Какие параметры допускает структура over

Оконные функции в SQL — что это и зачем они нужны

Оконные функции в SQL — что это и зачем они нужны

Многие разработчики, даже давно знакомые с SQL, не понимают оконные функции, считая их какой-то особой магией для избранных. И, хотя реализация оконных функций поддерживается с SQL Server 2005, кто-то до сих пор «копипастит» их со StackOverflow, не вдаваясь в детали. Этой статьёй мы попытаемся развенчать миф о неприступности этой функциональности SQL и покажем несколько примеров работы оконных функций на реальном датасете.

Почему не GROUP BY и не JOIN

Сразу проясним, что оконные функции — это не то же самое, что GROUP BY. Они не уменьшают количество строк, а возвращают столько же значений, сколько получили на вход. Во-вторых, в отличие от GROUP BY, OVER может обращаться к другим строкам. И в-третьих, они могут считать скользящие средние и кумулятивные суммы.

Примечание Оконные функции не изменяют выборку, а только добавляют некоторую дополнительную информацию о ней. Для простоты понимания можно считать, что SQL сначала выполняет весь запрос (кроме сортировки и limit), а уже потом считает значения окна.

Окей, с GROUP BY разобрались. Но в SQL практически всегда можно пойти несколькими путями. К примеру, может возникнуть желание использовать подзапросы или JOIN. Конечно, JOIN по производительности предпочтительнее подзапросов, а производительность конструкций JOIN и OVER окажется одинаковой. Но OVER даёт больше свободы, чем жёсткий JOIN. Да и объём кода в итоге окажется гораздо меньше.

Для начала

Оконные функции начинаются с оператора OVER и настраиваются с помощью трёх других операторов: PARTITION BY, ORDER BY и ROWS. Про ORDER BY, PARTITION BY и его вспомогательные операторы LAG, LEAD, RANK мы расскажем подробнее.
Все примеры будут основаны на датасете олимпийских медалистов от Datacamp. Таблица называется summer_medals и содержит результаты Олимпиад с 1896 по 2010:

ROW_NUMBER и ORDER BY

Как уже говорилось выше, оператор OVER создаёт оконную функцию. Начнём с простой функции ROW_NUMBER, которая присваивает номер каждой выбранной записи:

Каждая пара «спортсмен — вид спорта» получила номер, причём к этим номерам можно обращаться по имени row_number.
ROW_NUMBER можно объединить с ORDER BY, чтобы определить, в каком порядке строки будут нумероваться. Выберем с помощью DISTINCT все имеющиеся виды спорта и пронумеруем их в алфавитном порядке:

PARTITION BY и LAG, LEAD и RANK

PARTITION BY позволяет сгруппировать строки по значению определённого столбца. Это полезно, если данные логически делятся на какие-то категории и нужно что-то сделать с данной строкой с учётом других строк той же группы (скажем, сравнить теннисиста с остальными теннисистами, но не с бегунами или пловцами). Этот оператор работает только с оконными функциями типа LAG, LEAD, RANK и т. д.

Функция LAG берёт строку и возвращает ту, которая шла перед ней. Например, мы хотим найти всех олимпийских чемпионов по теннису (мужчин и женщин отдельно), начиная с 2004 года, и для каждого из них выяснить, кто был предыдущим чемпионом.
Решение этой задачи требует нескольких шагов. Сначала надо создать табличное выражение, которое сохранит результат запроса «чемпионы по теннису с 2004 года» как временную именованную структуру для дальнейшего анализа. А затем разделить их по полу и выбрать предыдущего чемпиона с помощью LAG:

Функция PARTITION BY в таблице вернула сначала всех мужчин, потом всех женщин. Для победителей 2008 и 2012 года приведён предыдущий чемпион; так как данные есть только за 3 олимпиады, у чемпионов 2004 года нет предшественников, поэтому в соответствующих полях стоит null.

Функция LEAD похожа на LAG, но вместо предыдущей строки возвращает следующую. Можно узнать, кто стал следующим чемпионом после того или иного спортсмена:

Оператор RANK похож на ROW_NUMBER, но присваивает одинаковые номера строкам с одинаковыми значениями, а «лишние» номера пропускает. Есть также DENSE_RANK, который не пропускает номеров. Звучит запутанно, так что проще показать на примере. Вот ранжирование стран по числу олимпиад, в которых они участвовали, разными операторами:

Напоследок

Вот так мы и разложили этот датасет по полочкам при помощи оконных функций. На этом наше введение в оконные функции заканчивается. Надеемся, это было интересно и не так сложно, как могло показаться.

