Oracle開發之窗口函數

2024-08-29 13:59:06

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一、窗口函數簡介：

到目前為止，我們所學習的分析函數在計算/統計一段時間內的數據時特別有用，但是假如計算/統計需要隨著遍歷記錄集的每一條記錄而進行呢？舉些例子來說：

①列出每月的訂單總額以及全年的訂單總額
②列出每月的訂單總額以及截至到當前月的訂單總額
③列出上個月、當月、下一月的訂單總額以及全年的訂單總額
④列出每天的營業額及一周來的總營業額
⑤列出每天的營業額及一周來每天的平均營業額

仔細回顧一下前面我們介紹到的分析函數，我們會發現這些需求和前面有一些不同：前面我們介紹的分析函數用于計算/統計一個明確的階段/記錄集，而這里有部分需求例如2，需要隨著遍歷記錄集的每一條記錄的同時進行統計。

也即是說：統計不止發生一次，而是發生多次。統計不至發生在記錄集形成后，而是發生在記錄集形成的過程中。

這就是我們這次要介紹的窗口函數的應用了。它適用于以下幾個場合：

①通過指定一批記錄：例如從當前記錄開始直至某個部分的最后一條記錄結束
②通過指定一個時間間隔：例如在交易日之前的前30天
③通過指定一個范圍值：例如所有占到當前交易量總額5%的記錄

二、窗口函數示例－全統計：

下面我們以需求：列出每月的訂單總額以及全年的訂單總額為例，來看看窗口函數的應用。

【1】測試環境：

復制代碼代碼如下:

SQL> desc orders;

名稱                    是否為空? 類型
----------------------- -------- ----------------
MONTH                            NUMBER(2)
TOT_SALES                    NUMBER

SQL>

【2】測試數據：

復制代碼代碼如下:

SQL> select * from orders;

     MONTH TOT_SALES
---------- ----------
         1     610697
         2     428676
         3     637031
         4     541146
         5     592935
         6     501485
         7     606914
         8     460520
         9     392898
        10     510117
        11     532889
        12     492458

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【3】測試語句：

回憶一下前面《Oracle開發專題之：分析函數(OVER)》一文中，我們使用了sum(sum(tot_sales)) over (partition by region_id) 來統計每個分區的訂單總額?，F在我們要統計的不單是每個分區，而是所有分區，partition by region_id在這里不起作用了。

Oracle為這種情況提供了一個子句：rows between ... preceding and ... following。從字面上猜測它的意思是：在XXX之前和XXX之后的所有記錄，實際情況如何讓我們通過示例來驗證：

復制代碼代碼如下:

	SQL> select month,
	         sum(tot_sales) month_sales,
	         sum(sum(tot_sales)) over (order by month
	            rows between unbounded preceding and unbounded following) total_sales
	    from orders
	   group by month;

     MONTH MONTH_SALES TOTAL_SALES
---------- ----------- -----------
         1      610697     6307766
         2      428676     6307766
         3      637031     6307766
         4      541146     6307766
         5      592935     6307766
         6      501485     6307766
         7      606914     6307766
         8      460520     6307766
         9      392898     6307766
        10      510117     6307766
        11      532889     6307766
        12      492458     6307766

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綠色高亮處的代碼在這里發揮了關鍵作用，它告訴oracle統計從第一條記錄開始至最后一條記錄的每月銷售額。這個統計在記錄集形成的過程中執行了12次，這時相當費時的！但至少我們解決了問題。

unbounded preceding and unbouned following的意思針對當前所有記錄的前一條、后一條記錄，也就是表中的所有記錄。那么假如我們直接指定從第一條記錄開始直至末尾呢？看看下面的結果：

復制代碼代碼如下:

	SQL> select month,
	         sum(tot_sales) month_sales,
	         sum(sum(tot_sales)) over (order by month
	            rows between 1 preceding and unbounded following) all_sales
	    from orders
	   group by month;

     MONTH MONTH_SALES ALL_SALES
---------- ----------- ----------
         1      610697    6307766
         2      428676    6307766
         3      637031    5697069
         4      541146    5268393
         5      592935    4631362
         6      501485    4090216
         7      606914    3497281
         8      460520    2995796
         9      392898    2388882
        10      510117    1928362
        11      532889    1535464
        12      492458    1025347

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很明顯這個語句錯了。實際1在這里不是從第1條記錄開始的意思，而是指當前記錄的前一條記錄。preceding前面的修飾符是告訴窗口函數執行時參考的記錄數，如同unbounded就是告訴oracle不管當前記錄是第幾條，只要前面有多少條記錄，都列入統計的范圍。

三、窗口函數進階－滾動統計(累積/均值)：

考慮前面提到的第2個需求：列出每月的訂單總額以及截至到當前月的訂單總額。也就是說2月份的記錄要顯示當月的訂單總額和1,2月份訂單總額的和。3月份要顯示當月的訂單總額和1,2,3月份訂單總額的和，依此類推。

很明顯這個需求需要在統計第N月的訂單總額時，還要再統計這N個月來的訂單總額之和。想想上面的語句，假如我們能夠把and unbounded following換成代表當前月份的邏輯多好??！很幸運的是Oracle考慮到了我們這個需求，為此我們只需要將語句稍微改成: curreent row就可以了。

