牛逼的兄弟两个月前教了我一招......
2023年12月下旬，广东终于冷了！回想直到12月15那天，依然穿着短袖上班，吹着风扇空调睡觉… 哈哈，这是截至发文时的一些感受与题外话。天气是冷了，但心中依然热情似火，一是工作业务上又有稍微复杂的业务，有挑战；二是虽然有挑战，但想起牛逼的兄弟@CaptinKoo两个月前教了我一招：SQL窗口函数，业务难题迎刃而解！趁着这次解决难题的热度，将本次学到的窗口函数知识点以及项目实战记录下来，供各位分享。
我个人学习窗口函数主要有两个用处：一是对现有SQL知识的拓展，二是能使用窗口函数对一些特定场景做SQL简化，解决复杂问题。
但在正式开始之前，得事先说明一个前提：
前提
- 窗口函数是 Mysql 8 的新特性。本文的学习与演示，都基于Mysql 8
- 学习窗口函数，建议有一定的SQL基础
学习目标
- 学习并了解SQL窗口函数相关概念
- 能使用SQL窗口函数解决部分业务场景题目，项目实战
- 若实际业务用得少，那上述知识了解一下即可，建议收藏本文，用到的时候可以翻出来参考
下面我们开始！
这一小节我们介绍窗口函数的一些概念。
概念
窗口函数，也叫OLAP函数（Online Anallytical Processing，联机分析处理），可以对数据库数据进行实时分析处理。
窗口函数在MySQL 8中引入，是Mysql 8的新特性。是一种主要用于数据分析、特定字段分组等的一种特殊的函数。
常见使用场景
- 数据分析，如排名、排序、分组统计、计算、前后值比较等
- 对某些分组场景简化SQL，提升效率
- 常用于子查询，将一些复杂条件简化
窗口函数的语法如下：
- 子句用于指定分组列，关键字： 。
- 子句用于指定排序列，关键字 。
- 子句用于指定窗口的范围，关键字 即[开始行]、[结束行]（这部分在“补充与总结”小节中作补充详细说明）。
其中， 子句在实际中可能用得相对少一些，因此有部分参考资料的语法描述省略了 子句，主要侧重于分组与排序：
也正因此，本文将 子句相关关键字知识点将会以补充的形式说明，而侧重常用窗口函数的学习与练习，侧重 子句与子句的使用。
语法举例，设有Order表，查询销售数量总和及其当前行前两行和后两行的销售数量总和：
这个例子暂时看不懂个没关系，接下来，我们会详细介绍常见窗口函数，并在介绍的过程中举例。之后，上述例子就很好理解了。
本小节介绍常见窗口函数。
若要跟着本文进行练习，则可以参考着创建如下表，本文的例子均基于下表：
设计一个销售数据表。该表包含以下字段：
- id ：销售记录的唯一标识符（主键）
- product ：产品名称
- category ：产品类别
- sale_date ：销售日期
- quantity ：销售数量
- revenue ：销售收入
以下是创建表的以及 插入模拟数据的
好的，准备工作完成，下面我们一边学习具体窗口函数并练习吧！
1.3.1 聚合窗口函数
许多窗口函数的教程，通常将常用的窗口函数分为两大类：聚合窗口函数 与 专用窗口函数。聚合窗口函数的函数名与普通常用聚合函数一致，功能也一致。从使用的角度来讲，与普通聚合函数的区别在于提供了窗口函数的专属子句，来使得数据的分析与获取更简便。主要有如下几个：
区别
这个例子演示与普通聚合函数的区别。设我们要求使用一条查询语句，在sales表每行最后一列都加上这一行的产品类别 的 平均 销售收入，并且以顺序排序，即如下图所示：
- 普通聚合函数的一种解法：
- 聚合窗口函数:
这么一对比，窗口聚合函数简单不少！
1.3.2 专用窗口函数
常见的专用窗口函数
练习
分别对上述表格常见的专用窗口函数进行调用，查看结果。
至于其它专用窗口函数，请读者自行查阅其它资料做拓展。
通过对上面我们对窗口函数的学习与练习，我们一来明白了窗口函数的相关概念、常见窗口函数的使用以及这些窗口函数的作用与效果。也通过窗口函数与一般函数子查询作了一个简单的对比，体现了窗口函数在一些特定需求的强大。那么既然窗口函数如此强大，那么窗口函数的性能对比传统函数、传统子查询与分组的性能相比如何呢？
窗口函数的性能和其它SQL语句一样，受数据量大小、分区复杂度情况等影响。同等数量级的一般情况下：
