在MySQL中，开窗函数允许你对一组行执行计算，并返回每个行的计算结果。这些函数对于执行复杂的分析操作非常有用，比如计算移动平均值、累计总和、行排名等。以下是对MySQL中一些常用开窗函数的细致讲解：
### 1. ROW_NUMBER()
`ROW_NUMBER()`为结果集中的每行分配一个唯一的序号，序号的分配是根据`OVER()`子句中指定的排序顺序决定的。如果存在相同的行，则序号会跳过重复的行。
**示例**：
```sql
SELECT
employee_id,
first_name,
last_name,
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY hire_date DESC) AS row_num
FROM
employees;
```
这个查询将根据`hire_date`降序排列员工，并为每个员工分配一个唯一的序号。
### 2. RANK() 和 DENSE_RANK()
`RANK()`和`DENSE_RANK()`用于对结果集中的行进行排名。`RANK()`在遇到并列排名时会跳过后续的序号（例如，如果两行并列第一，则下一个序号是第三），而`DENSE_RANK()`不会跳过，即使存在并列排名，序号也会连续。
**示例**：
```sql
SELECT
employee_id,
salary,
RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS rank
FROM
employees;
```
这个查询将根据`salary`对员工进行排名。
### 3. NTILE()
`NTILE(n)`将结果集分为`n`个大致相等的组，并为每组分配一个组号。如果结果集中的行数不能被`n`整除，那么一些组将比其他组多一行。
**示例**：
```sql
SELECT
employee_id,
salary,
NTILE(4) OVER (ORDER BY salary DESC) AS quartile
FROM
employees;
```
这个查询将员工根据`salary`分为四个收入等级。
### 4. LEAD() 和 LAG()
`LEAD(column)`和`LAG(column)`允许你访问当前行之后的第n行（`LEAD`）或之前的第n行（`LAG`）的数据。如果不指定n，默认为1。
**示例**：
```sql
SELECT
current_salary,
LEAD(current_salary) OVER (ORDER BY employee_id) AS next_salary
FROM
employees;
```
这个查询将返回每行的当前薪资和下一行的薪资。
### 5. SUM() OVER()
使用`SUM()`开窗函数可以计算从结果集的开始到当前行的累积总和。
**示例**：
```sql
SELECT
employee_id,
salary,
SUM(salary) OVER (ORDER BY hire_date) AS cumulative_salary
FROM
employees;
```
这个查询将计算从`employees`表中最早入职的员工到当前员工的累计薪资。
### 6. AVG() OVER()
`AVG()`开窗函数可以计算从结果集的开始到当前行的滑动平均值。
**示例**：
```sql
SELECT
employee_id,
salary,
AVG(salary) OVER (ORDER BY hire_date ROWS BETWEEN 5 PRECEDING AND CURRENT ROW) AS moving_avg
FROM
employees;
```
这个查询将计算基于最近6个员工（包括当前员工）的薪资滑动平均值。
### 7. FIRST_VALUE() 和 LAST_VALUE()
`FIRST_VALUE()`和`LAST_VALUE()`分别返回窗口内第一行和最后一行的数据。
**示例**：
```sql
SELECT
employee_id,
hire_date,
FIRST_VALUE(hire_date) OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY hire_date) AS first_hire_date
FROM
employees;
```
这个查询将为每个部门返回最早的入职日期。
### 注意事项
- 开窗函数使用`PARTITION BY`子句来指定分组的列，这允许在每个分区内独立执行计算。
- `ROWS BETWEEN ... AND ...`允许你指定窗口的边界，例如`ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING`表示当前行的前一行和后一行。
- 开窗函数通常与`ORDER BY`子句结合使用，以定义计算的顺序。
开窗函数为MySQL提供了强大的数据分析能力，使得你可以在SQL查询中执行复杂的数据操作。
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