Oracle 窗口函数

来源：互联网发布：中国十大中心城市知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/22 02:15

与聚集函数一样，窗口函数也针对定义的行集（组）执行聚集，但它不像聚集函数那样每组之返回一个值，窗口函数可以为每组返回多个值。实际上，DB2中称这种函数为联机分析处理OLAP函数，而Oracle把它们称为解析函数，但ISO SQL标准把它们称为窗口函数。窗口函数一般在OLAP分析、制作报表过程中会使用到。

窗口函数：

聚合函数 over()

聚合函数 over(partition by 字段）—分区

聚合函数 over(order by 字段)--框架字句

本文以Oracle11g中HR模式下的Employees表为例子来试着了解窗口函数，

Employees表结构如下：

SQL> desc employees 名称                                      是否为空? 类型 ----------------------------------------- -------- ---------------------------- EMPLOYEE_ID                               NOT NULL NUMBER(6) FIRST_NAME                                         VARCHAR2(20) LAST_NAME                                 NOT NULL VARCHAR2(25) EMAIL                                     NOT NULL VARCHAR2(25) PHONE_NUMBER                                       VARCHAR2(20) HIRE_DATE                                 NOT NULL DATE JOB_ID                                    NOT NULL VARCHAR2(10) SALARY                                             NUMBER(8,2) COMMISSION_PCT                                     NUMBER(2,2) MANAGER_ID                                         NUMBER(6) DEPARTMENT_ID                                      NUMBER(4)

计算部门号位20的员工总数：

SQL> edit  1  select first_name,department_id,count(*) over()  2  from employees  3* where department_id=20SQL> /FIRST_NAME           DEPARTMENT_ID COUNT(*)OVER()                               -------------------- ------------- --------------                               Michael                         20              2                               Pat                             20              2

窗口，函数 count(*) over() 对于查询返回的每一行，它返回了表中所有行的计数。

在深入研究Over字句之前，一定要注意：在SQL处理中，窗口函数都是最后一步执行，而且仅位于Order by字句之前。

分区

使用Partiton by字句定义行的分区或组，可以用paritition by对定义的行组计算聚集（当遇到新组的时候复位），并返回每个值（每个组中的每个成员），而不是一个用一个组表示表中的这个值的所有实例。如：

SQL> edit  1  select first_name,department_id,count(*) over(partition by department_id) as cnt  2  from employees  3* order by 2SQL> /FIRST_NAME           DEPARTMENT_ID        CNT                                   -------------------- ------------- ----------                                   Jennifer                        10          1                                   Michael                         20          2                                   Pat                             20          2                                   Den                             30          6                                   Alexander                       30          6                                   Shelli                          30          6                                   Sigal                           30          6                                   Guy                             30          6                                   Karen                           30          6                                   Susan                           40          1                                   Matthew                         50         45

。。。。。。。。。。

如上结果所示：对于同一个部门（同一个分区）的每个员工的cnt值相同，这是由于在遇到新部门之前不会重置聚集。

另外partition by字句的优点是：在同一个select语句中，一个窗口函数的计算独立于按其他列分区的其他窗口函数的计算。例如下面的查询，返回每个员工、他的部门、他的部门中的员工数、他的职位以及跟他相同职位的员工数：

 1  select first_name,department_id,count(*) over (partition by department_id) as dept_cnt,  2  job_id,  3  count(*) over(partition by job_id) as job_cnt  4  from employees  5* order by 2SQL> /FIRST_NAME           DEPARTMENT_ID   DEPT_CNT JOB_ID        JOB_CNT             -------------------- ------------- ---------- ---------- ----------             Jennifer                        10          1 AD_ASST             1             Michael                         20          2 MK_MAN              1             Pat                             20          2 MK_REP              1             Sigal                           30          6 PU_CLERK            5             Alexander                       30          6 PU_CLERK            5             Shelli                          30          6 PU_CLERK            5             Karen                           30          6 PU_CLERK            5             Den                             30          6 PU_MAN              1             Guy                             30          6 PU_CLERK            5             Susan                           40          1 HR_REP              1             Donald                          50         45 SH_CLERK           20

