关于mysql8:新特性解读-MySQL-80-窗口函数框架用法

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作者:杨涛涛

资深数据库专家,专研 MySQL 十余年。善于 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等开源数据库相干的备份复原、SQL 调优、监控运维、高可用架构设计等。目前任职于爱可生,为各大运营商及银行金融企业提供 MySQL 相干技术支持、MySQL 相干课程培训等工作。

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之前在 MySQL 8.0 新个性栏目里介绍过 8.0 的窗口函数的用法,没有细化到全副的语法,凑巧明天有客户诘问其中的框架子句用法,写进去大家一起探讨。

窗口函数其实就是一个分组窗口外部解决每条记录的函数,这个窗口也就是之前聚合操作的窗口。不同的是,聚合函数是把窗口敞开,给一个汇总的后果;而窗口函数是把窗口关上,给分组内每行记录求取对应的聚合函数值或者其余表达式的后果。

明天重点看窗口函数内的 frame 子句:frame 子句用来把窗口内的记录依照指定的条件打印进去,跟在 partition 和 order by 子句前面。frame 子句的语法为:

frame_clause:
frame_units frame_extent
frame_units:
{ROWS | RANGE}

frame_extent:
{frame_start | frame_between}
frame_between:
BETWEEN frame_start AND frame_end
frame_start, frame_end: {
CURRENT ROW
| UNBOUNDED PRECEDING
| UNBOUNDED FOLLOWING
| expr PRECEDING
| expr FOLLOWING
}

这里分为两块,一块是 frame_units(框架单元),另外一块是 frame_extent(框架内容)

  • frame_units 框架单元有两个,一个是 rows,一个是 range。
  • rows 前面跟的内容为指定的行号,而 range 不同,range 是指的行内容。

框架内容看起来挺多分类,其实就一句话来表白:为了定义分组内对应行记录的边界值来求取对应的计算结果。

基于 t1 举例说明下:

mysql: ytt_80 > desc t1;
+-------+------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------+------+-----+---------+-------+
| id    | int  | YES  |     | NULL    |       |
| r1    | int  | YES  |     | NULL    |       |
| r2    | int  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql: ytt_80 > select * from t1;
+------+------+------+
| id   | r1   | r2   |
+------+------+------+
|    2 |    1 |    1 |
|    2 |    2 |   20 |
|    2 |    3 |   30 |
|    2 |    4 |   40 |
|    3 |    3 |    3 |
|    3 |    2 |    2 |
|    3 |   10 |   20 |
|    3 |   30 |   20 |
|    1 |    1 |    1 |
|    1 |    2 |    3 |
|    1 |    3 |    4 |
|    1 |   10 |   10 |
|    1 |   15 |   20 |
|    2 |   15 |    2 |
|    3 |   15 |    5 |
|    1 |    9 |  100 |
+------+------+------+
16 rows in set (0.00 sec)

1、CURRENT ROW

示意获取以后行记录,也就是边界是以后行,等值关系


mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc range current row) as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |         1 |
|    1 |    2 |         2 |
|    1 |    3 |         3 |
|    1 |    9 |         9 |
|    1 |   10 |        10 |
|    1 |   15 |        15 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

这里咱们求 ID 为 1 的分组记录,基于聚合函数 SUM 来对分组内的行记录依照肯定的条件求和。其中 OVER 子句用来定义分区以及相干条件,这里示意只获取分组内排序字段的以后行记录,也就是字段 r1 对应的记录,这是最简略的场景。

2、UNBOUNDED PRECEDING

示意边界永远为第一行

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc rows unbounded preceding) as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |         1 |
|    1 |    2 |         3 |
|    1 |    3 |         6 |
|    1 |    9 |        15 |
|    1 |   10 |        25 |
|    1 |   15 |        40 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

以上 unbounded preceding 用来获取表 t1 依照字段 ID 来分组,并且对字段 r1 求和。因为都是以第一行,也就是 r1 = 1 为根底求和,也就是求取上一行和以后行相加的后果,基于第一行记录。这个例子中 r1 字段的第一行记录为 1,前面的所有求和都是基于第一行来累加的后果。

