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Mysql 8 新特性 window functions 的作用

时间：2021-04-02 09:21 编辑：来源：阅读：
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摘要：Mysql 8 新特性 window functions 的作用

[b]MySQL 8.0的新特性包括：[/b] [list] [*]对Unicode 9.0的开箱即用的完整支持[/*] [*]支持窗口函数和递归SQL语法，这在以往是不可能或者很难才能编写这样的查询语句[/*] [*]对原生JSON数据和文档存储功能的增强支持[/*] [*]MySQL 8.0的发布，跳过了多个版本号（从5.5开始），由于6.0修改和7.0是用来保留做MySQL的集群版本，因此采用了8.0的版本号。[/*] [/list] [b]1. 问题[/b] Mysql 8.0.2 中新增加了一个主要功能 -[b]窗口函数 window function[/b] 这个功能具体是解决什么问题？下面先看一个SQL查询的场景，看一下平时我们是怎么做的，然后再看一下如何使用窗口函数来更方便的解决 [b]（1）准备测试表和数据[/b] 建一个简单的电影信息表，字段有：

ID
release_year（发行年份）
category_id（所属分类ID）
rating（评分）
CREATE TABLE films (
 id int(11),
 release_year int(11),
 category_id int(11),
 rating decimal(3,2)
)

插入测试数据

insert into films2 values
(1,2015,1,8.00),
(2,2015,2,8.50),
(3,2015,3,9.00),
(4,2016,2,8.20),
(5,2016,1,8.40),
(6,2017,2,7.00);

整体形式如下 [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201711/2017113011072015.png[/img] [b]（2）查询需求[/b] 查询每一年中的平均评分，要求每条记录后面都显示当年的平均评分例如 2015 年，有3条记录，8.00, 8.50, 9.00 的平均分是 8.5，2016年有2条记录，平均分是 8.3，2017年有1条记录，平均分为 7.00 最终结果的形式如下： [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201711/2017113011072016.png[/img] 我们可以使用子查询来计算各年的平均分，然后使用 join 把结果连接回去

SELECT
 f.id, f.release_year, 
 f.rating, years.year_avg
FROM films f
LEFT JOIN (
 SELECT f.release_year, 
  AVG(rating) AS year_avg
 FROM films f
 GROUP BY f.release_year
) years 
ON f.release_year = years.release_year

是不是有点复杂，下面看下窗口函数的处理方式 [b]2. window functions 的解决方案[/b] 什么是 window functions window functions 是对一组数据进行计算，与使用 group by 时不同，不会进行单行的结果输出，而是与每条记录相关联语法示例：

SELECT
function_name OVER ( window_definition )
FROM (...)

window_definition 是定义要计算的记录集合，就像是一个小窗口，在整体数据集合上显示出一部分 function_name 指定了对于窗口中的数据集合执行什么计算回头看下上面的那个查询，需要计算每部电影所在年份的所有电影平均评分，下面使用窗口函数来处理

SELECT
 f.id, f.release_year, 
 f.category_id, f.rating,
 AVG(rating) OVER 
 (PARTITION BY release_year) AS year_avg
FROM films f

window_definition 部分使用了 PARTITION BY 从句，它告诉数据库把结果数据集合分割成更小的部分，把 release_year 相同的放在一起，函数 AVG(rating) 会对每个窗口数据进行计算，然后把结果放到每一行中 [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201711/2017113011072017.jpg[/img] [b]查询示例1[/b] 计算每部电影在所属年份中的评分排行位置 [b]查询语句[/b]

SELECT
 f.id, f.release_year, 
 f.category_id, f.rating,
 RANK() OVER (PARTITION BY release_year 
  ORDER BY rating DESC) AS year_rank
FROM films f

window_definition 部分使用 PARTITION BY 来根据 release_year 划分窗口，使用 ORDER BY 在窗口内排序 RANK() 函数可以返回一行数据在本窗口中的位置查询结果 [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201711/2017113011072118.png[/img] [b]查询示例2[/b] 查看每部电影在总排行榜中的位置查询语句

SELECT
 f.id, f.release_year, 
 f.category_id, f.rating,
 RANK() OVER (ORDER BY rating DESC) 
  AS general_rank
FROM films f order by id

主语句中的 order by 保证了整个数据集的排序 window_definition 中没有使用 PARTITION BY，那么就是把整个结果集合当做一个窗口，ORDER BY 对窗口中的数据根据 rating 做降序排序，把得分最高的放前面 RANK() 函数取得每条记录在窗口中的位置查询结果 [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201711/2017113011072119.png[/img] [b]3. 小结[/b] 窗口函数是 Mysql 8.0.2 中的高级特性，可以方便的执行聚合计算，而不用对结果集进行实际的聚合，大大增加了灵活性、可读性，更便于维护

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