MySQL 窗口函数
MySQL中的窗口函数，用于对与
当前行相关的一组行进行计算。当前行是发生功能评估的那一行。窗口函数执行的计算类似于使用聚合函数进行的计算。但是，与对整个表执行操作的聚合函数不同，窗口函数不会产生要分组为一行的结果。这意味着窗口函数对一组行执行操作，并且
为每一行生成一个汇总值 。因此，每一行都保持唯一身份。
窗口功能是 MySQL版本 8，可以提高查询的执行性能。这些函数使我们能够更有效地解决与查询相关的问题。
语法
以下是使用窗口函数的基本语法:
window_function_name(expression)
OVER (
[partition_defintion]
[order_definition]
[frame_definition]
)
在语法中，可以看出我们首先指定了窗口函数的名称，其后是一个表达式。然后，我们指定
OVER 子句，该子句包含三个表达式，分别是
partition_definition，order_definition和frame_definition 。
确保OVER子句即使没有任何表达式也总是有开括号和闭括号。
让我们看看OVER子句中使用的每个表达式的语法:
分区子句
此子句用于将行
划分或分解为分区，分区边界将这些分区分隔开。窗口函数在每个分区上运行，当它越过分区边界时，它将再次初始化。该子句的语法如下:
PARTITION BY <expression>[{,<expression>...}]
在partition子句中，我们可以定义一个或多个用逗号分隔的表达式。
ORDER BY子句
此子句用于指定分区中行的顺序。以下是ORDER BY子句的语法:
ORDER BY <expression> [ASC|DESC], [{,<expression>...}]
我们还可以使用它对多个键的分区中的行进行排序，其中每个键由表达式指定。此子句还可以定义一个或多个用逗号分隔的表达式。尽管ORDER BY子句可以与所有窗口函数一起使用，但建议将其与顺序敏感的窗口函数一起使用。
框架子句
框架是窗口函数中的
当前分区的子集 。因此，我们使用frame子句定义当前分区的子集。使用frame子句创建当前分区的子集的语法如下:
frame_unit {<frame_start>|<frame_between>}
我们可以使用当前行定义一个Frame，该Frame允许相对于当前行的位置在分区中移动。
在语法上，
frame_unit
ROWS或RANGE 负责定义帧行和当前行之间的关系类型。如果frame_unit是ROWS，则帧行和当前行的偏移量是行号。如果frame_unit为RANGE，则偏移量为行值。
frame_start 和
frame_between 表达式用于指定帧边界。 frame_start表达式具有三件事:
未绑定的前缀: 这里，帧从当前分区的第一行开始。
N PRECEDING : 在这里，N是文字数字或以数字求值的表达式。它是当前第一行之前的行数。
当前行: 它指定最近计算的行
可以写frame_between表达式为:
BETWEEN frame_boundary_1 AND frame_boundary_2
上面的表达式可以包含以下内容之一:
frame_start: 我们之前已经解释过。
未绑定: 它指定分区最后一行中帧的结尾。
N跟随: 这是当前第一行之后的实际N行。
如果未在OVER子句中指定frame_definition，则默认情况下 MySQL 使用以下框架:
RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
窗口函数概念
在本节中，我们将了解如何使用窗口 MySQL中的功能。因此，我们首先使用以下语句创建一个名为
"销售" 的表:
CREATE TABLE Sales(
Employee_Name VARCHAR(45) NOT null,
Year int NOT null,
Country VARCHAR(45) NOT null,
Product VARCHAR(45) NOT null,
Sale DECIMAL(12,2) NOT null,
PRIMARY KEY(Employee_Name, Year)
);
接下来，我们必须使用 INSERT语句将记录添加到表中，如下所示:
INSERT INTO Sales(Employee_Name, Year, Country, Product, Sale)
VALUES('Joseph', 2017, 'India', 'Laptop', 10000),
('Joseph', 2018, 'India', 'Laptop', 15000),
('Joseph', 2019, 'India', 'TV', 20000),
('Bob', 2017, 'US', 'Computer', 15000),
('Bob', 2018, 'US', 'Computer', 10000),
('Bob', 2019, 'US', 'TV', 20000),
('Peter', 2017, 'Canada', 'Mobile', 20000),
('Peter', 2018, 'Canada', 'Calculator', 1500),
('Peter', 2019, 'Canada', 'Mobile', 25000);
要验证记录到表中，请使用SELECT语句:
mysql> SELECT * FROM Sales;
执行后，我们可以看到记录已成功添加到表中。
要了解窗口函数，首先让我们看看聚合函数在MySQL中的工作方式。聚合函数评估多行并将结果集生成为一行。因此，执行以下使用聚合函数" SUM"的语句，并返回给定年份所有雇员的总销售额:
mysql> SELECT SUM(sale) AS Total_Sales FROM Sales;
输出
同样，我们将
" SUM" 函数与对行子集起作用的
GROUP BY 子句一起使用。因此，执行以下语句，返回特定年份所有产品组的总销售额:
mysql> SELECT Year, Product, SUM(Sale) AS Total_Sales
FROM Sales
GROUP BY Year
ORDER BY Product;
输出
在两个示例中，我们可以看到聚合函数将查询执行后的行数减少为单行。
类似于聚合函数，窗口函数也可以处理行的子集，但不能将结果集减少为一行。这意味着窗口函数对一组行执行操作，并为每行产生一个汇总值。
例如，执行以下语句，以返回给定年份的每种产品的销售以及产品的总销售额:
mysql> SELECT Year, Product, Sale, SUM(Sale)
OVER(PARTITION BY Year) AS Total_Sales
FROM Sales;
输出
在上面例如，我们可以看到窗口操作使用
OVER 子句，该子句负责将查询行划分为窗口函数处理的组。在这里，OVER子句按年份对行进行分区，并在每个分区上产生一个总和。计算成功后，它会产生与每个分区行相对应的总和。
窗口函数的类型
我们可以将窗口函数主要分为三种类型如下:
集合函数
该函数可对多行进行操作，并在单行中产生结果。一些重要的聚合函数是:
COUNT，SUM，AVG，MIN，MAX等。
排名函数
它是一项功能，允许我们在给定表中对分区的每一行进行排名。一些重要的排名函数是:
RANK，DENSE_RANK，PERCENT_RANK，ROW_NUMBER，CUME_DIST等。
分析函数
它是函数，由幂级数局部表示。一些重要的分析函数是:
NTILE，LEAD，LAG，NTH，FIRST_VALUE，LAST_VALUE等。
分析函数示例
在这里，我们将使用
NTILE 窗口功能。此函数将
整数值用作将组划分为多个整数值的参数。例如，如果我们使用
NTILE(4)，则它将总记录分为四个组。当总记录为奇数时，它将奇数记录添加到第一行。以下查询对其进行了更清晰的说明。
SELECT Year, Product, Sale,
NTile(4) OVER() AS Total_Sales
FROM Sales;
输出
在上面输出，我们可以看到总共有9行。因此，NTILE函数将其分为四行，并且第一行将增加一行。
让我们看看使用
" LEAD" 函数的另一个示例。此函数用于查询表中的多个行而无需联接表本身。这意味着我们可以从当前行访问
下一行的数据。它从下一行返回输出。执行以下语句以更清楚地了解它:
SELECT Year, Product, Sale,
LEAD(Sale,1) OVER(ORDER BY Year) AS Total_Sales
FROM Sales;
输出