Конечно, это далеко не все возможности оконных функций. Для них есть много других полезных вещей, например ROWS, NTILE и агрегирующие функции (SUM, MAX, MIN и другие), но об этом поговорим в другой раз.

Источник

Русские Блоги

Подробное объяснение OVER (PARTITION BY) в SQL

Один: во-первых, давайте возьмем пример, чтобы узнать истинное лицо над Lushan

Теперь наше требование состоит в том, чтобы запросить три верхних из двух классов, чтобы передать следующее:

Моя предыдущая идея состояла в том, чтобы отсортировать по баллам, а затем взять 3. Позже я обнаружил, что если баллы одинаковы, например, если на первое место привязаны 3 человека, этот способ написания вообще не соответствует потребностям, поэтому мы можем достичь вышеупомянутого с помощью функции «за окном». Запрос

Полученные результаты следующие:

Примечание.
1: когда From (таблица символов) в sqlserver должен иметь значение As, в противном случае сообщается о синтаксической ошибке
2: RANK () Это относится к генерации порядкового номера для каждой группы строк. Отличие от ROW_NUMBER () состоит в том, что, если он отсортирован в соответствии с ORDER BY, он будет сгенерирован, если есть одинаковые значения Тот же серийный номер и следующие серийные номера не являются последовательными. Например, если две идентичные строки генерируют порядковый номер 3, то следующий будет генерироваться порядковый номер 5.
3: Rank () Over (PARTITION BY classid ORDER BY Score DESC) относится сначала к группировке по classid, а затем к сортировке по результату, относится к группировке и генерации Rank. Номер сериализации

Однократное выполнение SELECT Name, Score, ClassId, RANK () OVER (PARTITION BY classid
ORDER BY оценка DESC) ScoreRank FROM t_student покажет следующие результаты:

Два: некоторый синтаксис и использование Over

Синтаксическая структура: OVER ([PARTITION BY…] [ORDER BY…])

1. Разделение по имени поля A: пункт группировки, разделение по фиксированному синтаксису группировки;

2. Порядок по имени поля B: пункты сортируются, а порядок по является фиксированным синтаксисом сортировки.

Например, в приведенном выше примере используется разделение по классу и порядок по счету. Примечание: если используется в комбинации, это означает: группировка, а затем сортировка

Функция OVER () не может использоваться отдельно, и за ней должна следовать функция ранжирования (ROW_NUMBER, DENSE_RANK, RANK, NTILE) или пять агрегатных функций (SUM, MAX, MIN, AVG, COUNT).

Синтаксическая структура: функция ранжирования () OVER ([ ] )
Примечание. В функции окна ранжирования должен использоваться оператор ORDER BY

Давайте рассмотрим использование и влияние каждой функции ранжирования.

1. ROW_NUMBER (): Генерация уникального номера строки в последовательности для каждой группы записей строк. Наиболее используемым из этого является прерывистый пейджинг Id вверх и вниз, восстанавливающий id, то есть строка будет генерировать непрерывное значение id следующим образом:

Примечание: если это группа, идентификатор в каждой группе является непрерывным

2. RANK () также генерирует серийный номер для каждой группы строк. Отличие от ROW_NUMBER () состоит в том, что если вы следуете ORDER
BY сортировка, если есть одно и то же значение, будет сгенерирован один и тот же порядковый номер, а следующие порядковые номера не являются последовательными. Например, если две идентичные строки генерируют порядковый номер 3, то следующий будет генерироваться порядковый номер 5.

3. DENSE_RANK () аналогичен RANK (), разница в том, что при наличии одинаковых серийных номеров следующие серийные номера не прерываются. Другими словами, если две идентичные строки генерируют порядковый номер 3, то следующий порядковый номер все еще равен 4.

4. NTILE (integer_expression) группирует данные в соответствии с указанным номером и генерирует серийный номер для каждой группы.

Четыре: агрегатная оконная функция

Синтаксическая структура: агрегатная функция () OVER ([раздел по полю] [порядок по полю]), где [раздел по
field] и [order by field] являются необязательными

1: Макс. Агрегатная функция

2: функция суммирования

3: функция агрегации количества

Кроме того, разница между оконной функцией и агрегатной функцией заключается в следующем: оконная функция возвращает несколько строк для каждой группы, в то время как агрегатная функция возвращает только одну строку для каждой группы.

Подписывайтесь на меня.

