MySQL从8.0版本开始引入了窗口函数，这是一个强大的特性，可以大大简化复杂的数据分析任务。本文将详细介绍MySQL窗口函数的概念、语法和常见用法，并结合实际应用场景进行说明。
窗口函数是一种能够对结果集中的一组行进行操作的函数。它们类似于聚合函数，但不会将结果集缩减为单个行 - 相反，它们为每一行返回一个结果。
基本语法如下:
- : 窗口函数的名称
- : 可选，定义行分组的方式
- : 可选，定义分区内行的排序方式
- : 可选，定义当前分区内的行子集(窗口帧)
1. ROW_NUMBER()
ROW_NUMBER() 为每一行分配一个唯一的整数，用于在每个分区内对行进行排序并编号。
可以帮助我们对数据进行分区后排序，获取排名信息。
具体来说，ROW_NUMBER() 是一种分析函数，它可以根据 ORDER BY 子句中指定的列对行进行排序，并为每个分区内的行根据排序结果来分配唯一的连续编号。 PARTITION BY 子句类似于 GROUP BY 用于分组，该子句指定希望分区的列或表达式。行号将在每个分区内分配，然后重新开始为下一个分区分配。
基本用法
实际应用场景：查找每个部门的前N名员工
假设我们要找出每个部门薪资最高的3名员工：
这个查询首先为每个部门的员工按薪资进行排名，然后筛选出排名前三的员工。
2. RANK() 和 DENSE_RANK()
RANK() 为每一行分配排名，相同值的行获得相同排名，但会产生间隔。
DENSE_RANK() 类似于RANK()，但不会产生间隔。
基本用法
实际应用场景：学生成绩排名
假设我们要为学生的考试成绩进行排名，同时展示 RANK() 和 DENSE_RANK() 的区别：
这个查询展示了学生成绩的排名，同时显示了 RANK() 和 DENSE_RANK() 的区别。RANK() 会在相同分数后产生间隔，而 DENSE_RANK() 不会。
3. LAG() 和 LEAD()
LAG() 和 LEAD() 允许我们访问当前行之前或之后的行。
基本用法
实际应用场景：计算同比增长率
假设我们要计算每月销售额的同比增长率：
这个查询计算了每个月的销售额相比去年同期的增长率。
4. 聚合窗口函数 (如 SUM(), AVG())
聚合函数如 SUM() 和 AVG() 也可以作为窗口函数使用，可以计算累计总和或移动平均值。
基本用法
实际应用场景1：计算累计总和
假设我们要计算每个部门的累计销售额：
这个查询计算了每个部门的累计销售额，按日期排序。
实际应用场景2：计算移动平均值
假设我们有一个股票价格表，我们想计算7天移动平均价格：
这个查询将计算包括当前日期在内的前7天的移动平均价格。
窗口函数是MySQL 8.0中的一个强大新特性，可以大大简化复杂的数据分析任务。通过上述实际应用场景的例子，我们可以看到窗口函数在处理排名、时间序列数据、累计计算等方面的强大能力。这些函数使得我们能够更高效地处理诸如员工排名、同比增长、累计总和、移动平均等常见的数据分析问题。
随着对窗口函数的深入理解和熟练应用，你将能够编写更简洁、更高效的SQL查询，大大提高数据分析的效率。窗口函数不仅可以简化查询，还可以提高查询性能，因为它们通常比使用子查询或自连接的等效查询更有效率。
继续探索和实践这些窗口函数，你会发现它们在日常数据分析工作中的无穷潜力。
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