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SQL窗口函數(shù)之取值窗口函數(shù)的使用

 更新時間：2022年04月21日 10:05:29   作者：梁萌  
取值窗口函數(shù)可以用于返回窗口內(nèi)指定位置的數(shù)據(jù)行，本文就主要介紹了SQL 取值窗口函數(shù)的具體使用，具有一定的參考價值，感興趣的可以了解一下

關(guān)于窗口函數(shù)的基礎(chǔ)，請看文章SQL窗口函數(shù)

取值窗口函數(shù)可以用于返回窗口內(nèi)指定位置的數(shù)據(jù)行。常見的取值窗口函數(shù)如下：

  • LAG函數(shù)可以返回窗口內(nèi)當(dāng)前行之前的第N行數(shù)據(jù)。
  • LEAD函數(shù)可以返回窗口內(nèi)當(dāng)前行之后的第N行數(shù)據(jù)。
  • FIRST_VALUE函數(shù)可以返回窗口內(nèi)第一行數(shù)據(jù)。
  • LAST_VALUE函數(shù)可以返回窗口內(nèi)最后一行數(shù)據(jù)。
  • NTH_VALUE函數(shù)可以返回窗口內(nèi)第N行數(shù)據(jù)。

其中，LAG函數(shù)和LEAD函數(shù)不支持動態(tài)的窗口大小，它們以整個分區(qū)作為分析的窗口。

案例分析

案例使用的示例表

下面的查詢中會用到一張表，sales_monthly表中存儲了商品銷量信息，product表示產(chǎn)品名稱，ym表示年月，amount表示銷售金額（元）。

以下是該表中的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

這個表的初始化腳本可以在文章底部獲取。

1.環(huán)比分析

環(huán)比增長指的是本期數(shù)據(jù)與上期數(shù)據(jù)相比的增長，例如，產(chǎn)品2019年6月的銷售額與2019年5月的銷售額相比增加的部分。

以下語句統(tǒng)計了各種產(chǎn)品每個月的環(huán)比增長率：

SELECT s.product AS "產(chǎn)品", s.ym AS "年月", s.amount AS "銷售額",
 ( 
    (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 "環(huán)比增長率(%)"
FROM sales_monthly s
ORDER BY s.product,s.ym

其中，LAG（amount，1）表示獲取上一期的銷售額，PARTITION BY選項(xiàng)表示按照產(chǎn)品分區(qū)，ORDER BY選項(xiàng)表示按照月份進(jìn)行排序。

當(dāng)前月份的銷售額amount減去上一期的銷售額，再除以上一期的銷售額，就是環(huán)比增長率。

該查詢返回的結(jié)果如下： 

2018年1月是第一期，因此其環(huán)比增長率為空。

“桔子”2018年2月的環(huán)比增長率約為0.2856%（（10183-10154）/10154×100），依此類推。

2.同比分析

同比增長指的是本期數(shù)據(jù)與上一年度或歷史同期相比的增長，例如，產(chǎn)品2019年6月的銷售額與2018年6月的銷售額相比增加的部分。

以下語句統(tǒng)計了各種產(chǎn)品每個月的同比增長率：

SELECT s.product AS "產(chǎn)品", s.ym AS "年月", s.amount AS "銷售額",
 ( 
    (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 "同比增長率(%)"
FROM sales_monthly s
ORDER BY s.product,s.ym

其中，LAG（amount，12）表示當(dāng)前月份之前第12期的銷售額，也就是去年同月份的銷售額。

PARTITION BY選項(xiàng)表示按照產(chǎn)品分區(qū)，ORDER BY選項(xiàng)表示按照月份進(jìn)行排序。

當(dāng)前月份的銷售額amount減去去年同期的銷售額，再除以去年同期的銷售額，就是同比增長率。

該查詢返回的結(jié)果如下：

 

2018年的12期數(shù)據(jù)都沒有對應(yīng)的同比增長率，“桔子”2019年1月的同比增長率約為9.3067%（（11099-10154）/10154×100），依此類推。

