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SQL窗口函数详解之排名窗口函数的使用

转载2022-09-08 17:44:47477 + php学习QQ群(点击入群)
本篇文章给大家带来了关于SQL server的相关知识,其中主要介绍了SQL Server主键约束(PRIMARY KEY),主键是唯一标识表中每一行的一列或一组列,文章围绕主题展开详情,下面一起来看一下,希望对大家有帮助。

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关于窗口函数的基础,请看文章SQL窗口函数

取值窗口函数可以用于返回窗口内指定位置的数据行。常见的取值窗口函数如下:

LAG函数可以返回窗口内当前行之前的第N行数据。LEAD函数可以返回窗口内当前行之后的第N行数据。FIRST_VALUE函数可以返回窗口内第一行数据。LAST_VALUE函数可以返回窗口内最后一行数据。NTH_VALUE函数可以返回窗口内第N行数据。

其中,LAG函数和LEAD函数不支持动态的窗口大小,它们以整个分区作为分析的窗口。

案例分析

案例使用的示例表

下面的查询中会用到一张表,sales_monthly表中存储了商品销量信息,product表示产品名称,ym表示年月,amount表示销售金额(元)。

以下是该表中的部分数据:

这个表的初始化脚本可以在文章底部获取。

1.环比分析

环比增长指的是本期数据与上期数据相比的增长,例如,产品2019年6月的销售额与2019年5月的销售额相比增加的部分。

以下语句统计了各种产品每个月的环比增长率:

SELECT s.product AS "产品", s.ym AS "年月", s.amount AS "销售额",
 ( 
    (s.amount - LAG(s.amount,1) OVER (PARTITION BY product ORDER BY s.ym))/
    LAG(s.amount,1) OVER (PARTITION BY product ORDER BY s.ym)
 ) * 100 AS "环比增长率(%)"
FROM sales_monthly s
ORDER BY s.product,s.ym
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其中,LAG(amount,1)表示获取上一期的销售额,PARTITION BY选项表示按照产品分区,ORDER BY选项表示按照月份进行排序。

当前月份的销售额amount减去上一期的销售额,再除以上一期的销售额,就是环比增长率。

该查询返回的结果如下:

2018年1月是第一期,因此其环比增长率为空。

“桔子”2018年2月的环比增长率约为0.2856%((10183-10154)/10154×100),依此类推。

2.同比分析

同比增长指的是本期数据与上一年度或历史同期相比的增长,例如,产品2019年6月的销售额与2018年6月的销售额相比增加的部分。

以下语句统计了各种产品每个月的同比增长率:

SELECT s.product AS "产品", s.ym AS "年月", s.amount AS "销售额",
 ( 
    (s.amount - LAG(s.amount,12) OVER (PARTITION BY product ORDER BY s.ym))/
    LAG(s.amount,12) OVER (PARTITION BY product ORDER BY s.ym)
 ) * 100 AS "同比增长率(%)"
FROM sales_monthly s
ORDER BY s.product,s.ym
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其中,LAG(amount,12)表示当前月份之前第12期的销售额,也就是去年同月份的销售额。

PARTITION BY选项表示按照产品分区,ORDER BY选项表示按照月份进行排序。

当前月份的销售额amount减去去年同期的销售额,再除以去年同期的销售额,就是同比增长率。

该查询返回的结果如下:

2018年的12期数据都没有对应的同比增长率,“桔子”2019年1月的同比增长率约为9.3067%((11099-10154)/10154×100),依此类推。

提示:LEAD函数与LAG函数的使用方法类似,不过它的返回结果是当前行之后的第N行数据。

3.复合增长率

复合增长率是第N期的数据除以第一期的基准数据,然后开N-1次方再减去1得到的结果。

假如2018年的产品销售额为10000,2019年的产品销售额为12500,2020年的产品销售额为15000。那么这两年的复合增长率的计算方式如下:

以年度为单位计算的复合增长率被称为年均复合增长率,以月度为单位计算的复合增长率被称为月均复合增长率

以下查询统计了自2018年1月以来不同产品的月均销售额复合增长率:

WITH s (product,ym,amount,first_amount,num) AS (
  SELECT m.product, m.ym, m.amount,
  FIRST_VALUE(m.amount) OVER (PARTITION BY m.product ORDER BY m.ym),
  ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY m.product ORDER BY m.ym)
  FROM sales_monthly m
)
 
SELECT product AS "产品", ym AS "年月",amount AS "销售额",
       (POWER( amount/first_amount, 1.0/NULLIF(num-1,0)) -1)*100 AS "月均复合增长率(%)"
FROM s
ORDER BY product, ym
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首先定义了一个通用表表达式,其中FIRST_VALUE(amount)返回了第一期(201801)的销售额,ROW_NUMBER函数返回了每一期的编号。

主查询中的POWER函数用于执行开方运算,NULLIF函数用于处理第一期数据的除零错误,常量1.0用于避免由整数除法所导致的精度丢失问题。

该查询返回的结果如下:

2018年1月是第一期,因此其产品月均销售额复合增长率为空。

“桔子”2018年2月的月均销售额复合增长率等于它的环比增长率,2018年3月的月均销售额复合增长率等于0.4471%,依此类推。

4.不同产品最高和最低销售额

以下语句统计了不同产品最低销售额、最高销售额以及第三高销售额所在的月份:

  SELECT product AS "产品", ym AS "年月",amount AS "销售额",
  
         FIRST_VALUE(m.ym) OVER (
           PARTITION BY m.product ORDER BY m.amount DESC
           ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
         ) AS "最高销售额月份",
         
         LAST_VALUE(m.ym) OVER (
           PARTITION BY m.product ORDER BY m.amount DESC
           ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
         ) AS "最低销售额月份",
         
         NTH_VALUE(m.ym,3) OVER (
           PARTITION BY m.product ORDER BY m.amount DESC
           ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
         ) AS "第三高销售额月份"
 
  FROM sales_monthly m
  ORDER BY product, ym;
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三个窗口函数的OVER子句相同,PARTITION BY选项表示按照产品进行分区,ORDER BY选项表示按照销售额从高到低排序。

以上三个函数的默认窗口都是从分区的第一行到当前行,因此我们将窗口扩展到了整个分区。

该查询返回的结果如下:

“桔子”的最高销售额出现在2019年6月,最低销售额出现在2018年1月,第三高销售额出现在2019年4月。

示例表和脚本

-- 创建销量表sales_monthly
-- product表示产品名称,ym表示年月,amount表示销售金额(元)
CREATE TABLE sales_monthly(product VARCHAR(20), ym VARCHAR(10), amount NUMERIC(10, 2));
 
-- 生成测试数据
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201801',10159.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201802',10211.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201803',10247.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201804',10376.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201805',10400.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201806',10565.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201807',10613.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201808',10696.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201809',10751.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201810',10842.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201811',10900.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201812',10972.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201901',11155.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201902',11202.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201903',11260.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201904',11341.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201905',11459.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('苹果','201906',11560.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201801',10138.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201802',10194.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201803',10328.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201804',10322.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201805',10481.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201806',10502.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201807',10589.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201808',10681.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201809',10798.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201810',10829.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201811',10913.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201812',11056.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201901',11161.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201902',11173.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201903',11288.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201904',11408.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201905',11469.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('香蕉','201906',11528.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201801',10154.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201802',10183.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201803',10245.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201804',10325.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201805',10465.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201806',10505.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201807',10578.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201808',10680.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201809',10788.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201810',10838.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201811',10942.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201812',10988.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201901',11099.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201902',11181.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201903',11302.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201904',11327.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201905',11423.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('桔子','201906',11524.00);
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以上就是SQL窗口函数详解之排名窗口函数的使用的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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