Интеллектуальная рекомендация

Разница между ArrayList и LinkedList

ArrayList: Нижний слой представляет собой массив, хорошо подходящий для поиска данных (доступа) LinkedList: Базовый связанный список, удобный для изменения данных (включая добавление и удаление данных.

nginx скомпилируйте и установите

nginx скомпилируйте и установите 1. Установите среду компиляции 2. Установите программный пакет pcre (сделайте так, чтобы nginx поддерживал модуль перезаписи http) 3. Установите openssl-devel (сделайт.

Используйте Matlab, чтобы нарисовать трехмерный график разложения Фурье

цель: Изучите анализ преобразования Фурье и другие методы анализа. Понять взаимосвязь между частотной областью преобразования Фурье и временной областью. Используйте MATLAB, чтобы нарисовать трехмерну.

Поговорим о статусе IPv6 и переходе

1. Текущее состояние3 февраля 2011 года адреса IPv4 были выделены, и основные операторы ждут, чтобы исчерпать свои сбережения. Люди все больше полагаются на проводные и беспроводные маршрутизаторы, та.

The note introduces basic Python syntax and strings. Python notes of open courses @Codecademy. Brief Introduction Python is a high level scripting language with object oriented features. Python progra.

Источник

SELECT — предложение OVER (Transact-SQL)

Определяет секционирование и упорядочение набора строк до применения соответствующей оконной функции. То есть предложение OVER определяет окно или определяемый пользователем набор строк внутри результирующего набора запроса. Затем оконная функция вычисляет значение для каждой строки в окне. Вы можете использовать предложение OVER вместе с функциями для вычисления статистических значений, например для вычисления скользящих средних, суммарных статистических выражений, промежуточных итогов или первых N результатов в группе.

Синтаксические обозначения в Transact-SQL

Синтаксис

Ссылки на описание синтаксиса Transact-SQL для SQL Server 2014 и более ранних версий, см. в статье Документация по предыдущим версиям.

Аргументы

Оконные функции могут иметь следующие аргументы в предложении OVER :

Если аргументы не указаны, оконные функции будут применены ко всему результирующему набору.

PARTITION BY

Разделяет результирующий набор запроса на секции. Оконная функция применяется к каждой секции отдельно, и вычисление начинается заново для каждой секции.

PARTITION BY value_expression

Определяет столбец, по которому секционируется набор строк. Аргумент value_expression может ссылаться только на столбцы, сделанные доступными с помощью предложения FROM. Аргумент value_expression не может ссылаться на выражения или псевдонимы в списке выбора. Выражение value_expression может быть выражением столбца, скалярным вложенным запросом, скалярной функцией или пользовательской переменной.

ORDER BY

Определяет логический порядок строк в каждой секции результирующего набора. То есть он указывает логический порядок, в котором выполняется вычисление оконной функции.

order_by_expression
Указывает столбец или выражение, по которому производится сортировка. Аргумент order_by_expression может ссылаться только на столбцы, сделанные доступными с помощью предложения FROM. Нельзя указывать целое число для обозначения имени или псевдонима столбца.

COLLATE collation_name
Указывает, что операция ORDER BY должна выполняться в соответствии с параметрами сортировки, указанными в аргументе collation_name. Аргументом collation_name может быть либо имя параметров сортировки Windows, либо имя параметров сортировки SQL. Дополнительные сведения см. в статье Collation and Unicode Support. Аргумент COLLATE применяется только к столбцам типа char, varchar, nchar и nvarchar.

ASC | DESC
Указывает порядок сортировки значений в указанном столбце — по возрастанию или по убыванию. Порядок сортировки по умолчанию — ASC. Значения NULL рассматриваются как минимально возможные значения.

ROWS или RANGE

Область применения: SQL Server 2012 (11.x) и более поздних версий.

Еще больше ограничивает строки в пределах секции, указывая начальную и конечную точки. Это достигается путем указания диапазона строк в отношении текущей строки с помощью логических или физических взаимосвязей. Физическая взаимосвязь достигается с помощью предложения ROWS.

Предложения ROWS и RANGE требуют, чтобы было указано предложение ORDER BY. Если предложение ORDER BY содержит несколько выражений порядка, то CURRENT ROW FOR RANGE при определении текущей строки учитывает все столбцы в списке ORDER BY.

UNBOUNDED PRECEDING

Область применения: SQL Server 2012 (11.x) и более поздних версий.

Указывает, что окно начинается с первой строки секции. UNBOUNDED PRECEDING может быть указано только как начальная точка окна.

