oracle 之分析函数 over （partition by ...order by ...）

一：分析函数over
oracle从8.1.6开始提供分析函数，分析函数用于计算基于组的某种聚合值，它和聚合函数的不同之处是对于每个组返回多行，而聚合函数对于每个组只返回一行。

1、分析函数和聚合函数的不同之处：

分析函数和聚合函数很多是同名的，意思也一样，只是聚合函数用group by分组，每个分组返回一个统计值，而分析函数采用partition by分组，并且每组每行都可以返回一个统计值。简单的说就是聚合函数返回统计结果，分析函数返回明细加统计结果。

(一)、分析函数语法:
　　function_name(<argument>,<argument>...)
　　over
　　(<partition-clause><order-by-clause><windowing clause>)

例:(在oracle示例库中演示，用户scott)
select ename,sum(sal) over (partition by deptno order by ename) new_alias from emp;
a、sum就是函数名（function_name）
b、(sal)是分析函数的参数,每个函数有0~3个参数,参数可以是表达式,例如:sum(sal+comm)
c、over 是一个关键字,用于标识分析函数,否则查询分析器不能区别sum()聚集函数和sum()分析函数
d、partition by deptno （按相应的值(deptno)进行分组统计）是可选的分区子句,如果不存在任何分区子句,则全部的结果集可看作一个单一的大区
e、order by ename 是可选的order by 子句,有些函数需要它,有些则不需要.依靠已排序数据的那些函数。

即：分析函数带有一个开窗函数over()，包含三个分析子句:

分组(partition by)
排序(order by)
窗口(rows)

示例1：

select empno,ename,job,deptno,  ----查询基础字段
	count(*) over(partition by deptno) cnt_dept_man,   --- 查询部门人员数量	（等同于用部门deptno进行分组查询）
	count(*) over (partition by deptno order by empno) as sum_dept_add,	 ---	查询出的部门人员数依次为前一行的求和数加上当前行的行数（若未sum则会是逐行累加的数据）
	count(*) over(partition by  job) cnt_job_man	,		---查询岗位的的人员数量	（等同于用岗位job进行分组查询）
	count(*) over (partition by job order by empno) as sum_job_add ---查询出岗位人员（依次为前一行的求和数加上当前行的行数（若未sum则会是逐行累加的数据）
from emp;

　　

 

（二)、function子句
oracle提供了n多个分析函数,按功能分5类

oracle分析函数——函数列表

------------------------------------------------------------------------------------------------ 
sum        ：该函数计算组中表达式的累积和
min         ：在一个组中的数据窗口中查找表达式的最小值
max        ：在一个组中的数据窗口中查找表达式的最大值
avg        ：用于计算一个组和数据窗口内表达式的平均值。
count   ：对一组内发生的事情进行累积计数
-------------------------------------------------------------------------------------------------
rank       　　　　 ：根据order by子句中表达式的值，从查询返回的每一行，计算它们与其它行的相对位置
dense_rank 　   ：根据order by子句中表达式的值，从查询返回的每一行，计算它们与其它行的相对位置
first       　　　　 ：从dense_rank返回的集合中取出排在最前面的一个值的行
last        　　　　 ：从dense_rank返回的集合中取出排在最后面的一个值的行
first_value 　　：返回组中数据窗口的第一个值
last_value 　　  ：返回组中数据窗口的最后一个值。
lag       　　　　　 ：可以访问结果集中的其它行而不用进行自连接
lead      　　　　   ：lead与lag相反，lead可以访问组中当前行之后的行
row_number　　：返回有序组中一行的偏移量，从而可用于按特定标准排序的行号
-------------------------------------------------------------------------------------------------
stddev     　　　　：计算当前行关于组的标准偏离
stddev_pop　　   ：该函数计算总体标准偏离，并返回总体变量的平方根
stddev_samp　　：该函数计算累积样本标准偏离，并返回总体变量的平方根
var_pop    　　  　：该函数返回非空集合的总体变量（忽略null）
var_samp   　　　：该函数返回非空集合的样本变量（忽略null）
variance   　　　 ：如果表达式中行数为1，则返回0，如果表达式中行数大于1，则返回var_samp
covar_pop  　　 ：返回一对表达式的总体协方差
covar_samp　　：返回一对表达式的样本协方差
corr      　　　　 ：返回一对表达式的相关系数
-------------------------------------------------------------------------------------------------
cume_dist  　　  　　　　：计算一行在组中的相对位置
ntile      　　　　 　　　　：将一个组分为"表达式"的散列表示
percent_rank　　　　  ：和cume_dist（累积分配）函数类似
percentile_disc　　　  ：返回一个与输入的分布百分比值相对应的数据值
percentile_cont　　　：返回一个与输入的分布百分比值相对应的数据值
ratio_to_report　　　：该函数计算expression/(sum(expression))的值，它给出相对于总数的百分比
regr_ (linear regression) functions　　　　：这些线性回归函数适合最小二乘法回归线，有9个不同的回归函数可使用
-------------------------------------------------------------------------------------------------
cube      　　  :按照olap的cube方式进行数据统计,即各个维度均需统计
rollup     　　 :

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示例2：查询每个部门工资最高的员工信息

 1、（count，rank，dense_rank，row_number）排名函数的使用及注意事项

在使用排名函数的时候需要注意以下三点：

　　（1、排名函数必须有 over 子句。

　　（2、排名函数必须有包含 order by 的 over 子句。

　　（3、分组内从1开始排序。

-- 一般的写法：
select e.ename, e.job, e.sal maxsal , e.deptno
  from scott.emp e,
       (select e.deptno, max(e.sal) sal from scott.emp e group by e.deptno) me
 where e.deptno = me.deptno
   and e.sal = me.sal;         
     
