY city ORDER BY people),
dense_rank() over (PARTITION BY city ORDER BY people),
row_number() over (PARTITION BY city ORDER BY people)
FROM test
其实从后果就能够猜到,这三个函数在解决排序遇到雷同值时,对排名统计逻辑有如下差别:
rank()
: 值雷同时排名雷同,但占用排名数字。dense_rank()
: 值雷同时排名雷同,但不占用排名数字,整体排名更加紧凑。row_number()
: 无论值是否雷同,都强制依照行号展现排名。
下面的例子能够优化一下,因为所有窗口逻辑都是雷同的,咱们能够利用 WINDOW AS 提取为一个变量:
SELECT *,
rank() over wd, dense_rank() over wd, row_number() over wd
FROM test
WINDOW wd as (PARTITION BY city ORDER BY people)
累计聚合
咱们之前说过,凡事应用了聚合函数,都会让查问变成聚合模式。如果不必 GROUP BY,聚合后返回行数会压缩为一行,即应用了 GROUP BY,返回的行数个别也会大大减少,因为分组聚合了。
然而应用窗口函数的聚合却不会导致返回行数缩小,那么这种聚合是怎么计算的呢?咱们不如间接看上面的例子:
SELECT *,
sum(people) over (PARTITION BY city ORDER BY people)
FROM test
能够看到,在每个 city 分组内,依照 people 排序后进行了 累加 (雷同的值会合并在一起),这就是 BI 工具个别说的 RUNNGIN_SUM 的实现思路,当然个别咱们排序规定应用相对不会反复的日期,所以不会遇到第一个红框中合并计算的问题。
累计函数还有 avg()
min()
等等,这些都一样能够作用于窗口函数,其逻辑能够依照下图了解:
你可能有疑难,间接 sum(上一行后果,下一行)
不是更不便吗?为了验证猜测,咱们试试 avg()
的后果:
可见,如果间接利用上一行后果的缓存,那么 avg 后果必然是不精确的,所以窗口累计聚合是每行从新计算的。当然也不排除对于 sum、max、min 做额定性能优化的可能性,但 avg 只能每行重头计算。
与 GROUP BY 组合应用
窗口函数是能够与 GROUP BY 组合应用的,遵循的规定是,窗口范畴对前面的查问后果失效,所以其实并不关怀是否进行了 GROUP BY。咱们看上面的例子:
依照地区分组后进行累加聚合,是对 GROUP BY 后的数据行粒度进行的,而不是之前的明细行。
总结
窗口函数在计算组内排序或累计 GVM 等场景十分有用,咱们只有牢记两个知识点就行了:
- 分组排序要联合 PARTITION BY 才有意义。
- 累计聚合作用于查问后果行粒度,反对所有聚合函数。
探讨地址是:精读《SQL 窗口函数》· Issue #405 · ascoders/weekly
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