PRECEDING
Указывается с для обозначения числа строк или значений перед текущей строкой. Эта спецификация не допускается в предложении RANGE.

CURRENT ROW

Область применения: SQL Server 2012 (11.x) и более поздних версий.

Указывает, что окно начинается или заканчивается на текущей строке при использовании совместно с предложением ROWS или что окно заканчивается на текущем значении при использовании с предложением RANGE. CURRENT ROW может быть задана и как начальная, и как конечная точка.

BETWEEN AND

Область применения: SQL Server 2012 (11.x) и более поздних версий.

Используется совместно с предложением ROWS или RANGE для указания нижней (начальной) или верхней (конечной) граничной точки окна. определяет граничную начальную точку, а определяет граничную конечную точку. Верхняя граница не может быть меньше нижней границы.

UNBOUNDED FOLLOWING

Область применения: SQL Server 2012 (11.x) и более поздних версий.

Указывает, что окно заканчивается на последней строке секции. UNBOUNDED FOLLOWING может быть указано только как конечная точка окна. Например, RANGE BETWEEN CURRENT ROW AND UNBOUNDED FOLLOWING определяет, что окно начинается на текущей строке и заканчивается на последней строке секции.

неподписанный целочисленный литерал
Область применения: SQL Server 2012 (11.x) и более поздних версий.

Положительный целочисленный литерал (включая 0), который указывает число строк или значений перед или после текущей строки или значения. Эта спецификация является допустимой только в предложении ROWS.

Общие замечания

В одном запросе с одним предложением FROM может использоваться несколько оконных функций. Предложение OVER для каждой функции может отличаться в части секционирования и упорядочения.

Если PARTITION BY не указан, функция обрабатывает все строки результирующего набора запроса как одну группу.

Важно!

Если указано предложение ROWS или RANGE и используется для (короткий синтаксис), то данная спецификация используется в качестве начальной точки границы рамки окна, а CURRENT ROW — в качестве конечной точки границы окна. Например «ROWS 5 PRECEDING» равно «ROWS BETWEEN 5 PRECEDING AND CURRENT ROW».

Если предложение ORDER BY не указано, то для рамки окна используется весь раздел. Это относится только к тем функциям, которым не требуется предложение ORDER BY. Если предложение ROWS или RANGE не указаны, а указано предложение ORDER BY, то в качестве значения по умолчанию для рамки окна используется RANGE UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW. Это относится только к тем функциям, которые могут принимать дополнительную спецификацию ROWS или RANGE. Например, ранжирующая функция не может принимать предложение ROWS или RANGE, поэтому данная рамка окна не может использоваться, даже несмотря на наличие предложения ORDER BY, а предложение ROWS или RANGE отсутствует.

Ограничения

Предложение OVER не может использоваться с агрегатной функцией CHECKSUM.

В зависимости от функции (ранжирующая, агрегатная или аналитическая), используемой с предложением OVER, и/или могут не поддерживаться.

Примеры

A. Использование предложения OVER с функцией ROW_NUMBER

Б. Использование предложения OVER с агрегатными функциями

В следующем примере предложение OVER используется с агрегатной функцией для всех возвращаемых запросом строк. В данном примере использование предложения OVER является более эффективным, чем использование вложенных запросов для получения статистических значений.

Следующий пример демонстрирует использование предложения OVER с агрегатной функцией в вычисляемом значении.

В. Нахождение скользящей средней и кумулятивной суммы

В этом примере предложение OVER не включает в себя предложение PARTITION BY. Это означает, что функция будет применяться для всех строк, возвращаемых запросом. Предложение ORDER BY, указанное в предложении OVER, определяет логический порядок применения функции AVG. Запрос возвращает скользящее среднее значение продаж за год для всех территорий, указанных в предложении WHERE. Предложение ORDER BY, указанное в инструкции SELECT, определяет порядок отображения строк запроса.

Г. Указание предложения ROWS

Область применения: SQL Server 2012 (11.x) и более поздних версий.

В следующем примере с помощью предложения ROWS определяется окно, в рамках которого вычисляется текущая строка, а также N последующих строк (1 строка в данном примере).

В следующем примере предложение ROWS указывается с UNBOUNDED PRECEDING. В результате окно начинается с первой строки секции.

Примеры: Система платформы аналитики (PDW)

Д. Использование предложения OVER с функцией ROW_NUMBER

В следующем примере возвращается ROW_NUMBER для торговых представителей в зависимости от установленной для них квоты продаж.

Здесь приводится частичный результирующий набор.

