MYSQL5有窗口函数吗

时间: 2024-04-12 17:34:28 浏览: 99

MySql-窗口函数-面试题.md

### MySQL窗口函数详解与实战应用 #### 一、概述 MySQL中的窗口函数是处理复杂查询的强大工具之一。它们能够在查询结果集内部进行操作而无需使用子查询或自连接等复杂结构，大大简化了数据处理流程并提高了性能。窗口函数通常用于实现排名、累计求和、移动平均等功能。 #### 二、基本语法窗口函数的一般语法形式如下： ```sql function(expression) OVER ([PARTITION BY expr_list] [ORDER BY order_list] [frame_clause]) ``` - **function(expression)**: 表示窗口函数本身及其参数。 - **OVER**: 定义窗口框架。 - **PARTITION BY expr_list**: 可选项，用于指定将数据分成哪些组。 - **ORDER BY order_list**: 可选项，用于定义窗口内行的排序规则。 - **frame_clause**: 可选项，定义窗口的范围，如前几行、后几行等。 #### 三、专用窗口函数在MySQL中，有几个常用的专用窗口函数，下面详细介绍其中两个：`ROW_NUMBER()` 和 `RANK()`。 ##### 1. ROW_NUMBER() `ROW_NUMBER()` 函数为每一行分配一个唯一的数字，这个数字从1开始递增。如果有 `PARTITION BY` 子句，那么每个分区都会从1重新开始编号。对于 `ORDER BY` 子句中具有相同值的行，其编号是非确定性的，也就是说这些行可能会被赋予不同的编号。 **示例代码**: ```sql SELECT id, name, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY score DESC) as row_num FROM exam_record ORDER BY row_num; ``` ##### 2. RANK() `RANK()` 函数根据 `ORDER BY` 子句中的条件对行进行排名。如果有相同的值，则这些行会得到相同的排名，且下一行的排名会跳过这些相同的排名。例如，如果前三行的排名都是1，则第四行的排名将是4，而不是3。 **示例代码**: ```sql SELECT id, name, RANK() OVER (ORDER BY score DESC) as rank FROM exam_record ORDER BY rank; ``` #### 四、实战应用案例现在假设有一个需求场景，要求计算2021年上半年各类试卷的做完次数相比2020年上半年同期的增长率（百分比格式，保留1位小数），以及做完次数排名变化，按增长率和21年排名降序输出。根据题目描述，我们需要用到`ROW_NUMBER()`和`RANK()`函数，还需要计算增长率。 **表结构及数据**: 1. **examination_info**：包含试卷的基本信息，如ID、类别标签等。 2. **exam_record**：包含用户的作答记录，如用户ID、试卷ID、得分等。 **创建表及插入数据**: ```sql DROP TABLE IF EXISTS examination_info, exam_record; CREATE TABLE examination_info ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '自增ID', exam_id INT UNIQUE NOT NULL COMMENT '试卷ID', tag VARCHAR(32) COMMENT '类别标签', difficulty VARCHAR(8) COMMENT '难度', duration INT NOT NULL COMMENT '时长', release_time DATETIME COMMENT '发布时间' ) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci; CREATE TABLE exam_record ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '自增ID', uid INT NOT NULL COMMENT '用户ID', exam_id INT NOT NULL COMMENT '试卷ID', start_time DATETIME NOT NULL COMMENT '开始时间', submit_time DATETIME COMMENT '提交时间', score TINYINT COMMENT '得分' ) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci; INSERT INTO examination_info (exam_id, tag, difficulty, duration, release_time) VALUES (9001, 'SQL', 'hard', 60, '2020-01-01 10:00:00'), (9002, 'C++', 'hard', 80, '2020-01-01 10:00:00'), (9003, '算法', 'hard', 80, '2020-01-01 10:00:00'), (9004, 'PYTHON', 'medium', 70, '2020-01-01 10:00:00'); INSERT INTO exam_record (uid, exam_id, start_time, submit_time, score) VALUES (1001, 9001, '2020-08-02 10:01:01', '2020-08-02 10:31:01', 89), -- 其他数据省略 ; ``` **解决方法**: 我们需要找出2020年和2021年半年内完成的试卷次数，并计算增长率。然后，再利用窗口函数计算排名变化。 ```sql WITH -- 计算2020年和2021年的完成次数 cte_counts AS ( SELECT ei.tag, COUNT(*) AS cnt, YEAR(er.start_time) AS year FROM exam_record er JOIN examination_info ei ON er.exam_id = ei.exam_id WHERE MONTH(er.start_time) BETWEEN 1 AND 6 GROUP BY ei.tag, YEAR(er.start_time) ), -- 计算增长率 cte_growth_rate AS ( SELECT tag, cnt_2020, cnt_2021, (cnt_2021 - cnt_2020) * 100.0 / cnt_2020 AS growth_rate FROM ( SELECT c2020.tag, c2020.cnt AS cnt_2020, c2021.cnt AS cnt_2021 FROM cte_counts c2020 LEFT JOIN cte_counts c2021 ON c2020.tag = c2021.tag AND c2021.year = 2021 WHERE c2020.year = 2020 ) t ), -- 计算2020年和2021年的排名 cte_rank AS ( SELECT tag, cnt_2020, cnt_2021, growth_rate, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY cnt_2020 DESC) AS rank_2020, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY cnt_2021 DESC) AS rank_2021 FROM cte_growth_rate ) SELECT tag, cnt_2020, cnt_2021, ROUND(growth_rate, 1) AS growth_rate, rank_2020, rank_2021, rank_2020 - rank_2021 AS rank_change FROM cte_rank ORDER BY growth_rate DESC, rank_2021; ``` 这段代码首先通过CTE（公共表表达式）计算出2020年和2021年的完成次数，接着计算增长率，并使用 `ROW_NUMBER()` 函数计算排名。输出所需的统计信息，包括增长率和排名变化。通过这个例子可以看到，窗口函数能够非常高效地处理复杂的业务逻辑，尤其是涉及到历史数据对比和排名变化等场景。在实际工作中，熟练掌握窗口函数的应用技巧是非常重要的。

是的，MySQL 5.0 之后的版本引入了窗口函数（Window Functions）。窗口函数是一种在查询结果集中进行聚合计算的方法，它可以对特定窗口（也称为窗口框架）中的数据进行排序、分组和聚合操作。通过使用窗口函数，可以在查询语句中实现更复杂的分析和统计功能。常见的窗口函数包括 RANK、DENSE_RANK、ROW_NUMBER、LEAD、LAG、SUM、AVG 等。

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