1 小时 SQL 极速入门（三）——分析函数

摘要：小时极速入门前面两篇我们从的最基础语法讲起，到表联结多表查询。大家可以点击链接查看小时极速入门一小时极速入门二今天我们讲一些在做报表和复杂计算时非常实用的分析函数。就会得到每个分组内的按照订单数量排序的行号。

前面两篇我们从 SQL 的最基础语法讲起，到表联结多表查询。
大家可以点击链接查看
1 小时 SQL 极速入门（一）
1 小时 SQL 极速入门（二）
今天我们讲一些在做报表和复杂计算时非常实用的分析函数。由于各个数据库函数的实现不太一样，本文基于 Oracle 12c 。

这个函数在平时用的还是比较多的。这个函数的作用是为分组内的每一行返回一个行号。我们还是举例来说明。
假设我们有以下数据表：

共 8 个订单，分为 A,B,C,D四种类型，后面两列是订单描述和订单数量。

假如我们现在想找到每个订单类型中数量最少的一行记录，比如想找到 A 类型订单数量最少的，B 类型订单数量最少的。。。
我们要怎么写呢 ? 用 GROUP BY 可能会很麻烦。这里用 ROW_NUMBER() 就很合适

SELECT order_no,
  order_type,
  order_text,
  order_qty,
  row_number() OVER(PARTITION BY order_type order by order_qty) AS rowno
FROM wip_order_test

结果：

可以看到，每一行最后都有一个从低到高的编号，有了这个编号我们就可以通过取编号为 1 的行来得到每个分组中订单数量最少的一行记录。

解释一下，ROW_NUMBER() 为每一行返回一个行号, partition by 表示分组，这里表示根据 order_type 分组，然后我们按照订单数量排序。就会得到每个分组内的按照订单数量排序的行号。

假如我们现在要 查询每个类型的订单总数分别是多少,要怎么做？
大家可能会想到 GROUP BY，不过大家可以自己试试，是否能得到和我同样的结果

SELECT order_no,
  order_type,
  order_text,
  order_qty,
  sum(order_qty) OVER(PARTITION BY order_type) AS sum_qty
FROM wip_order_test

结果：

看到后面多了一个数量列，就是每个分组的订单总数量。是不是很方便？

除了 SUM 函数，其他几个计算函数如 AVG(),MAX(),MIN(),COUNT()的使用方法和 SUM 一样。

窗口函数可以对一个结果集内的一定范围内值进行累积，或者通过移动窗口进行累积。还是看例子吧。

SELECT order_no,
  order_type,
  order_text,
  order_qty,
  sum(order_qty) OVER
    (ORDER BY order_no ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW)
    AS cumulative_qty
FROM wip_order_test;

解释一下：还是用 SUM 来计算总和，这里我们使用了新的语法， ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW 定义了窗口的起点和终点，UNBOUNDED PRECEDING表示起点在第一行，CURRENT ROW 表示终点在当前行。我们看一下上图的结果，能看到最后一列的值是逐行累加的。

上面我们的窗口的起点是固定的，终点逐渐往下移，我们可以创建一个固定大小的窗口，起点和终点同时往下移动。只需要修改 UNBOUNDED 为一个固定的数字就可以了。我们修改成 2， 和 3 分别看一下

SELECT order_no,
  order_type,
  order_text,
  order_qty,
  SUM(order_qty) OVER (ORDER BY order_no ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW) AS cumulative_qty2,
  SUM(order_qty) OVER (ORDER BY order_no ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND CURRENT ROW) AS cumulative_qty3
FROM wip_order_test;

解释下：倒数第二列我们修改窗口起点2，表示当前行与前两行之间的范围。可以看到每一行的值都是当前行与它前面两行的值的累加。而最后一列，是当前行与它之前3行的值的累加。每处理一行，窗口的起点和终点都向下移动。

同理，SUM 也可以改为 AVG 求窗口的平均值

FIRST_VALUE() 和 LAST_VALUE()可以获取窗口的第一行和最后一行，NTH_VALUE()可以获取第 N 行。看一下例子：

SELECT order_no,
  order_type,
  order_text,
  order_qty,
  first_value(order_qty) OVER (ORDER BY order_no ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW) AS first_value,
  last_value(order_qty) OVER (ORDER BY order_no ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND CURRENT ROW)  AS last_value,
  nth_value(order_qty,2) OVER (ORDER BY order_no ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND CURRENT ROW) AS second_value
FROM wip_order_test;

这个函数很有用，有时候在 GROUP BY 以后，我们想让分组内的某一列的几个值显示在一行上，比如：

SELECT 
  order_type,
  listagg(to_char(order_text),"-") WITHIN GROUP (ORDER BY order_type) AS text
FROM wip_order_test
GROUP BY order_type

结果：

看到，通过 LISTAGG ，把每个分组中的订单描述字段连接起来。第一个参数表示要合并的字段名字，第二个参数表示分隔符。

Oracle 12c中新增了对 TOP-N的支持。

SELECT order_no,
  order_type,
  order_text,
  order_qty
FROM wip_order_test
FETCH FIRST 3 ROWS ONLY;

我们用 FETCH FIRST 3 取出了前 3 行数据，这里也可以使用 FETCH FIRST 20 PERCENT ROWS ONLY 用百分比来取出前 20% 的数据。

还可以使用 OFFSET 关键字，来表示从第几行开始取，比如 OFFSET 5 ROWS FETCH NEXT 3 ROWS ONLY 就表示从第 5 行开始往下取 3 行。

可以算一组值的中位数，传入一个参数，比如传入0.5 表示 1/2 中位数，0.75 表示 3/4 中位数

SELECT order_type,
  percentile_cont(0.5) WITHIN GROUP (
ORDER BY order_qty) AS A,
  percentile_cont(0.75) WITHIN GROUP (
ORDER BY order_qty) AS b
FROM wip_order_test
GROUP BY order_type

我们根据订单类型分组后，分别算出每种订单类型数量的 1/2 中位数和 3/4中位数。