窗口函数基于结果集进行计算,将计算出的结果合并到输出的结果集上,并返回多行。使用窗口函数能大幅度简化SQL代码。
gaussdb提供内置的窗口函数,例如row_num()、rank()、lag()等,除了内置的窗口函数外,聚合函数、自定义函数后接OVER属性也可以作为窗口函数。
1,创建测试表并插入数据。

postgres=# DROP TABLE IF EXISTS scores;
NOTICE: table "scores" does not exist, skipping
DROP TABLE
postgres=# CREATE TABLE scores(id serial PRIMARY KEY,subject varchar(32),stu_name varchar(32),score numeric(3,0));
CREATE TABLE
postgres=# INSERT INTO scores(subject,stu_name,score) VALUES('Chinese','user1',80),('Chinese','user2',90),('Chinese','user3',90),('math','user1',90),('math','user2',80),('math','user3',100),('English','user1',80),('English','user2',90),('English','user3',70);
INSERT 0 9
postgres=# SELECT * FROM scores;
id | subject | stu_name | score
----+---------+----------+-------
1 | Chinese | user1 | 80
2 | Chinese | user2 | 90
3 | Chinese | user3 | 90
4 | math | user1 | 90
5 | math | user2 | 80
6 | math | user3 | 100
7 | English | user1 | 80
8 | English | user2 | 90
9 | English | user3 | 70
(9 rows)

2,avg() OVER()计算分组后数据的平均值。

postgres=# SELECT subject,stu_name,score,avg(score) OVER(PARTITION BY subject) FROM scores;
subject | stu_name | score | avg
---------+----------+-------+---------------------
Chinese | user1 | 80 | 86.6666666666666667
Chinese | user2 | 90 | 86.6666666666666667
Chinese | user3 | 90 | 86.6666666666666667
English | user3 | 70 | 80.0000000000000000
English | user1 | 80 | 80.0000000000000000
English | user2 | 90 | 80.0000000000000000
math | user1 | 90 | 90.0000000000000000
math | user2 | 80 | 90.0000000000000000
math | user3 | 100 | 90.0000000000000000
(9 rows)

3,row_number() OVER()对分组后的数据标注行号,从1开始。

postgres=# SELECT row_number() OVER(PARTITION BY subject ORDER BY score DESC),* FROM scores;
row_number | id | subject | stu_name | score
------------+----+---------+----------+-------
1 | 2 | Chinese | user2 | 90
2 | 3 | Chinese | user3 | 90
3 | 1 | Chinese | user1 | 80
1 | 8 | English | user2 | 90
2 | 7 | English | user1 | 80
3 | 9 | English | user3 | 70
1 | 6 | math | user3 | 100
2 | 4 | math | user1 | 90
3 | 5 | math | user2 | 80
(9 rows)

4,rank() OVER()与row_number() OVER()类似主要区别是当组内某行字段值相同时,行号重复并且行号产生间隙。

postgres=# SELECT rank() OVER(PARTITION BY subject ORDER BY score DESC),* FROM scores;
rank | id | subject | stu_name | score
------+----+---------+----------+-------
1 | 2 | Chinese | user2 | 90
1 | 3 | Chinese | user3 | 90
3 | 1 | Chinese | user1 | 80
1 | 8 | English | user2 | 90
2 | 7 | English | user1 | 80
3 | 9 | English | user3 | 70
1 | 6 | math | user3 | 100
2 | 4 | math | user1 | 90
3 | 5 | math | user2 | 80
(9 rows)

5,dense_rank() OVER()与rank() 类似,主要区别为当组内某行字段值相同时,虽然重复行号,但行号不产生间隙。

postgres=# SELECT dense_rank() OVER(PARTITION BY subject ORDER BY score DESC),* FROM scores;
dense_rank | id | subject | stu_name | score
------------+----+---------+----------+-------
1 | 2 | Chinese | user2 | 90
1 | 3 | Chinese | user3 | 90
2 | 1 | Chinese | user1 | 80
1 | 8 | English | user2 | 90
2 | 7 | English | user1 | 80
3 | 9 | English | user3 | 70
1 | 6 | math | user3 | 100
2 | 4 | math | user1 | 90
3 | 5 | math | user2 | 80
(9 rows)

