sql overflow sql语句中over怎么用
sum() over() 是sql中的窗口函数,用于在不减少行数的前提下进行分组聚合计算。1. 它通过按定义分组进行分区,在每行保留原始明细的同时显示组内聚合值;2. 结合order by可实现滚动求和;3. 与group by的区别核心在于sum() over()保持行数不变并保留明细;4. 可用于复杂场景如移动平均、局部计算等;5. 使用时需注意性能问题,可以通过索引、数据过滤、预聚合等方式优化。
SUM() OVER() 在 SQL 中,是一个非常强大的窗口函数,它允许你在一个“窗口”内对数据聚合进行计算,而这个“窗口”是根据你定义的分区(PARTITION BY)和排序(ORDER BY)来确定的。与传统的 GROUP BY聚合不同,SUM() OVER() 不会减少你查询结果的行数,它会在每一行上都显示聚合结果,这对于需要保留原始明细数据,同时又想看到聚合信息的场景来说,简直就是神来之笔。解决方案
要深入理解 SUM() OVER(),从我们最常见的应用场景入手:分组求和。它主要通过 PARTITION BY 子句来定义分组,然后在这个分组内进行 SUM操作。
举个例子,假设我们有一个销售明细的销售表,包含product_category(产品类别)、sale_date(销售日期)和 金额(销售金额)。如果我们想知道每个产品类别下的总销售额,并且希望在每个行销售记录旁边都显示这个平均值,而不是像 GROUP BY 那样把所有记录聚合为一行,SUM() OVER() 就派上用场了。-- 假设表结构-- CREATE TABLE sales (-- sale_id INT PRIMARY KEY,--product_category VARCHAR(50),-- sale_date DATE,-- amount DECIMAL(10, 2)-- );-- 插入一些样本数据-- INSERT INTO sales (sale_id, Product_category, sale_date, amount) VALUES-- (1, 'Electronics', '2023-01-01', 100.00),-- (2, 'Books', '2023-01-02', 50.00),-- (3, '电子', '2023-01-03', 150.00),-- (4, '图书', '2023-01-04', 75.00),-- (5, '电子产品', '2023-01-05', 200.00),-- (6, '服装', '2023-01-06', 120.00);SELECT sale_id, Product_category, sale_date, amount, SUM(amount) OVER (PARTITION BY Product_category) AS total_category_salesFROM sales;登录后复制
是 SQL 会为每一笔销售记录都计算其所属产品类别的总销售额。
可以看到,即使是同一类别的多笔销售,它们各自的行都会被保留,但total_category_sales列的值对于同一类别是相同的。这在分析时非常有用,比如你想计算每笔销售占其所在类别总销售的比重,就非常方便了。
当然,OVER()子句里还加入ORDER BY,这会得到SUM成为一个“滚动求和”或“累计求和”。例如,如果你想看产品每个类别每天的累计销售额:SELECT sale_id,product_category,sale_date,amount,SUM(amount) OVER (PARTITION BY Product_category ORDER BY sale_date) AS running_category_salesFROM sales;登录后复制
这里的 ORDER BY sale_date 意味着 SUM(amount) 会遵循 sale_date的顺序,在每个product_category内部进行累加。这比你手动写子查询或者用游标去实现累计求和,效率和代码简洁度都高出不止一个档次。SUM() OVER() 与 GROUP BY 的核心区别是什么?
这是我第一次接触 SUM() OVER() 时,脑子里蹦出的第一个问题。仔细思考上,它们都涉及“求和”,但实际使用场景和结果却大相径庭。
GROUP BY 是一种聚合操作,其核心目的是多行数据“压缩”的分组行,每个分组行都代表了原数据中符合某个条件的聚合结果。例如,SELECT Product_category, SUM(amount) FROM sales GROUP BY Product_category;一条语句,将所有'Electronics'类的销售记录合并成一行,显示'Electronics'的总销售额。原始的sale_id、sale_date等明细信息,在GROUP BY结果中是无法直接看到的。它改变了结果集的行数,通常是减少行数。
而SUM() OVER(),作为窗口函数,它的哲学完全不同。它在计算聚合值时,不会“折叠”你的数据行。它就像给你的数据集打开一个“窗口”,在这个窗口里进行计算,然后把计算结果“贴”回每一行原始数据旁边。这意味着,无论你如何定义你的 PARTITION BY 或 ORDER BY,最终查询返回的行数与你原始表的行数(在没有 WHERE 的情况下)每个行都有其原始的明细数据,同时附带了在特定的“窗口”内计算出的聚合值。
所以,核心区别在于:行数变化:GROUP BY 减少行数;SUM() OVER() 保持行数不变。数据粒度:GROUP BY 聚合后丢失明细;SUM() OVER() 保留明细。应用场景: GROUP BY用于获取分组汇总结果;SUM() OVER() 用于在保留明细的同时,获取基于特定上下文(窗口)的聚合值,常用于排名、累计、关注等分析。
明白了这一点,你就可以在不同场景下,选择最合适的工具。有时候,我什至会先用 SUM() OVER() 获取每行的上下文聚合值,再对结果进行 GROUP BY,实现更复杂的二次聚合。
如何在 SQL 中利用 SUM() OVER() 实现复杂的分组求和场景?
