MySQL窗口函数详解与面试题

"这篇文档是关于MySQL窗口函数的面试题，涵盖了窗口函数的基本语法和一些专用函数，如ROW_NUMBER()和RANK()的讲解，并提供了一个实际问题的示例来展示如何应用这些知识。" 在MySQL中，窗口函数是一种强大的工具，它允许我们在一个结果集的上下文中进行复杂的计算，而不仅仅是对单行或整个表操作。窗口函数的主要语法由三部分组成：function(expression)，OVER子句，以及可选的PARTITION BY和ORDER BY子句。OVER子句定义了“窗口”，即函数作用的数据范围。PARTITION BY用于将数据分为多个分区，每个分区内部独立进行计算；而ORDER BY则决定了在每个分区内的排序方式。 ROW_NUMBER()是窗口函数中的一种，它为每个分区内的行分配一个唯一的行号，从1开始。如果在OVER子句中指定了ORDER BY，那么行号会根据指定的排序规则进行分配。如果有行具有相同的排序值，它们将获得相同的行号，但行号的顺序是不确定的。 RANK()函数与ROW_NUMBER()类似，但它返回的是排名，而不是行号。如果在同一组内有相同值，RANK()会给这些值赋予相同的排名，并且后续的排名会跳过相应的数字。例如，如果有两个行的排名都是1，那么下一个排名将是3，而不是2。 以下是一个示例问题，要求计算2021年上半年各类试卷的完成次数相对于2020年上半年的增长率，以及2021年的完成次数排名变化，按照增长率和2021年的排名降序输出。这个问题可以通过窗口函数来解决，首先可能需要对2020年和2021年的数据进行分组和计算，然后使用窗口函数来找出增长率和排名差异。 为了实现这个需求，可以先创建两个虚拟列，分别计算增长率和排名变化，然后在查询中使用窗口函数。例如，可以使用LAG()函数获取上一年同一类别的完成次数，计算增长率，使用ROW_NUMBER()或RANK()函数获取排名。最后，通过ORDER BY语句将结果按照增长率和排名降序排列。 这个问题涉及到的表结构包括`examination_info`（试卷信息表）和`exam_record`（试卷作答记录表），包含试卷ID、类别标签、难度、时长、发布时间等字段。通过联接这两个表，结合窗口函数，可以得到所需的信息。 理解并熟练掌握MySQL的窗口函数对于解决复杂的数据分析和报表生成问题非常有帮助，尤其是在处理时间序列数据和排名时。窗口函数使得SQL查询能够更加灵活和强大，能够处理各种业务场景下的数据处理需求。