Е. Использование предложения OVER с агрегатными функциями

Следующие примеры демонстрируют использование предложения OVER с агрегатными функциями. В данном примере использование предложения OVER является более эффективным, чем использование вложенных запросов.

Первый запуск этого результирующего набора:

Источник

Полезные оконные функции SQL

Предложение OVER помогает «открыть окно», т.е. определить строки, с которым будет работать та или иная функция.

Предложение PARTITION BY не является обязательным, но дополняет OVER и показывает, как именно мы разделяем строки, к которым будет применена функция.

ORDER BY определит порядок обработки строк.

В одном SELECT может быть больше одного OVER, эта прекрасная особенность упростит выполнение аналитической задачи в дальнейшем.

Итак, оконные функции делятся на:

Агрегатные оконные функции:

Собственно, те же, что и обычные, только встроенные в конструкцию с OVER

SUM/ AVG / COUNT/ MIN/ MAX

Для наглядности работы данных функций воспользуемся базовым набором данных (T)

Найти максимальную задолженность в каждом банке.

Для чего тут оконные функции? Можно же просто написать:

В данном контексте, действительно, применение оконных функций нецелесообразно, но, когда речь заходит о задаче:

Собрать дэшборд, в котором содержится информация о максимальной задолженности в каждом банке, а также средний размер процентной ставки в каждом банке в зависимости от сегмента, плюс еще количество договоров всего всем банкам, в голове рисуются множественные джойны из подзапросов и как-то сразу тяжело на душе. Однако, как я говорил выше, в одном SELECT можно использовать много OVER, а также еще один прекрасный факт: набор строк в окне, связывается с текущей строкой, а не с группой агрегированных. Таким образом:

На примере AVG(PROCENT_RATE) OVER (PARTITION BY TB, SEGMENT) подробнее:

Другой тип оконных функций, надо признать, мой любимый и был использован для решения многих задач. Функции ранжирования для каждой строки в разделе возвращают значение рангов или рейтингов. Все ведь любят рейтинги, правда…?

Базовый набор данных: банки, отделы и количество ревизий.

Сами ранжирующие функции:

ROW_NUMBER – нумерует строки в результирующем наборе.

NTILE – помогает разделить результирующий набор на группы.

Для понимания написанного, проранжируем таблицу по убыванию количества ревизий:

ROW_NUMBER – пронумеровал столбцы в порядке убывания количества ревизий.

RANK – проранжировал отделы во всех банках в порядке убывания количества ревизий, но как только встретились одинаковые значения (количество ревизий 95), функция присвоила им ранг 4, а следующее значение получило ранг 6.

DENSE_RANK – аналогично RANK, но как только встретились одинаковые значения, следующее значение получило ранг 5.

NTILE – функция помогла разбить таблицу на 3 группы (указал в аргументе). Так как в таблице 18 значений, в каждую группу попало по 6.

Найти второй отдел во всех банках по количеству ревизий.

Можно, конечно, воспользоваться чем-то вроде:

Но если речь идет не про второй отдел, а про третий. уже сложнее. Действительно, никто не списывает со счетов OFFSET, но в этой статье говорится об оконных функциях, так почему бы не написать так:

Как и во всех других типах функций, здесь можно выделять разделы с помощью PARTITIONBY. Например, найти отдел в каждом банке, с меньшим количеством проведенных ревизий, для этого разделяем на секции по TB, сортируем по возрастанию:

Оконные функции смещения помогут нам, когда необходимо обратиться к строке в наборе данных из окна, относительно текущей строки с некоторым смещением. Проще говоря, узнать, какое значение (событие/ дата) идет после/до текущей строки. Похоже на отличную штуку в предобработке лога данных.

LAG — смещение назад.

LEAD — смещение вперед.

FIRST_VALUE — найти первое значение набора данных.

LAST_VALUE — найти последнее значение набора данных.

LAG и LEAD имеют следующие аргументы:

Как обычно, на практике проще:

Базовый набор данных, содержит id задачи, события внутри нее и их дату:

Получаем набор данных, который хоть сейчас в graphviz (нет).

Аналитические оконные функции подходят под специфичные задачи и описывать их здесь я, пожалуй, не буду. Но, возможно, вы решите ознакомиться с ними самостоятельно, а значит будете более подготовлены к решению хитрозакрученных задач.

Тем, кто слышит про данные функции впервые, надеюсь, статья окажется полезной, а, кто уже со всем этим знаком, простите, потраченное время никто не вернет.

Источник