復制代碼代碼如下:

	SQL> select month,
	         sum(tot_sales) month_sales,
	         sum(sum(tot_sales)) over(order by month
	           rows between unbounded preceding and current row) current_total_sales
	    from orders
	   group by month;

     MONTH MONTH_SALES CURRENT_TOTAL_SALES
---------- ----------- -------------------
         1      610697              610697
         2      428676             1039373
         3      637031             1676404
         4      541146             2217550
         5      592935             2810485
         6      501485             3311970
         7      606914             3918884
         8      460520             4379404
         9      392898             4772302
        10      510117             5282419
        11      532889             5815308
        12      492458             6307766

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現在我們能得到滾動的銷售總額了！下面這個統計結果看起來更加完美，它展現了所有我們需要的數據：

復制代碼代碼如下:

	SQL> select month,
	         sum(tot_sales) month_sales,
	         sum(sum(tot_sales)) over(order by month
	         rows between unbounded preceding and current row) current_total_sales,
	         sum(sum(tot_sales)) over(order by month
	         rows between unbounded preceding and unbounded following) total_sales
	    from orders
	   group by month;

     MONTH MONTH_SALES CURRENT_TOTAL_SALES TOTAL_SALES
---------- ----------- ------------------- -----------
         1      610697              610697     6307766
         2      428676             1039373     6307766
         3      637031             1676404     6307766
         4      541146             2217550     6307766
         5      592935             2810485     6307766
         6      501485             3311970     6307766
         7      606914             3918884     6307766
         8      460520             4379404     6307766
         9      392898             4772302     6307766
        10      510117             5282419     6307766
        11      532889             5815308     6307766
        12      492458             6307766     6307766

已選擇12行。

在一些銷售報表中我們會時?？吹角笃骄档男枨?，有時可能是針對全年的數據求平均值，有時會是針對截至到當前的所有數據求平均值。很簡單，只需要將：
sum(sum(tot_sales))換成avg(sum(tot_sales))即可。

四、窗口函數進階－根據時間范圍統計：

前面我們說過，窗口函數不單適用于指定記錄集進行統計，而且也能適用于指定范圍進行統計的情況，例如下面這個SQL語句就統計了當天銷售額和五天內的評價銷售額：

復制代碼代碼如下:

	select trunc(order_dt) day,
	    sum(sale_price) daily_sales,
	    avg(sum(sale_price)) over (order by trunc(order_dt)
	    range between interval '2' day preceding
	    and interval '2' day following) five_day_avg
	from cust_order
	where sale_price is not null
	    and order_dt between to_date('01-jul-2001','dd-mon-yyyy')
	    and to_date('31-jul-2001','dd-mon-yyyy')

為了對指定范圍進行統計，Oracle使用關鍵字range、interval來指定一個范圍。上面的例子告訴Oracle查找當前日期的前2天，后2天范圍內的記錄，并統計其銷售平均值。

五、窗口函數進階－first_value/last_value：

Oracle提供了2個額外的函數：first_value、last_value，用于在窗口記錄集中查找第一條記錄和最后一條記錄。假設我們的報表需要顯示當前月、上一個月、后一個月的銷售情況，以及每3個月的銷售平均值，這兩個函數就可以派上用場了。

復制代碼代碼如下:

	select month,
	    first_value(sum(tot_sales)) over (order by month
	    rows between 1 preceding and 1 following) prev_month,
	    sum(tot_sales) monthly_sales,
	    last_value(sum(tot_sales)) over (order by month
	    rows between 1 preceding and 1 following) next_month,
	    avg(sum(tot_sales)) over (order by month 
	    rows between 1 preceding and 1 following) rolling_avg
	from orders
	where year = 2001
	    and region_id = 6
	group by month
	order by month;

首先我們來看:rows between 1 preceding and 1 following告訴Oracle在當前記錄的前一條、后一條范圍內查找并統計，而first_value和last_value在這3條記錄中至分別找出第一條、第三條記錄，這樣我們就輕松地得到相鄰三個月的銷售記錄及平均值了！

六、窗口函數進階－比較相鄰記錄：

通過第五部分的學習，我們知道了如何利用窗口函數來顯示相鄰的記錄，現在假如我們想每次顯示當月的銷售額和上個月的銷售額，應該怎么做呢？

從第五部分的介紹我們可以知道，利用first_value(sum(tot_sales) over (order by month rows between 1 preceding and 0 following))就可以做到了，其實Oracle還有一個更簡單的方式讓我們來比較2條記錄，它就是lag函數。

leg函數類似于preceding和following子句，它能夠通過和當前記錄的相對位置而被應用，在比較同一個相鄰的記錄集內兩條相鄰記錄的時候特別有用。

復制代碼代碼如下:

	select  month,
	    sum(tot_sales) monthly_sales,
	    lag(sum(tot_sales), 1) over (order by month) prev_month_sales
	from orders
	where year = 2001
	    and region_id = 6
	group by month
	order by month;

lag(sum(tot_sales),1)中的1表示以1月為基準。

以上就是Oracle窗口函數用法的全部內容，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持VeVb武林網。

注：相關教程知識閱讀請移步到oracle教程頻道。

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