- 窗口函数本身内嵌分组，相当于把条件先筛了一遍，可减少部分子查询。减少的子查询部分相当于降低了子查询本身的连接消耗。
- 窗口函数窗口大小限制，可减少部分行数结果返回消耗。
- 窗口函数可用于子查询，简化部分语句。但又因为用在了子查询，还是有一定连接开销。
- 窗口聚合函数在窗口函数原有分区、排序的基础上增加了聚合，且因不会影响行数的关系，比原有分组行数要多，其开销比一般聚合函数开销要大一些，因此窗口聚合函数一般情况下会比普通聚合函数性能差一些。
上一小节，我们学习了 SQL 窗口函数的概念，从本小节开始，就是做题练习与实战了！
接下来要列举例题，是 @CaptinKoo 两个月前教我们窗口函数时提供的练习题。让我们跟随 @CaptinKoo 老师的脚步，进行窗口函数练习吧！
题目链接
LeetCode-SQL178分数排名链接
题目描述
题解
根据题目描述，我们得知，返回结果序号可重复，连续，因此我们使用DENSE_RANK()函数。
题目链接
LeetCode-SQL184部门工资最高的员工
题目描述
题解
根据描述，我们可以通过 RANK 窗口函数对 Employee 表进行排序，获取 rank 值为1 的 员工并关联到部门表。
题目链接
LeetCode-SQL185部门工资前三高的所有员工
题目描述
题解
有了上面两道题的解题练习，这道题也迎刃而解：
太棒了！我们一下就完成了三道包括中等、困难难度的LeetCode题目，接下来，我们可以将我们学习并练习过的知识点用于项目实战了！
本小节是我个人用窗口函数解决实际工作问题的实战记录。涉及的表、字段均已做描述更换，脱敏处理。
已知用户订单评价表有如下字段：
其中，每个订单可以有多个评价，每个评价都可以修改。业务需要，需要获取当前用户所有订单最近一次评价内容，并返回订单id、最近一次评价的内容。
此次实战业务需要根据获取最近一次评论并根据进行分组。
在尚未系统学习窗口函数时，我们第一时间会想到的是传统子查询。
但毕竟实际业务远比这里的脱敏描述要复杂，一时间难以实现，于是我第一时间回顾了@CaptinKoo大佬教我的窗口函数并解决：
这条SQL是通过ROW_NUM()函数将工单评价表根据工单分组，更新时间倒序并给它一个行序号。行序号1的就是我们要求的结果。
你能想到用传统子查询实现相同功能的SQL吗？
关键字及其含义表
此表的知识内容来自于参考文章
根据这个关键字含义表，读者可以理解文初提到的例子了吗？
可选挑战题目
这里提供一题可选的挑战题目链接，是LeetCode困难题目，依然来自@CaptinKoo大佬的推荐，此题的一种解法用到子句。
LeetCode-601体育馆的人流量
既然这种函数叫"窗口函数"，那么它应该可以像"窗口"一样，通过滚动的方式，获取一定范围内的视图。
而滚动的方式恰恰就是子句。通过子句，获取窗口函数结果的范围，从而有给用户"窗口"的感觉。
- RANGE 基于排序列的值定义帧
- ROWS 基于行数定义帧，不考虑排序列
由于两者用法相似，且一般 子句会用得多一些，因此本文的语法概述忽略了子句。此处作为补充，供读者参考。
本文借由好兄弟@CaptinKoo两个月前教过我的窗口函数知识，截至发文日期顺利解决一个相对比较复杂的业务的故事，记录我从CaptinKoo学到的窗口函数相关知识，以及CaptinKoo大佬推荐的相关习题，以及我个人本次实战的脱敏描述。
通过本文，我们学习到了：
- Mysql 窗口函数相关概念：其中，语法结构是重点；
- 常见窗口函数：聚合窗口函数、专用窗口函数（排序函数、分布函数等）
- 相关习题与练习
- 一个实际的练习供大佬们参考
- 窗口函数“窗口”的体现，子句相关补充知识点
- 知乎-窗口函数优秀参考文章1
- 知乎-窗口函数优秀参考文章2
- CSDN-窗口函数优秀参考文章1
- CSDN-窗口函数优秀参考文章2
再次感谢@CaptinKoo的指导！
版权声明：
本文来源网络，所有图片文章版权属于原作者，如有侵权，联系删除。
本文网址：https://www.mushiming.com/mjsbk/6683.html