提示：LEAD函數(shù)與LAG函數(shù)的使用方法類似，不過它的返回結(jié)果是當(dāng)前行之后的第N行數(shù)據(jù)。

3.復(fù)合增長率

復(fù)合增長率是第N期的數(shù)據(jù)除以第一期的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，然后開N-1次方再減去1得到的結(jié)果。

假如2018年的產(chǎn)品銷售額為10000，2019年的產(chǎn)品銷售額為12500，2020年的產(chǎn)品銷售額為15000。那么這兩年的復(fù)合增長率的計算方式如下：

以年度為單位計算的復(fù)合增長率被稱為年均復(fù)合增長率，以月度為單位計算的復(fù)合增長率被稱為月均復(fù)合增長率。

以下查詢統(tǒng)計了自2018年1月以來不同產(chǎn)品的月均銷售額復(fù)合增長率：

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 "產(chǎn)品", ym AS "年月",amount AS "銷售額",
       (POWER( amount/first_amount, 1.0/NULLIF(num-1,0)) -1)*100 AS "月均復(fù)合增長率(%)"
FROM s
ORDER BY product, ym

首先定義了一個通用表表達(dá)式，其中FIRST_VALUE（amount）返回了第一期（201801）的銷售額，ROW_NUMBER函數(shù)返回了每一期的編號。

主查詢中的POWER函數(shù)用于執(zhí)行開方運(yùn)算，NULLIF函數(shù)用于處理第一期數(shù)據(jù)的除零錯誤，常量1.0用于避免由整數(shù)除法所導(dǎo)致的精度丟失問題。

該查詢返回的結(jié)果如下：

2018年1月是第一期，因此其產(chǎn)品月均銷售額復(fù)合增長率為空。

“桔子”2018年2月的月均銷售額復(fù)合增長率等于它的環(huán)比增長率，2018年3月的月均銷售額復(fù)合增長率等于0.4471%，依此類推。 

4.不同產(chǎn)品最高和最低銷售額

以下語句統(tǒng)計了不同產(chǎn)品最低銷售額、最高銷售額以及第三高銷售額所在的月份：

  SELECT product AS "產(chǎn)品", ym AS "年月",amount AS "銷售額",
  
         FIRST_VALUE(m.ym) OVER (
           PARTITION BY m.product ORDER BY m.amount DESC
           ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
         ) AS "最高銷售額月份",
         
         LAST_VALUE(m.ym) OVER (
           PARTITION BY m.product ORDER BY m.amount DESC
           ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
         ) AS "最低銷售額月份",
         
         NTH_VALUE(m.ym,3) OVER (
           PARTITION BY m.product ORDER BY m.amount DESC
           ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
         ) AS "第三高銷售額月份"
 
  FROM sales_monthly m
  ORDER BY product, ym;

三個窗口函數(shù)的OVER子句相同，PARTITION BY選項(xiàng)表示按照產(chǎn)品進(jìn)行分區(qū)，ORDER BY選項(xiàng)表示按照銷售額從高到低排序。

以上三個函數(shù)的默認(rèn)窗口都是從分區(qū)的第一行到當(dāng)前行，因此我們將窗口擴(kuò)展到了整個分區(qū)。

該查詢返回的結(jié)果如下： 

“桔子”的最高銷售額出現(xiàn)在2019年6月，最低銷售額出現(xiàn)在2018年1月，第三高銷售額出現(xiàn)在2019年4月。

示例表和腳本

-- 創(chuàng)建銷量表sales_monthly
-- product表示產(chǎn)品名稱，ym表示年月，amount表示銷售金額（元）
CREATE TABLE sales_monthly(product VARCHAR(20), ym VARCHAR(10), amount NUMERIC(10, 2));
 
-- 生成測試數(shù)據(jù)
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201801',10159.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201802',10211.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201803',10247.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201804',10376.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201805',10400.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201806',10565.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201807',10613.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201808',10696.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201809',10751.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201810',10842.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201811',10900.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201812',10972.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201901',11155.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201902',11202.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201903',11260.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201904',11341.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','201905',11459.00);
INSERT INTO sales_monthly (product,ym,amount) VALUES ('蘋果','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);

到此這篇關(guān)于SQL窗口函數(shù)之取值窗口函數(shù)的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SQL 取值窗口函數(shù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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