Kiedy i jak używać klauzuli SQL PARTITION BY

W tym artykule zbadamy, kiedy i jak używać klauzuli SQL PARTITION BY i porównamy ją z klauzulą ​​GROUP BY.

Zrozumienie funkcji okna

Użytkownicy bazy danych używają funkcji agregujących, takich jak MAX(), MIN(), AVERAGE() i COUNT() do wykonywania analizy danych. Funkcje te działają na całej tabeli i zwracają pojedyncze zagregowane dane przy użyciu klauzuli GROUP BY. Czasami wymagamy zagregowanych wartości w małym zestawie wierszy. W takim przypadku funkcja Window w połączeniu z funkcją agregującą pomaga osiągnąć pożądany wynik. Funkcja Window używa klauzuli OVER() i może zawierać następujące funkcje:

• Podział według:  Dzieli to wiersze lub zestaw wyników zapytania na małe partycje.
• Zamów przez:  To porządkuje wiersze w porządku rosnącym lub malejącym dla okna partycji. Domyślna kolejność rośnie.
• Wiersz lub zakres:  Możesz dodatkowo ograniczyć wiersze w partycji, określając punkt początkowy i końcowy.

W tym artykule skupimy się na eksploracji klauzuli SQL PARTITION BY.

Przygotowywanie przykładowych danych

Załóżmy, że mamy tabelę [SalesLT].[Orders], która przechowuje szczegóły zamówień klientów. Ma kolumnę [Miasto], która określa miasto klienta, w którym złożono zamówienie.

CREATE TABLE [SalesLT].[Orders]
(
orderid INT,
orderdate DATE,
customerName VARCHAR(100),
City VARCHAR(50),
amount MONEY
)
INSERT INTO [SalesLT].[Orders]
SELECT 1,'01/01/2021','Mohan Gupta','Alwar',10000
UNION ALL
SELECT 2,'02/04/2021','Lucky Ali','Kota',20000
UNION ALL
SELECT 3,'03/02/2021','Raj Kumar','Jaipur',5000
UNION ALL
SELECT 4,'04/02/2021','Jyoti Kumari','Jaipur',15000
UNION ALL
SELECT 5,'05/03/2021','Rahul Gupta','Jaipur',7000
UNION ALL
SELECT 6,'06/04/2021','Mohan Kumar','Alwar',25000
UNION ALL
SELECT 7,'07/02/2021','Kashish Agarwal','Alwar',15000
UNION ALL
SELECT 8,'08/03/2021','Nagar Singh','Kota',2000
UNION ALL
SELECT 9,'09/04/2021','Anil KG','Alwar',1000
Go

Załóżmy, że chcemy poznać całkowitą wartość zamówień według lokalizacji (miasto). W tym celu używamy funkcji SUM() i GROUP BY, jak pokazano poniżej.

SELECT City AS CustomerCity
,sum(amount) AS totalamount FROM [SalesLT].[Orders]
GROUP BY city
ORDER BY city

W zestawie wyników nie możemy używać kolumn niezwiązanych z agregacją w instrukcji SELECT. Na przykład nie możemy wyświetlić [Nazwa klienta] w danych wyjściowych, ponieważ nie jest ona uwzględniona w klauzuli GROUP BY.

SQL Server wyświetla następujący komunikat o błędzie, jeśli spróbujesz użyć kolumny niezagregowanej na liście kolumn.

SELECT City AS CustomerCity, CustomerName,amount,
SUM(amount) OVER(PARTITION BY city) TotalOrderAmount
FROM [SalesLT].[Orders]

Jak pokazano poniżej, klauzula PARTITION BY tworzy mniejsze okno (zestaw wierszy danych), wykonuje agregację i wyświetla ją. W tym wyniku możesz również wyświetlić kolumny bez agregacji.

Podobnie możesz użyć funkcji AVG(), MIN(), MAX() do obliczenia średniej, minimalnej i maksymalnej kwoty z wierszy w oknie.

SELECT City AS CustomerCity, CustomerName,amount,
SUM(amount) OVER(PARTITION BY city) TotalOrderAmount,
Avg(amount) OVER(PARTITION BY city) AvgOrderAmount,
Min(amount) OVER(PARTITION BY city) MinOrderAmount,
MAX(amount) OVER(PARTITION BY city) MaxOrderAmount
FROM [SalesLT].[Orders]

Korzystanie z klauzuli SQL PARTITION BY z funkcją ROW_NUMBER()

Wcześniej otrzymywaliśmy zagregowane wartości w oknie za pomocą klauzuli PARTITION BY. Załóżmy, że zamiast sumy, potrzebujemy sumarycznej sumy w partycji.

Łączna suma działa w następujący sposób.

Pozycja wiersza jest obliczana za pomocą funkcji ROW_NUMBER(). Najpierw użyjmy tej funkcji i zobaczmy rankingi wierszy.

• Funkcja ROW_NUMBER() używa klauzul OVER i PARTITION BY i sortuje wyniki w porządku rosnącym lub malejącym. Rozpoczyna ranking wierszy od 1 według kolejności sortowania.

SELECT City AS CustomerCity, CustomerName,amount,
ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY city ORDER BY amount DESC) AS [Row Number]
FROM [SalesLT].[Orders]

Na przykład w mieście [Alwar] wiersz z najwyższą kwotą (25000.00) znajduje się w wierszu 1. Jak pokazano poniżej, szereguje wiersze w oknie określonym przez klauzulę PARTITION BY. Na przykład mamy trzy różne miasta [Alwar], [Jaipur] i [Kota], a każde okno (miasto) otrzymuje swoją rangę wierszy.

Aby obliczyć łączną sumę, używamy następujących argumentów.

• BIEŻĄCY WIERSZ:Określa punkt początkowy i końcowy w określonym zakresie.
• 1 następujący:określa liczbę wierszy (1), które mają nastąpić od bieżącego wiersza.

SELECT City AS CustomerCity, CustomerName,amount,
ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY city ORDER BY amount DESC) AS [Row Number],
SUM(amount) OVER(PARTITION BY city ORDER BY amount DESC ROWS BETWEEN
CURRENT ROW AND 1 FOLLOWING) AS CumulativeSUM
FROM [SalesLT].[Orders]

Poniższy obrazek pokazuje, że otrzymujesz łączną sumę zamiast sumy całkowitej w oknie określonym przez klauzulę PARTITION BY.

Jeśli użyjemy ROWS UNBOUNDED PRECEDING w klauzuli SQL PARTITION BY oblicza skumulowaną sumę w następujący sposób. Używa bieżących wierszy wraz z wierszami o najwyższych wartościach w określonym oknie.

SELECT City AS CustomerCity, CustomerName,amount,
ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY city ORDER BY amount DESC) AS [Row Number],
SUM(amount) OVER(PARTITION BY city ORDER BY amount DESC
ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS CumulativeSUM
FROM [SalesLT].[Orders]

Porównanie klauzuli GROUP BY i SQL PARTITION BY

Oddanie go do użytku

Zaleca się używanie klauzuli SQL PARTITION BY podczas pracy z wieloma grupami danych dla zagregowanych wartości w poszczególnych grupach. Podobnie można go użyć do przeglądania oryginalnych wierszy z dodatkową kolumną zagregowanych wartości.