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上章节我们讲述的窗口函数都属于静态窗口,然而我们很多场景是需要滑动窗口,比如我们需要查看这样的一张报表,这张报表包含国家名字,年份,GDP,当前年份与上一年、下一年的GDP均值,也就是说GDP均值这一列随着行数的推移,动态移动变化的,那么我们可以借助PG的滑动窗口来完成这个功能,SQL如下
SELECT
country_name,
"year",
AVG ( gdp ) OVER ( PARTITION BY country_name ORDER BY "year" DESC ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING )
country_gdp_year_final ff
WHERE
country_code IN ( 'CHN', 'JPN', 'USA', 'DEU', 'CAN', 'FRA' )
AND "year" BETWEEN 2012 AND 2017;
(获取每年与前后俩年的均值GDP)
preceding 中文意思:前面的
following 中文意思 :后面的
上面的 rows between 1 preceding and 1 following 定义的滑动窗口包含三行,当前行,当前行的前一行,当前行的后一行
我们可以计算一下每行的平均值的意义,首先我们的窗口限制在国家这个字段窗口里面,并且按照年份降序排序,
中国2017年avg(gdp)=(2017GDP+2016GDP)/2 因为没有选择2018年所以2017年的前一年是不存在的,后一年是2016年
中国2016年avg(gdp)=(2017GDP+2016GDP+2015GDP)/3 2016年是当前年份
中国2015年avg(gdp)=(2016GDP+2015GDP+2014GDP)/3 2015年是当前年份
......
中国2012年avg(gdp)=(2013GDP+2012GDP)/2 2012年是当前年份,因为没有选择2011年,所以2012年的后一年不存在,前一年是2013
我们可以通过列转行函数array_agg来进行一下更加直观的认识
SELECT
country_name,
"year",
ARRAY_AGG ( gdp ) OVER ( PARTITION BY country_name ORDER BY "year" DESC ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING )
country_gdp_year_final ff
WHERE
country_code IN ( 'CHN', 'JPN', 'USA', 'DEU', 'CAN', 'FRA' )
AND "year" BETWEEN 2012 AND 2017;
PG里面的滑动窗口还有一个关键词:unbounded(无届的),这个关键词可以放在preceding ,following之前
SELECT
country_name,
"year",
ARRAY_AGG ( "year" ) OVER ( PARTITION BY country_name ORDER BY "year" DESC ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND 1 FOLLOWING )
country_gdp_year_final
WHERE
country_code IN ( 'CHN', 'JPN', 'USA', 'DEU', 'CAN', 'FRA' )
AND "year" BETWEEN 2012 AND 2017;
总结:从上面的示例中我们可以看出滑动窗口函数的强大,但是需要记住的一点是:移动窗口需要配合order by子句一起使用,如果没有order by的话,就会出现问题,因为数据没有事先排序,那么滑动窗口计算出来的数据就会出出现随机,我们可以将order by 子句去掉来看一下结果
SELECT
country_name,
"year",
ARRAY_AGG ( "year" ) OVER ( PARTITION BY country_name ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING )
country_gdp_year_final
WHERE
country_code IN ( 'CHN', 'JPN', 'USA', 'DEU', 'CAN', 'FRA' )
AND "year" BETWEEN 2012 AND 2017;
如果我们想要获取的不仅仅是平均值还有最大值和最小值这俩列,我们可以这样使用
SELECT
country_name,
"year",
AVG ( gdp ) OVER ( PARTITION BY country_name ORDER BY "year" DESC ),
MIN ( gdp ) OVER ( PARTITION BY country_name ORDER BY "year" DESC ),
MAX ( gdp ) OVER ( PARTITION BY country_name ORDER BY "year" DESC )
country_gdp_year_final
WHERE
country_code IN ( 'CHN', 'JPN', 'USA', 'DEU', 'CAN', 'FRA' )
AND "year" BETWEEN 2012 AND 2017;
我们看一下上面的SQL代码,可以看到 over()括号里的代码都是一样的,在此,PG为我们提供一个提取窗口子句的功能,我们可以将上面的代码转换为下面等价可读性更好的代码
SELECT
country_name,
"year",
AVG ( gdp ) OVER ( myWindows ),
MIN ( gdp ) OVER ( myWindows ),
MAX ( gdp ) OVER ( myWindows )
country_gdp_year_final
WHERE
country_code IN ( 'CHN', 'JPN', 'USA', 'DEU', 'CAN', 'FRA' )
AND "year" BETWEEN 2012 AND 2017 WINDOW myWindows AS ( PARTITION BY country_name ORDER BY "year" DESC );
可以看到使用window提取子句后的代码可读性更好,但是使用window的时候,上面的滑动窗口是不可以使用window提取子句的,目前PG不支持