引用知乎猴子大神的文章：

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​一.視窗函式有什麼用？
在日常工作中，經常會遇到需要在每組內排名，比如下面的業務需求：

排名問題：每個部門按業績來排名
topN問題：找出每個部門排名前N的員工進行獎勵

面對這類需求，就需要使用sql的高階功能視窗函數了。

二.什麼是視窗函式？

視窗函式，也叫OLAP函式（Online Anallytical Processing，聯機分析處理），可以對資料庫資料進行實時分析處理。

視窗函式的基本語法如下：

<視窗函式> over (partition by <用於分組的列名>
                order by <用於排序的列名>)
 

那麼語法中的<視窗函式>都有哪些呢？

<視窗函式>的位置，可以放以下兩種函式：

1） 專用視窗函式，包括後面要講到的rank, dense_rank, row_number等專用視窗函式。

2） 聚合函式，如sum. avg, count, max, min等

因為視窗函式是對where或者group by子句處理後的結果進行操作，所以視窗函式原則上只能寫在select子句中。

三.如何使用？

接下來，就結合例項，給大家介紹幾種視窗函式的用法。

1.專用視窗函式rank

例如下圖，是班級表中的內容

如果我們想在每個班級內按成績排名，得到下面的結果。

以班級“1”為例，這個班級的成績“95”排在第1位，這個班級的“83”排在第4位。上面這個結果確實按我們的要求在每個班級內，按成績排名了。

得到上面結果的sql語句程式碼如下：

select *,
   rank() over (partition by 班級
                 order by 成績 desc) as ranking
from 班級表

我們來解釋下這個sql語句裡的select子句。rank是排序的函式。要求是“每個班級內按成績排名”，這句話可以分為兩部分：

1）每個班級內：按班級分組

partition by用來對錶分組。在這個例子中，所以我們指定了按“班級”分組（partition by 班級）
2）按成績排名

order by子句的功能是對分組後的結果進行排序，預設是按照升序（asc）排列。在本例中（order by 成績 desc）是按成績這一列排序，加了desc關鍵詞表示降序排列。

通過下圖，我們就可以理解partiition by（分組）和order by（在組內排序）的作用了。

視窗函式具備了我們之前學過的group by子句分組的功能和order by子句排序的功能。那麼，為什麼還要用視窗函式呢？

這是因為，group by分組彙總後改變了表的行數，一行只有一個類別。而partiition by和rank函式不會減少原表中的行數。例如下面統計每個班級的人數。

相信通過這個例子，你已經明白了這個視窗函式的使用：

select *,
   rank() over (partition by 班級
                 order by 成績 desc) as ranking
from 班級表

現在我們說回來，為什麼叫“視窗”函式呢？這是因為partition by分組後的結果稱為“視窗”，這裡的視窗不是我們家裡的門窗，而是表示“範圍”的意思。

簡單來說，視窗函式有以下功能：

1）同時具有分組和排序的功能

2）不減少原表的行數

3）語法如下：

<視窗函式> over (partition by <用於分組的列名>
                order by <用於排序的列名>)

2.其他專業視窗函式

專用視窗函式rank, dense_rank, row_number有什麼區別呢？

它們的區別我舉個例子，你們一下就能看懂：

select *,
   rank() over (order by 成績 desc) as ranking,
   dense_rank() over (order by 成績 desc) as dese_rank,
   row_number() over (order by 成績 desc) as row_num
from 班級表

得到結果：

從上面的結果可以看出：

rank函式：這個例子中是5位，5位，5位，8位，也就是如果有並列名次的行，會佔用下一名次的位置。比如正常排名是1，2，3，4，但是現在前3名是並列的名次，結果是：1，1，1，4。

dense_rank函式：這個例子中是5位，5位，5位，6位，也就是如果有並列名次的行，不佔用下一名次的位置。比如正常排名是1，2，3，4，但是現在前3名是並列的名次，結果是：1，1，1，2。

row_number函式：這個例子中是5位，6位，7位，8位，也就是不考慮並列名次的情況。比如前3名是並列的名次，排名是正常的1，2，3，4。

這三個函式的區別如下：

最後，需要強調的一點是：在上述的這三個專用視窗函式中，函式後面的括號不需要任何引數，保持()空著就可以。

現在，大家對視窗函式有一個基本瞭解了嗎？

3.聚合函式作為視窗函式

聚和視窗函式和上面提到的專用視窗函式用法完全相同，只需要把聚合函式寫在視窗函式的位置即可，但是函式後面括號裡面不能為空，需要指定聚合的列名。

我們來看一下視窗函式是聚合函式時，會出來什麼結果：

select *,
   sum(成績) over (order by 學號) as current_sum,
   avg(成績) over (order by 學號) as current_avg,
   count(成績) over (order by 學號) as current_count,
   max(成績) over (order by 學號) as current_max,
   min(成績) over (order by 學號) as current_min
from 班級表

得到結果：

有發現什麼嗎？我單獨用sum舉個例子：

如上圖，聚合函式sum在視窗函式中，是對自身記錄、及位於自身記錄以上的資料進行求和的結果。比如0004號，在使用sum視窗函式後的結果，是對0001，0002，0003，0004號的成績求和，若是0005號，則結果是0001號~0005號成績的求和，以此類推。

不僅是sum求和，平均、計數、最大最小值，也是同理，都是針對自身記錄、以及自身記錄之上的所有資料進行計算，現在再結合剛才得到的結果（下圖），是不是理解起來容易多了？

比如0005號後面的聚合視窗函式結果是：學號0001~0005五人成績的總和、平均、計數及最大最小值。

如果想要知道所有人成績的總和、平均等聚合結果，看最後一行即可。

這樣使用視窗函式有什麼用呢？

聚合函式作為視窗函式，可以在每一行的資料裡直觀的看到，截止到本行資料，統計資料是多少（最大值、最小值等）。同時可以看出每一行資料，對整體統計資料的影響。

四.注意事項

partition子句可是省略，省略就是不指定分組，結果如下，只是按成績由高到低進行了排序：

select *,
   rank() over (order by 成績 desc) as ranking
from 班級表

得到結果：

但是，這就失去了視窗函式的功能，所以一般不要這麼使用。
四.總結

1.視窗函式語法

<視窗函式> over (partition by <用於分組的列名>
                order by <用於排序的列名>)

<視窗函式>的位置，可以放以下兩種函式：

1） 專用視窗函式，比如rank, dense_rank, row_number等

2） 聚合函式，如sum. avg, count, max, min等

2.視窗函式有以下功能：

1）同時具有分組（partition by）和排序（order by）的功能

2）不減少原表的行數，所以經常用來在每組內排名

3.注意事項

視窗函式原則上只能寫在select子句中

4.視窗函式使用場景

1）業務需求“在每組內排名”，比如：

排名問題：每個部門按業績來排名
topN問題：找出每個部門排名前N的員工進行獎勵