3、unbounded following

示意边界永远为最初一行

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc rows between unbounded preceding and  unbounded following) as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |        40 |
|    1 |    2 |        40 |
|    1 |    3 |        40 |
|    1 |    9 |        40 |
|    1 |   10 |        40 |
|    1 |   15 |        40 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

以上用了 rows between 把边界局限在第一行和最初一行,这样每行的求和后果和不带边界一样,也就是上面查问:

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over() as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |        40 |
|    1 |    2 |        40 |
|    1 |    3 |        40 |
|    1 |   10 |        40 |
|    1 |   15 |        40 |
|    1 |    9 |        40 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

4、expr preceding / following

带表达式的边界,

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc rows 1 preceding) as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |         1 |
|    1 |    2 |         3 |
|    1 |    3 |         5 |
|    1 |    9 |        12 |
|    1 |   10 |        19 |
|    1 |   15 |        25 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

带表达式的边界只是把无边界换成 具体的行号。下面的查问表白的意思是基于分组内每行记录和它上一条记录求和,不累加。能够看到 wf_result 的具体值,25 对应的是 10 和 15 求和,19 对应的是 9 和 10 求和。

那以此类推,求每行和它下面两行的和:

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc rows 2 preceding) as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |         1 |
|    1 |    2 |         3 |
|    1 |    3 |         6 |
|    1 |    9 |        14 |
|    1 |   10 |        22 |
|    1 |   15 |        34 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

再来求每行的前两行和前面四行相加的后果:

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc rows between 2 preceding and 4 following)
as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |        25 |
|    1 |    2 |        40 |
|    1 |    3 |        40 |
|    1 |    9 |        39 |
|    1 |   10 |        37 |
|    1 |   15 |        34 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

其实 rows 单元很简略,接下来看下 range,range 略微难了解些。

5、range preceding / following

求以后行值范畴内的分组记录。这个没有 rows 好了解,rows 对应的是行号,range 对应的行值。看上面例子:

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc range 1 preceding) as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |         1 |
|    1 |    2 |         3 |
|    1 |    3 |         5 |
|    1 |    9 |         9 |
|    1 |   10 |        19 |
|    1 |   15 |        15 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

这个例子蕴含的关键词 range 1 preceding,是个表达式条件,示意对于分组内每一行来讲:以字段 r1 以后行值减去 1 的后果为边界来求和。具体点就是:第一行,r1 的值为 1,那 1-1=0,因为表 t1 里没有找到 r1 = 0 的后果,所以此时 wf_result = 1,也就是等于以后行值;对于第五行,因为 r1 对应的值为 10 , 10 – 1 = 9 , 表 t1 里 r1 = 9 是存在的,此时求和后果为 9 + 10 = 19。

再次带上范畴来看下另外一个例子:

mysql: ytt_80 > select id,r1,sum(r1) over(partition by id order by r1 asc range between 1 preceding and 1 following) as wf_result from t1 where id = 1;
+------+------+-----------+
| id   | r1   | wf_result |
+------+------+-----------+
|    1 |    1 |         3 |
|    1 |    2 |         6 |
|    1 |    3 |         5 |
|    1 |    9 |        19 |
|    1 |   10 |        19 |
|    1 |   15 |        15 |
+------+------+-----------+
6 rows in set (0.00 sec)

这个例子 over 子句里指定一个边界范畴,也就是对每行值减 1 和加 1 后对应的记录来求和。比方第一行:r1 = 1,1 -1 =0,1+1 =2,表 t1 没有 r1 = 0 的记录,然而有 r1 = 2 的记录,所以第一行的窗口求和后果为 3;再来看看 r1 = 10 的这行,10-1 = 9,10+1 = 11,表 t1 里有 r1 = 9 的记录,没有 r1 = 11 的记录,所以这里的求和后果为 9+10=19.

这里举例说明了 MySQL 8.0 窗口函数 frame 子句的用法,可能应用场景比拟稀少,不过能够珍藏起来以备不时之需。

正文完
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