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MYSQL常见面试题之——窗口函数知识总结
- 一、窗口函数:
- 1.窗口函数的基本用法:
- 2.窗口函数与普通聚合函数的区别:
- 3.(面试考点)序号函数:row_number(),rank(),dense_rank()的区别
- 4.分布函数:percent_rank(),cume_dist()
- 5.前后函数:lag(expr,n),lead(expr,n)
- 二、面试题
- 1.用户行为分析
- 2.学生成绩分析
复习知识点:窗口函数
over关键字用来指定函数执行的窗口范围,若后面括号中什么都不写,则意味着窗口包含满足WHERE条件的所有行,窗口函数基于所有行进行计算;如果不为空,则支持以下4中语法来设置窗口。
①window_name:给窗口指定一个别名。如果SQL中涉及的窗口较多,采用别名可以看起来更清晰易读
②partition by子句:窗口按照哪些字段进行分组,窗口函数在不同的分组上分别执行
③order by子句:按照哪些字段进行排序,窗口函数将按照排序后的记录顺序进行编号
④frame子句:frame是当前分区的一个子集,子句用来定义子集的规则,通常用来作为滑动窗口使用
①聚合函数是将多条记录聚合为一条;窗口函数是每条记录都会执行,有几条记录执行完还是几条。
窗口函数兼具之前我们学过的GROUP BY 子句的分组功能以及ORDER BY 子句的排序功能。但是,PARTITION BY子句并不具备GROUP BY 子句的汇总功能。因此,使用RANK 函数并不会减少原表中 记录的行数,结果中仍然包含8 行数据。
窗口函数兼具分组和排序两种功能。
②聚合函数也可以用于窗口函数。
原因就在于窗口函数的执行顺序(逻辑上的)是在FROM,JOIN,WHERE,GROUP BY,HAVING之后,在ORDER BY,LIMIT,SELECT DISTINCT之前。它执行时GROUP BY的聚合过程已经完成了,所以不会再产生数据聚合。
注:窗口函数是在where之后执行的,所以如果where子句需要用窗口函数作为条件,需要多一层查询,在子查询外面进行,例如:求30天内后一天比前一天平均时间差
作为窗口函数使用的聚合函数
计算移动平均
窗口函数就是将表以窗口为单位进行分割,并在其中进行排序的函数。其实其中还包含在窗口中指定更加详细的汇总范围的备选功能,该备选功能中的汇总范围称为框架。
例:指定“最靠近的3行”作为汇总对象
- 指定框架(汇总范围)
我们将上述结果与之前的结果进行比较,可以发现商品编号为“0004”的“菜刀”以下的记录和窗口函数的计算结果并不相同。这是因为我们指定了框架,将汇总对象限定为了“最靠近的3 行”。
也就是说,由于框架是根据当前记录来确定的,因此和固定的窗口不同,其范围会随着当前记录的变化而变化。
这样的统计方法称为移动平均(moving average)。由于这种方法在希望实时把握“最近状态”时非常方便,因此常常会应用在对股市趋势的实时跟踪当中。
使用关键字FOLLOWING(“之后”)替换PRECEDING,就可以指定“截止到之后~ 行”作为框架了。
例:将当前记录的前后行作为汇总对象
ROW_NUMBER():顺序排序——1、2、3
RANK():并列排序,跳过重复序号——1、1、3
percent_rank():
每行按照公式(rank-1) / (rows-1)进行计算。其中,rank为RANK()函数产生的序号,rows为当前窗口的记录总行数
cume_dist():
分组内小于、等于当前rank值的行数 / 分组内总行数 eg:查询小于等于当前成绩(score)的比例
表1——用户行为表tracking_log,大概字段有(user_id‘用户编号’,opr_id‘操作编号’,log_time‘操作时间’)如下所示:
问题:
1.统计每天符合以下条件的用户数:A操作之后是B操作,AB操作必须相邻
解答:
2.统计用户行为序列为A-B-D的用户数,其中:A-B之间可以有任何其他浏览记录(如C,E等),B-D之间除了C记录可以有任何其他浏览记录(如A,E等)
表:Enrollments
1.查询每位学生获得的最高成绩和它所对应的科目,若科目成绩并列,取 course_id 最小的一门。查询结果需按 student_id 增序进行排序。
分析:因为需要最高成绩和所对应的科目,所以可采用窗口函数排序分组取第一个
按每位学生的成绩排名
取其中最高的成绩
然后取成绩在最大成绩之中的学生的最小课程号的课程
解法2:case-when
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