框架字句：

当在窗口函数over字句中使用order by 字句时，就指定了两件事：

1、分区中的行如何排序

2、在计算中包含哪些行

请看下面的查询，它计算了30号员工的工资的累计和

 1  select department_id,first_name,hire_date,salary,  2  sum(salary) over(partition by department_id) as total1,  3  sum(salary) over() as total2,  4  sum(salary) over(order by hire_date) as running_total  5  from employees  6* where department_id=30SQL> /DEPARTMENT_ID FIRST_NAME           HIRE_DATE          SALARY     TOTAL1         ------------- -------------------- -------------- ---------- ----------             TOTAL2 RUNNING_TOTAL                                                        ---------- -------------                                                                   30 Den                  07-12月-02          11000      24900              24900         11000                                                                                                                                                   30 Alexander            18-5月 -03           3100      24900              24900         14100                                                                                                                                                   30 Sigal                24-7月 -05           2800      24900              24900         16900                                                                                                                                        DEPARTMENT_ID FIRST_NAME           HIRE_DATE          SALARY     TOTAL1         ------------- -------------------- -------------- ---------- ----------             TOTAL2 RUNNING_TOTAL                                                        ---------- -------------                                                                   30 Shelli               24-12月-05           2900      24900              24900         19800                                                                                                                                                   30 Guy                  15-11月-06           2600      24900              24900         22400                                                                                                                                                   30 Karen                10-8月 -07           2500      24900              24900         24900                                                                                                                                        已选择6行。

上面的查询语句相当于：

  1  select department_id,first_name,hire_date,salary,  2  sum(salary) over(partition by department_id) as total1,  3  sum(salary) over() as total2,  4  sum(salary) over(order by hire_date range between unbounded preceding and current row) as running_total  5  from employees  6* where department_id=30

也就说默认情况下会告诉查询：计算所有行的和，即从当前行开始、包括它前面的所有行。对从当前行开始、包括它前面的所有行进行求和，就可以得到累计和效果了。

通过，框架字句允许定义数据的不同“子窗口”，以便在计算中使用，有很多方式可以指定这样的子窗口。如：

 1  select department_id,first_name,salary,  2  sum(salary) over (order by hire_date range between unbounded preceding and current row) as run_total1,  3  sum(salary) over(order by hire_date rows between 1 preceding and current row) as run_total2,  4  sum(salary) over(order by hire_date range between current row and unbounded following) as run_total3,  5  sum(salary) over(order by hire_date rows between current row and 1 following) as run_total4  6  from employees  7* where department_id=30SQL> /DEPARTMENT_ID FIRST_NAME               SALARY RUN_TOTAL1 RUN_TOTAL2 RUN_TOTAL3  ------------- -------------------- ---------- ---------- ---------- ----------  RUN_TOTAL4                                                                      ----------                                                                                 30 Den                       11000      11000      11000      24900       14100                                                                                                                                                                 30 Alexander                  3100      14100      14100      13900        5900                                                                                                                                                                 30 Sigal                      2800      16900       5900      10800        5700                                                                                                                                                      DEPARTMENT_ID FIRST_NAME               SALARY RUN_TOTAL1 RUN_TOTAL2 RUN_TOTAL3  ------------- -------------------- ---------- ---------- ---------- ----------  RUN_TOTAL4                                                                      ----------                                                                                 30 Shelli                     2900      19800       5700       8000        5500                                                                                                                                                                 30 Guy                        2600      22400       5500       5100        5100                                                                                                                                                                 30 Karen                      2500      24900       5100       2500        2500                                                                                                                                                      已选择6行。

其中：

range between unbounded preceding and current row 指定计算当前行开始、当前行之前的所有值；

rows between 1 preceding and current row 指定计算当前行的前一行开始，其范围一直延续到当前行；

range between current row and unbounded following 指定计算从当前行开始，包括它后面的所有行；

rows between current row and 1 following 指定计算当前行和它后面的一行；

最后一个例子，展示了框架字句对查询输出的影响，请看下面查询：

 1  select first_name,salary,min(salary) over(order by salary) min1,  2  max(salary) over(order by salary) max1,  3  min(salary) over(order by salary range between unbounded preceding and unbounded following) min2,  4  max(salary) over(order by salary range between unbounded preceding and unbounded following) max2,  5  min(salary) over(order by salary range between current row and current row) min3,  6  max(salary) over(order by salary range between current row and current row) max3,  7  max(salary) over(order by salary rows between 3 preceding and 3 following) max4  8* from employeesSQL> /FIRST_NAME               SALARY       MIN1       MAX1       MIN2       MAX2     -------------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------           MIN3       MAX3       MAX4                                                ---------- ---------- ----------                                                TJ                         2100       2100       2100       2100      24000           2100       2100       2400                                                                                                                                Steven                     2200       2100       2200       2100      24000           2200       2200       2400                                                                                                                                Hazel                      2200       2100       2200       2100      24000           2200       2200       2500

请仔细观察计算结果，领会子窗口的内涵；