6,lag() OVER()可以获取行偏移offset那行字段的数据。

postgres=# SELECT LAG(id,-1) OVER(),* FROM scores;
lag | id | subject | stu_name | score
-----+----+---------+----------+-------
2 | 1 | Chinese | user1 | 80
3 | 2 | Chinese | user2 | 90
4 | 3 | Chinese | user3 | 90
5 | 4 | math | user1 | 90
6 | 5 | math | user2 | 80
7 | 6 | math | user3 | 100
8 | 7 | English | user1 | 80
9 | 8 | English | user2 | 90
| 9 | English | user3 | 70
(9 rows) postgres=# SELECT LAG(id,1,100) OVER(),* FROM scores;--不存在时指定默认值
lag | id | subject | stu_name | score
-----+----+---------+----------+-------
100 | 1 | Chinese | user1 | 80
1 | 2 | Chinese | user2 | 90
2 | 3 | Chinese | user3 | 90
3 | 4 | math | user1 | 90
4 | 5 | math | user2 | 80
5 | 6 | math | user3 | 100
6 | 7 | English | user1 | 80
7 | 8 | English | user2 | 90
8 | 9 | English | user3 | 70
(9 rows)

7,first_value() OVER()用来取结果集每一个分组的第一行数据的字段值。

postgres=# SELECT first_value(score) OVER(PARTITION BY subject ORDER BY score DESC),* FROM scores;
first_value | id | subject | stu_name | score
-------------+----+---------+----------+-------
90 | 2 | Chinese | user2 | 90
90 | 3 | Chinese | user3 | 90
90 | 1 | Chinese | user1 | 80
90 | 8 | English | user2 | 90
90 | 7 | English | user1 | 80
90 | 9 | English | user3 | 70
100 | 6 | math | user3 | 100
100 | 4 | math | user1 | 90
100 | 5 | math | user2 | 80
(9 rows)

8,last_value() OVER()用来取结果集每一个分组的最后一行数据的字段值。

postgres=# SELECT last_value(score) OVER(PARTITION BY subject),* FROM scores;
last_value | id | subject | stu_name | score
------------+----+---------+----------+-------
90 | 1 | Chinese | user1 | 80
90 | 2 | Chinese | user2 | 90
90 | 3 | Chinese | user3 | 90
90 | 9 | English | user3 | 70
90 | 7 | English | user1 | 80
90 | 8 | English | user2 | 90
100 | 4 | math | user1 | 90
100 | 5 | math | user2 | 80
100 | 6 | math | user3 | 100
(9 rows)

9,nth_value() OVER()用来取结果集每一个分组的指定行数据的字段值。

postgres=# SELECT nth_value(score,2) OVER(PARTITION BY subject),* FROM scores;
nth_value | id | subject | stu_name | score
-----------+----+---------+----------+-------
90 | 1 | Chinese | user1 | 80
90 | 2 | Chinese | user2 | 90
90 | 3 | Chinese | user3 | 90
80 | 9 | English | user3 | 70
80 | 7 | English | user1 | 80
80 | 8 | English | user2 | 90
80 | 4 | math | user1 | 90
80 | 5 | math | user2 | 80
80 | 6 | math | user3 | 100
(9 rows)

10,如果窗口函数需要多次使用,可以使用窗口函数别名。

postgres=# SELECT avg(score) OVER(r),sum(score) OVER(r),* FROM scores WINDOW r AS (PARTITION BY subject);
avg | sum | id | subject | stu_name | score
---------------------+-----+----+---------+----------+-------
86.6666666666666667 | 260 | 1 | Chinese | user1 | 80
86.6666666666666667 | 260 | 2 | Chinese | user2 | 90
86.6666666666666667 | 260 | 3 | Chinese | user3 | 90
80.0000000000000000 | 240 | 9 | English | user3 | 70
80.0000000000000000 | 240 | 7 | English | user1 | 80
80.0000000000000000 | 240 | 8 | English | user2 | 90
90.0000000000000000 | 270 | 4 | math | user1 | 90
90.0000000000000000 | 270 | 5 | math | user2 | 80
90.0000000000000000 | 270 | 6 | math | user3 | 100
(9 rows)

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