--  分析函数over    (使用count函数用order by将相应数据分组，获取分组编号)
select ename,job,maxsal,deptno from 
(select     ename,job,max(sal) over (partition by deptno) as maxsal,deptno,
                count(*) over(partition by deptno order by sal desc) as num from emp)
                where num = 1;

--析函数over    (使用rank函数用order by将相应数据分组，获取分组编号)
select     e.ename,e.job,e.sal,e.deptno    from
(select ename,job,sal,rank() over(partition by deptno order by sal desc) rank ,deptno from emp) e            
where  e.rank = 1 and not deptno is null;

--分析函数over    (使用dense_rank函数用order by将相应数据分组，获取分组编号)
select     e.ename,e.job,e.sal,e.deptno    from
(select ename,job,sal,dense_rank() over(partition by deptno order by sal desc) rank ,deptno from emp) e            
where  e.rank = 1 and not deptno is null;            

--分析函数over    (使用row_number函数用order by将相应数据分组，获取分组编号)
select     e.ename,e.job,e.sal,e.deptno    from
(select ename,job,sal,row_number() over(partition by deptno order by sal desc) rank ,deptno from emp) e            
where  e.rank = 1 and not deptno is null;

 注意事项：

一般写法与分析函数的主要区别在于：使用分析函数可以提升sql的执行效率，一般写法是通过两个或多个表关联来进行查询（存在笛卡尔积），而用分析函数则所有的查询都在一个表中实现，大大提升了sql的查询效率（主要体现于自身表的关联查询）。

row_number的用途非常广泛，排序最好用它，它会为查询出来的每一行记录生成一个序号，依次排序且不会重复，注意使用row_number函数时必须要用over子句选择对某一列进行排序才能生成序号。

rank函数用于返回结果集的分区内每行的排名，行的排名是相关行之前的排名数加一。简单来说rank函数就是对查询出来的记录进行排名，与row_number函数不同的是，rank函数考虑到了over子句中排序字段值相同的情况，如果使用rank函数来生成序号，over子句中排序字段值相同的序号是一样的，后面字段值不相同的序号将跳过相同的排名号排下一个，也就是相关行之前的排名数加一，可以理解为根据当前的记录数生成序号，后面的记录依此类推。

dense_rank函数的功能与rank函数类似，dense_rank函数在生成序号时是连续的，而rank函数生成的序号有可能不连续。dense_rank函数出现相同排名时，将不跳过相同排名号，rank值紧接上一次的rank值。在各个分组内，rank()是跳跃排序，有两个第一名时接下来就是第三名，dense_rank()是连续排序，有两个第一名时仍然跟着第二名。

count函数用于返回结果集的分区内每行的排名，行的排名是相关行之前的排名数加一，count()是跳跃排序，有两个第一名时两个第一名的序号都为2，就没有第一名，有两个第二名，接下来就是第三名，dense_rank()是连续排序，有两个第一名时仍然跟着第二名。

示例3、查询员工信息的同时，查询员工工资与所在部门最低、最高工资的差额

2、（min、max）取最值函数的使用及注意事项 

--一般写法
select e.ename, e.job,e.sal,e.deptno,
　　　　me.min_sal min_sal,
　　　　me.max_sal max_sal,
       e.sal - me.min_sal diff_min_sal,
       me.max_sal - e.sal diff_max_sal
  from scott.emp e,
       (select e.deptno, min(e.sal) min_sal, max(e.sal) max_sal
          from scott.emp e
         group by e.deptno) me
 where e.deptno = me.deptno
 order by e.deptno, e.sal;

--使用分析函数：

select e.ename, e.job,e.sal,e.deptno,
       min(e.sal) over(partition by e.deptno) min_sal,
       max(e.sal) over(partition by e.deptno) max_sal,
       nvl(e.sal - min(e.sal) over(partition by e.deptno), 0) diff_min_sal,
       nvl(max(e.sal) over(partition by e.deptno) - e.sal, 0) diff_max_sal
  from emp e;

/*注：这里没有排序条件，若加上order by 排序条件，
max() over(partition by .. order by .. desc) 排序规则只能为desc，否则不起作用，将查询到目前为止排序值最高字段的对应值
min() over(partition by .. order by .. asc ) 排序规则只能为asc，否则不起作用，将查询到目前为止排序值最低的字段的对应值，
如下：*/

select e.ename, e.job,e.sal,e.deptno,
       min(e.sal) over(partition by e.deptno) min_sal01,
       max(e.sal) over(partition by e.deptno) max_sal01,
       min(e.sal) over(partition by e.deptno order by e.sal) min_sal02,
       max(e.sal) over(partition by e.deptno order by e.sal) max_sal02, --不起作用
       min(e.sal) over(partition by e.deptno order by e.sal desc) min_sal03, --不起作用
       max(e.sal) over(partition by e.deptno order by e.sal desc) max_sal03,
       min(e.sal) over(partition by e.deptno order by e.sal asc) min_sal04,
       max(e.sal) over(partition by e.deptno order by e.sal asc) max_sal04, --不起作用
       nvl(e.sal - min(e.sal) over(partition by e.deptno), 0) diff_min_sal,
       nvl(max(e.sal) over(partition by e.deptno) - e.sal, 0) diff_max_sal
  from emp e;