当我们谈论复杂的场景时,通常意味着不仅仅是简单的按一列分组求和。SUM() OVER() 的强大要点在于它对 PARTITION BY 和 ORDER BY 的灵活运用,以及结合窗口帧(ROWS BETWEEN 或 RANGE) BETWEEN)。
一个常见的复杂点的例子是计算“移动平均”或“滚动总和”,比如在电商平台过去,你可能想看每个用户7天的消费,或者每个商品类别在特定时间段内的统计数字。
我们来一个简单复杂点的例子,假设我们想计算每个产品类别,每天往前3天的汇总时间(包括当天)。SELECT sale_id,product_category,sale_date,amount, SUM(amount) OVER ( PARTITION BY Product_category ORDER BY sale_date ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND CURRENT ROW ) AS rolling_3_day_sales_in_categoryFROM salesORDER BY Product_category, sale_date;登录后复制
这里ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND CURRENT ROW定义了窗口帧。它告诉SQL,对于当前行,它的窗口包括当前行以及它前面(按sale_date)排序)的3行。这个窗口会随着当前行的移动而移动。如果前面不足3行,就只计算前面的行。
再比如,你可能需要计算每个产品类别中,每笔销售占该类别总的百分比。SELECT sale_id,product_category,sale_date, amount, SUM(amount) OVER (PARTITION BY Product_category) AStotal_category_sales,(amount / SUM(amount) OVER (PARTITION BY Product_category)) * 100 AS Percentage_of_category_salesFROM sales;登录后复制
这里我们两次使用了 SUM(amount) OVER (PARTITION BY Product_category),一次是获取类别类别,另一次是直接用于百分比计算。这种方式让代码非常简洁分析。
我个人认为,理解PARTITION BY是如何定义“独立单元”的关键。它就像把你的数据集切交叉互不干扰的小块,每个小块再按照ORDER BY进行排序,最后在每个小块的每个“窗口”里执行聚合。一旦你掌握了这种思维,很多之前遇到的报表和分析需求,都会汇聚迎刃而解。使用SUM() OVER()可能会遇到性能问题及优化策略?
虽然SUM() OVER()强大且优雅,但并不没有代价。尤其是在处理海量数据时,性能问题是我们需要特别关注的。
我曾经在处理上亿行日志数据时,就因为窗口函数的使用不当,导致查询长得令人发指。
潜在的性能瓶颈通常会带来:大数据量下的排序和分区:PARTITION BY 和 ORDER BY 子句都需要对数据进行排序操作。当涉及到的数据量非常大时,这个排序过程会占用大量的内存和 CPU 资源,可能导致磁盘溢出(tempdb 使用量暴增)。复杂窗口的计算:像ROWS BETWEEN 这样的窗口帧,虽然灵活,但在某些数据库实现中,计算起来可能比简单的全分区聚合(不带 ORDER BY)更耗资源。
那么,优化呢?索引是你的第一道防线:为 PARTITION BY 子句中使用的创建列索引。这可以帮助数据库系统快速地定位和分组数据,减少全表扫描。如果 OVER() 子句中还包含 ORDER BY,那么在 PARTITION BY列和ORDER BY上创建复合索引,并且ORDER BY的列放在索引的后面,列效果会更好。例如,CREATE INDEX IX_Sales_Category_Date ON sales (product_category, sale_date);。这样,数据库在进行分区和排序时,可以利用索引的排序性,直接避免额外的排序操作。缩小数据范围:在执行窗口函数,需要通过WHERE子句过滤掉不需要的数据。数据量越小,窗口函数的计算负载之前轻。这是最直接有效的优化手段。考虑数据预聚合或物化观点:对于那些间隙且计算复杂的窗口函数结果,如果数据更新频率不高,可以考虑预先计算好的结果并存储在一个新的表中(即数据预聚合),或者创建物化视图(物化视图)。这样,用户时直接从预计算好的结果中读取,大大提升速度。优化SQL语句结构:避免在OVER()子句中进行复杂的表达式计算,先计算查询将查询移至SELECT列表独立,或者先计算好再作为列使用。如果可以,将多个独立的窗口函数分割为CTE (Common Table Expressions) 或子查询,有时可以帮助优化器更好地理解和执行查询计划,但也要注意过度拆分可能带来的复杂性。理解数据库的执行计划:学习如何查看和理解你所用数据库的执行计划(如 SQL Server 的执行计划,PostgreSQL 的 EXPLAIN)通过执行计划,你可以看到哪个操作是性能上限,是排序、扫描还是其他步骤,从而有解决地值得进行优化。
记住,没有银弹。最好的优化策略往往是根据具体的数据量、频率和业务,进行权衡和实验。但通常情况下,索引和数据过滤是见效最快、最优先考虑的手段。
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