SQL基础：SQL窗口函数的使用方法

SQL窗口函数是一种特殊的函数，它可以在一组相关的行上进行计算，而不仅仅是针对单个行，窗口函数的计算是基于一个窗口，这个窗口可以是一组行，也可以是一个组，窗口函数可以在SELECT、WHERE或者HAVING子句中使用。

窗口函数的基本概念

窗口函数是一种特殊类型的函数，它允许你在结果集的每一行上执行一些计算，这些计算是基于当前行和其周围的其他行，窗口函数不会改变查询的结果集，但会为每一行添加一个新的列，这个列的值是由窗口函数计算出来的。

窗口函数的使用

1、ROW_NUMBER()函数：ROW_NUMBER()函数会给结果集中的每一行分配一个唯一的数字，这个数字是基于窗口中的所有行进行排序后分配的。

2、RANK()函数：RANK()函数会给结果集中的每一行分配一个唯一的数字，这个数字是基于窗口中的所有行进行排序后分配的，如果两行的排序值相同，那么它们会得到相同的排名，但是下一个排名会被跳过。

3、DENSE_RANK()函数：DENSE_RANK()函数和RANK()函数类似，但是它不会跳过排名，如果两行的排序值相同，那么它们会得到相同的排名，但是下一个排名不会被跳过。

4、NTILE()函数：NTILE()函数会把结果集中的行分成指定数量的组，每一行都会被分配到一个组中，分组的数量由NTILE()函数的参数决定。

5、LAG()函数：LAG()函数可以访问结果集中当前行的前一行，LAG()函数有两个参数，第一个参数是要访问的列的名称，第二个参数是可选的，表示要返回的前一行的数量。

6、LEAD()函数：LEAD()函数可以访问结果集中当前行的后一行，LEAD()函数有两个参数，第一个参数是要访问的列的名称，第二个参数是可选的，表示要返回的后一行的数量。

窗口函数的使用示例

假设我们有一个销售数据表，表中有产品ID、销售日期和销售额三个字段，我们想要计算每个产品的累计销售额，我们可以使用SUM()窗口函数和OVER()子句来实现这个目标。

SELECT product_id, sales_date, sales_amount, SUM(sales_amount) OVER (PARTITION BY product_id ORDER BY sales_date) AS cumulative_sales
FROM sales;

在这个查询中，SUM(sales_amount)是一个窗口函数，它会对每个产品的每一行计算累计销售额，OVER()子句定义了窗口的范围，PARTITION BY product_id表示按照产品ID进行分区，ORDER BY sales_date表示按照销售日期进行排序。

窗口函数的限制

1、窗口函数不能用于GROUP BY子句中。

2、窗口函数不能用于聚合函数中，如COUNT、SUM、AVG等。

3、窗口函数不能用于UNION操作中。

4、窗口函数不能用于ORDER BY子句中。

相关问题与解答

问题1：什么是窗口函数？

答案：窗口函数是一种特殊类型的函数，它可以在一组相关的行上进行计算，而不仅仅是针对单个行，窗口函数不会改变查询的结果集，但会为每一行添加一个新的列，这个列的值是由窗口函数计算出来的。

问题2：如何使用ROW_NUMBER()函数？

答案：ROW_NUMBER()函数会给结果集中的每一行分配一个唯一的数字，这个数字是基于窗口中的所有行进行排序后分配的，使用方法如下：SELECT column_name, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY column_name) FROM table_name;

问题3：如何使用LAG()函数？

答案：LAG()函数可以访问结果集中当前行的前一行，LAG()函数有两个参数，第一个参数是要访问的列的名称，第二个参数是可选的，表示要返回的前一行的数量，使用方法如下：SELECT column_name, LAG(column_name) OVER (ORDER BY column_name) FROM table_name;

问题4：什么是窗口函数的限制？

答案：窗口函数有以下限制：1. 窗口函数不能用于GROUP BY子句中；2. 窗口函数不能用于聚合函数中；3. 窗口函数不能用于UNION操作中；4. 窗口函数不能用于ORDER BY子句中。