你需要掌握这3种窗口函数

一、什么是窗口函数

窗口函数又叫做开窗函数，是用于解决复杂报表统计需求的功能强大的一种分析函数。窗口函数通常用于计算基于组的某种聚合值，它和聚合函数的不同之处在于：窗口函数对于每个组返回多行，而聚合函数对于每个组只返回一行。

二、窗口函数基本语句形式

窗口函数带有一个开窗函数over()，包含三个分析子句:

三、窗口函数类别

1、排名函数

SQL标准支持4种用于排名计算的窗口函数。分别为：ROW_NUMBER、NTILE、以及RANK和DENSE_RANK。

在SQL标准中，前两个是一类，后两个是另一类。

ROW_NUMBER：表示根据col1分组，在分组内部根据col2排序，而此函数计算的值就表示每组内部排序后的顺序编号(组内是连续且唯一的)。

NTILE函数把窗口分区里的数据行分成数量大致相等的块(根据输入的块数和指定的窗口排序)。

RANK(排名)与DENSE_RANK(密集排名)函数的计算和ROW_NUMBER函数类似，唯一不同之处在于，它们在窗口分区内生成的值不必是唯一的。

如果窗口排序方向是升序，那么RANK函数计算分区内排序值比当前行小的行的数量，在次数量上加1.就是当前行的排名;

DENSE_RANK函数计算分区内相异的(distinct)排序值比当前行小的行的数量，在此数量上加1.就是当前行的排名。

如果窗口排序方向是降序，那么RANK函数计算分区内排序属性比当前行大的行的数量，在此数量上加1.就是当前行的排名;

DENSE_RANK函数计算分区内相异的(distinct)排序值比当前行大的行的数量，在此数量上加1.就是当前行的排名。

2、分布函数

窗口分布函数主要是为静态统计服务提供数据的分布情况。SQL Server 2012引入了两种窗口分布函数的支持：排名分布函数和逆分布函数。

排名分布函数有PERCENT_RANK(百分位排名)和CUME_DIST(累积分布)两种，逆分布函数也有两个，分别是：PERCENT_CONT(百分位连续)和PERCENTILE_DISC(百分位离散)。

根据标准SQL，分布函数计算数据行在窗口分区中的相对排名，将它表示为介于0~1之间的比值——通常它看做百分比。

假设rk 为数据行的RANK值，RANK函数的窗口描述和分布函数的窗口描述是相同的。假设nr为窗口分区内数据行的行数，np为领先或与当前行的排序值相同的行的数目(为比当前rk减1大的最小rk值，如果当前rk是最大值，则np等于nr)。

PERCENT_RANK(百分位排名)计算公式：(rk-1)/(nr-1)

PERCENT_RANK(百分位排名)的计算公式：np/nr。

逆分布函数，一般叫做百分位，通常会将它执行的计算当作是排名分布函数的倒数。

PERCENTILE_DISC(百分位离散)函数，其中DISC为离散分布模型，返回组中第一个符合条件的值，条件为：其累计分布(CUME_DIST函数)>=输入值。

PERCENT_CONT(百分位连续)函数，其中CONT为连续分布函数。

3、偏移函数

偏移函数分为两种类型，一种是偏移量是相对于当前行的，LAG和LEAD函数;另一个偏移函数的偏移量是相对于窗口框架的开始和结尾的，包括FIRST_VALUE、LAST_VALUE和NTH_VALUE。

LAG和LEAD函数支持窗口分区子句以及窗口排序子句。允许我们从窗口分区中，根据给定的相对于当前行的前偏移量(LAG)和后偏移量(LEAD)，返回对应行的值。如果没有指定，偏移量默认为1.

第二类的偏移函数(FIRST_VALUE、LAST_VALUE和NTH_VALUE)在支持窗口分区子句和排序子句的基础上，还可以支持窗口框架子句。

FIRST_VALUE和FIRST_VALUE分别返回框架的第一行和最后一行所有查询的值。NTH_VALUE函数作用是中的相对窗口框架第一行或最后一行的偏移量，使得我们可以取得对应这个偏移量的记录值。