MySQL 从 8.0 开始支持窗口函数（Window Functions），这些函数允许对查询结果集的某一部分（称为“窗口”）执行计算，而不需要对结果进行分组（GROUP BY 会导致结果集被聚合）。窗口函数与普通聚合函数不同，它不会减少查询结果集的行数，而是为每行保留独立的计算结果。
以下是 MySQL 支持的窗口函数分类和功能介绍：
1. 排名函数（Ranking Functions）
排名函数用于为结果集中的每一行分配一个排名值，通常基于 ORDER BY 子句。
1.1 ROW_NUMBER()
- 用于为每一行分配一个唯一的行号，从
1开始递增。 - 同一窗口内的行号不会重复。
示例：
SELECT employee_id,salary,ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY salary DESC) AS row_number
FROM employees;1.2 RANK()
- 为每一行分配排名，相同值的行会拥有相同的排名，但后续的排名会跳过。
- 如果两行的值相同，它们的排名相同，而下一个排名会跳过。例如：1, 2, 2, 4。
示例：
SELECT employee_id,salary,RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS rank
FROM employees;
1.3 DENSE_RANK()
- 类似于
RANK()，但不会跳过后续排名。 - 如果两行的值相同，它们的排名相同，但下一个排名紧跟其后。例如：1, 2, 2, 3。
示例：
SELECT employee_id,salary,DENSE_RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS dense_rank
FROM employees;
1.4 NTILE(n)
- 将结果集划分为
n个组（桶），并为每一行分配一个桶编号（从 1 到 n）。 - 通常用于将数据均匀划分为多个部分（例如四分位数）。
示例：
SELECT employee_id,salary,NTILE(4) OVER (ORDER BY salary DESC) AS quartile
FROM employees;
2. 聚合窗口函数（Aggregate Window Functions）
这些是标准聚合函数（如 SUM、AVG 等）的窗口版本，可以在不减少行数的情况下使用。
2.1 SUM()
- 计算窗口中的值总和。
示例：
SELECT department_id,salary,SUM(salary) OVER (PARTITION BY department_id) AS total_salary
FROM employees;
2.2 AVG()
- 计算窗口中的平均值。
示例：
SELECT department_id,salary,AVG(salary) OVER (PARTITION BY department_id) AS avg_salary
FROM employees;
2.3 COUNT()
- 计算窗口中的行数。
示例：
SELECT department_id,COUNT(*) OVER (PARTITION BY department_id) AS employee_count
FROM employees;
2.4 MAX() 和 MIN()
- 分别计算窗口中的最大值和最小值。
示例：
SELECT department_id,MAX(salary) OVER (PARTITION BY department_id) AS max_salary,MIN(salary) OVER (PARTITION BY department_id) AS min_salary
FROM employees;
3. 值分析函数（Value Functions）
3.1 FIRST_VALUE()
- 返回窗口中按照
ORDER BY排序后的第一行的值。
示例：
SELECT employee_id,salary,FIRST_VALUE(salary) OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary DESC) AS highest_salary
FROM employees;
3.2 LAST_VALUE()
- 返回窗口中按照
ORDER BY排序后的最后一行的值。
示例：
SELECT employee_id,salary,LAST_VALUE(salary) OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary ASC) AS lowest_salary
FROM employees;
3.3 NTH_VALUE()
- 返回窗口中指定位置的值（从 1 开始计数）。
示例：
SELECT employee_id,salary,NTH_VALUE(salary, 2) OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary DESC) AS second_highest_salary
FROM employees;
4. 偏移分析函数（Lag/Lead Functions）
4.1 LAG()
- 返回当前行之前的某一行的值。
- 如果没有前一行，可以返回默认值。
示例：
SELECT employee_id,salary,LAG(salary, 1, 0) OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary DESC) AS previous_salary
FROM employees;
4.2 LEAD()
- 返回当前行之后的某一行的值。
- 如果没有后一行，可以返回默认值。
示例：
SELECT employee_id,salary,LEAD(salary, 1, 0) OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary DESC) AS next_salary
FROM employees;
5. 窗口定义子句
窗口函数通常使用 OVER 子句定义窗口范围，对结果进行分组和排序。
5.1 PARTITION BY
- 按某一列对数据分组，每个组有独立的窗口。
5.2 ORDER BY
- 定义窗口中行的排序规则。
5.3 ROWS 或 RANGE 子句
- 定义窗口的范围（基于行或值的范围）。
示例：最近 2 条记录的累计薪资
SELECT employee_id,salary,SUM(salary) OVER (ORDER BY employee_id ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW) AS rolling_sum
FROM employees;
总结
MySQL 提供了以下主要类别的窗口函数：
- 排名函数：
ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK()、NTILE() - 聚合函数：
SUM()、AVG()、COUNT()、MAX()、MIN() - 值分析函数：
FIRST_VALUE()、LAST_VALUE()、NTH_VALUE() - 偏移函数：
LAG()、LEAD()
通过这些窗口函数，MySQL 能够高效地处理复杂的分析任务，例如排名、滚动统计、累计计算等。
