数据库中的开窗函数

在开窗函数出现之前存在着很多用 SQL 语句很难解决的问题，很多都要通过复杂的相关子查询或者存储过程来完成。为了解决这些问题，在2003年ISO  SQL标准加入了开窗函数，开窗函数的使用使得这些经典的难题可以被轻松的解决。目前在 MSSQLServer、Oracle、DB2 等主流数据库中都提供了对开窗函数的支持，不过非常遗憾的是 MySQL 暂时还未对开窗函数给予支持。 

为了更加清楚地理解，我们来建表并进行相关的查询（截图为MSSQLServer中的结果）

        mysql,MSSQLServer,DB2: 

1. CREATE TABLE T_Person   
2. (  
3.     FName VARCHAR(20),  
4.     FCity VARCHAR(20),   
5.     FAge INT,  
6.     FSalary INT  
7. )   

    Oracle: 
        CREATE TABLE T_Person (FName VARCHAR2(20),FCity VARCHAR2(20), FAge INT,FSalary INT) 

注：以下结果只在MSSQLServer中演示：

T_Person 表保存了人员信息，FName 字段为人员姓名，FCity 字段为人员所在的城市名，

FAge  字段为人员年龄，FSalary 字段为人员工资。然后执行下面的SQL语句向 T_Person

表中插入一些演示数据： 

       

[sql] view plain copy

1. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
2. VALUES('Tom','BeiJing',20,3000);   
3. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
4. VALUES('Tim','ChengDu',21,4000);   
5. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
6. VALUES('Jim','BeiJing',22,3500);   
7. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
8. VALUES('Lily','London',21,2000);   
9. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
10. VALUES('John','NewYork',22,1000);   
11. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
12. VALUES('YaoMing','BeiJing',20,3000);   
13. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
14. VALUES('Swing','London',22,2000);   
15. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
16. VALUES('Guo','NewYork',20,2800);   
17. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
18. VALUES('YuQian','BeiJing',24,8000);   
19. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
20. VALUES('Ketty','London',25,8500);   
21. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
22. VALUES('Kitty','ChengDu',25,3000);   
23. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
24. VALUES('Merry','BeiJing',23,3500);   
25. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
26. VALUES('Smith','ChengDu',30,3000);   
27. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)  
28. VALUES('Bill','BeiJing',25,2000);   
29. INSERT INTO T_Person(FName,FCity,FAge,FSalary)   
30. VALUES('Jerry','NewYork',24,3300);   

查看表中的内容：

select * from T_Person

开窗函数简介 
  与 聚 合函数一样，开窗函数也是对行集组进行聚合计算，但是它不像普通聚合函数那样

每组只返回一个值，开窗函数可以为每组返回多个值，因为开窗函数所执行聚合计算的行

集组是窗口。在ISO SQL规定了这样的函数为开窗函数，在oracle中则被称为分析函数，

而在DB2中则被称为OLAP函数。  

要计算所有人员的总数，我们可以执行下面的 SQL语句： 
SELECT COUNT(*) FROM T_Person 
         除了这种较简单的使用方式， 有时需要从不在聚合函数中的行中访问这些聚合计

算的值。比如我们想查询每个工资小于 5000元的员工信息（城市以及年龄） ，并且在

每行中都显示所有工资小于5000元的员工个数，尝试编写下面的 SQL语句： 
SELECT FCITY , FAGE , COUNT(*)  
FROM T_Person 
HERE FSALARY<5000 
  执行上面的SQL以后我们会得到下面的错误信息： 
选择列表中的列  'T_Person.FCity' 无效，因为该列没有包含在聚合函数或 

 GROUP BY 子句中。 
  这是因为所有不包含在聚合函数中的列必须声明在GROUP BY 子句中，

可以进行如下修改： 
SELECT FCITY, FAGE, COUNT(*)  
FROM T_Person 
WHERE FSALARY<5000 
GROUP BY FCITY , FAGE 
  执行完毕我们就能在输出结果中看到下面的执行结果：                

   

  这个执行结果与我们想像的是完全不同的，这是因为GROUP  BY子句对结果集

进行了分组，所以聚合函数进行计算的对象不再是所有的结果集，而是每一个分组。

 可以通过子查询来解决这个问题，SQL如下： 
SELECT FCITY , FAGE ,  
( 
  SELECT COUNT(* ) FROM T_Person 
  WHERE FSALARY<5000 
) 
FROM T_Person 
WHERE FSALARY<5000 
  执行完毕我们就能在输出结果中看到下面的执行结果：

  虽然使用子查询能够解决这个问题，但是子查询的使用非常麻烦，使用开窗函数

则可以大大简化实现，下面的SQL语句展示了如果使用开窗函数来实现同样的效果： 

SELECT FCITY , FAGE , COUNT(*) OVER() 
FROM T_Person 
WHERE FSALARY<5000 
  执行完毕我们就能在输出结果中看到下面的执行结果： 

【order by是默认的开窗函数】

可以看到与聚合函数不同的是，开窗函数在聚合函数后增加了一个OVER 关键字。 
开窗函数的调用格式为： 
函数名(列) OVER(选项) 
    OVER   关键字表示把函数当成开窗函数而不是聚合函数。SQL  标准允许将所有聚 
合函数用做开窗函数，使用OVER 关键字来区分这两种用法。 
    在上边的例子中，开窗函数COUNT(*) OVER()对于查询结果的每一行都返回所有 
符合条件的行的条数。OVER关键字后的括号中还经常添加选项用以改变进行聚合运算的窗 
口范围。如果OVER关键字后的括号中的选项为空，则开窗函数会对结果集中的所有行进行 
聚合运算。    

总结：上述讲述的是开窗函数的基本用法，希望对大家有所帮助！

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