新特性解读 | MySQL 8.0 窗口函数一次疑问解答 mysql

作者：杨涛涛
资深数据库专家，专研 MySQL 十余年。擅长 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等开源数据库相关的备份恢复、SQL 调优、监控运维、高可用架构设计等。目前任职于爱可生，为各大运营商及银行金融企业提供 MySQL 相关技术支持、MySQL 相关课程培训等工作。
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记起来有一次去讲 MySQL 8.0 开发相关特性，在 QA 环节，有人对 MySQL 的几个非常用窗口函数有些困惑，当时现场给了一些示范并且做了详细的解答，今天我用几个简单例子分享下具体的用法。
有困惑的是这四个窗口函数（其实是因为我PPT里仅写了这四个窗口函数）：frist_value、last_value、nth_value、ntile 。
谈到这四个窗口函数的具体用法，特别是前两个，得先熟悉 MySQL 窗口函数的框架用法。这里提到的窗口函数框架，其实就是定义一个分组窗口的边界，边界可以是具体的行号，也可以是具体的行内容，以这个边界为起点或者终点，来展现分组内的过滤数据。详情见我之前的发稿：https://opensource.actionsky....
接下来我们来看看这四个窗口函数如何使用。

first_value：用来返回一个分组窗口里的第一行记录，也即排名第一的那行记录。

我们用表t1来示范，这张表里只有12行记录，其中每6行记录按照字段r1来分组。

localhost:ytt_new>select id,r1,r2 from t1; +----+------+------+ | id | r1| r2| +----+------+------+ |1 |10 |20 | |2 |10 |30 | |3 |10 |40 | |4 |10 |50 | |5 |10 |2 | |6 |10 |3 | |7 |11 |100 | |8 |11 |101 | |9 |11 |1 | | 10 |11 |3 | | 11 |11 |10 | | 12 |11 |20 | +----+------+------+ 12 rows in set (0.00 sec)

比如想拿到每个分组里的第一名（升序），可以用row_number()函数，我们来回顾下：

localhost:ytt_new>select r1,r2 from (select r1,r2,row_number() over(partition by r1 order by r2) as rn from t1) T where T.rn = 1; +------+------+ | r1| r2| +------+------+ |10 |2 | |11 |1 | +------+------+ 2 rows in set (0.00 sec)

此时如果用first_value来实现，写法会更加简单：

localhost:ytt_new>select distinct r1,first_value(r2) over(partition by r1 order by r2) as first_r2 from t1; +------+----------+ | r1| first_r2 | +------+----------+ |10 |2 | |11 |1 | +------+----------+ 2 rows in set (0.00 sec)

last_value：和first_value相反，用来返回分组窗口里的最后一行记录，也即倒数第一的那行记录。

比如我取出对应分组内最后一行 r2 的值，如果用 last_value 函数，非常好实现，可结果和预期不一致：返回与字段 r2 本身等值的记录。

localhost:ytt_new>select distinct r1,last_value(r2) over(partition by r1 order by r2) 'last_r2' fromt1; +------+---------+ | r1| last_r2 | +------+---------+ |10 |2 | |10 |3 | |10 |20 | |10 |30 | |10 |40 | |10 |50 | |11 |1 | |11 |3 | |11 |10 | |11 |20 | |11 |100 | |11 |101 | +------+---------+ 12 rows in set (0.01 sec)

究其原因是函数last_value的默认框架是 rows between unbounded preceding and current row 。这里默认框架意思是：限制窗口函数的取值边界为当前行和上限无穷大，所以对应的值就是当前行自己。
那正确的框架应该是什么样呢？正确的框架应该是让边界锁定整个分组的上下边缘，也即整个分组的上限与下限之间。所以正确的写法如下：

localhost:ytt_new>select distinct r1,last_value(r2) over(partition by r1 order by r2 RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING) as 'last_r2' from t1; +------+---------+ | r1| last_r2 | +------+---------+ |10 |50 | |11 |101 | +------+---------+ 2 rows in set (0.00 sec)

nth_value：用来返回分组内指定行的记录。

比如用nth_value函数来求分组内排名第一的记录：

localhost:ytt_new>select * from (select distinct r1,nth_value(r2,1) over(partition by r1 order by r2) 'first_r2' fromt1) T where T.first_r2 is not null; +------+----------+ | r1| first_r2 | +------+----------+ |10 |2 | |11 |1 | +------+----------+ 2 rows in set (0.00 sec)

【新特性解读 | MySQL 8.0 窗口函数一次疑问解答】这个函数的功能基本和函数row_number一致。不同的是row_number用来展示排名，而nth_value用来输入排名。

ntile：用来在分组内继续二次分组。

比如我想取出分组内排名前50%的记录，可以这样写：

localhost:ytt_new>select id,r1,r2 from (select id,r1,r2, ntile(2) over(partition by r1 order by r2) 'ntile ' from t1) T where T.ntile=1; +----+------+------+ | id | r1| r2| +----+------+------+ |5 |10 |2 | |6 |10 |3 | |1 |10 |20 | |9 |11 |1 | | 10 |11 |3 | | 11 |11 |10 | +----+------+------+ 6 rows in set (0.00 sec)

这四个窗口函数，特别是 last_value 需要注意。不过在大多数场景下，记住几个常用的窗口函数即可，比如 row_number()，rank() 等等。