SQL187 每份试卷每月作答数和截止当月的作答总数。

一、题目描述

现有试卷作答记录表 exam_record，包含字段：

• uid：用户 ID
• exam_id：试卷 ID
• start_time：开始作答时间
• submit_time：交卷时间
• score：得分

要求输出：

1. 每份试卷（exam_id）
2. 每月（格式为 YYYYMM，如 202001）
3. 当月作答次数（month_cnt）
4. 截止当月的累计作答总数 （cum_exam_cnt）

示例输出：

9001|202001|2|2
9001|202002|1|3
9001|202003|3|6
9001|202005|1|7
9002|202001|1|1
9002|202002|3|4
9002|202003|1|5

📌 解释：

试卷 9001 在 202001 有 2 次作答，累计 = 2

在 202002 有 1 次，累计 = 2+1=3

在 202003 有 3 次，累计 = 3+3=6

......以此类推。

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二、正确 SQL 解法

SELECT 
    exam_id,
    start_month,
    month_cnt,
    SUM(month_cnt) OVER (
        PARTITION BY exam_id 
        ORDER BY start_month
    ) AS cum_exam_cnt
FROM (
    SELECT 
        exam_id,
        DATE_FORMAT(start_time, '%Y%m') AS start_month,
        COUNT(*) AS month_cnt
    FROM exam_record
    GROUP BY exam_id, DATE_FORMAT(start_time, '%Y%m')
) t
ORDER BY exam_id, start_month;

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三、分步解析（核心！）

我们把整个查询拆成 4 个步骤，像"做菜"一样一步步来。

第一步：提取"年月"并按月统计

SELECT 
    exam_id,
    DATE_FORMAT(start_time, '%Y%m') AS start_month,
    COUNT(*) AS month_cnt
FROM exam_record
GROUP BY exam_id, DATE_FORMAT(start_time, '%Y%m')

📌 做了什么？

• 使用 DATE_FORMAT(start_time, '%Y%m') 将时间转为 202001 格式。
• 按 exam_id 和 start_month 分组。
• 统计每月每卷的作答次数（COUNT(*)）。

输出结果（中间表）：

exam_id	start_month	month_cnt
9001	202001	2
9001	202002	1
9001	202003	3
9001	202005	1
9002	202001	1
9002	202002	3
9002	202003	1

这就是"中间值"！它是后续计算的基础。

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第二步：使用子查询"显式化中间结果"

FROM (
    -- 上面的查询作为子查询
) t

为什么需要子查询？

• 因为 month_cnt 是 GROUP BY 后的聚合结果。
• 如果直接在 SELECT 中写 SUM(month_cnt)，某些数据库不支持引用别名。
• 所以必须用子查询把它"固化"成一个临时表 t，外层才能安全使用。

类比：你不能一边切菜一边炒，必须先切好（子查询），再炒（外层计算）。

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第三步：窗口函数计算"累计值"

SUM(month_cnt) OVER (
    PARTITION BY exam_id 
    ORDER BY start_month
)

拆解窗口函数三要素：

部分	作用	类比（切蛋糕）
PARTITION BY exam_id	把数据按试卷分组	把大蛋糕切成几块，每块代表一场试卷
ORDER BY start_month	在每块内按时间排序	把每块蛋糕的"夹心"按时间排好
SUM(month_cnt)	从第一行到当前行累加	从第一片开始，逐片切，记录累计大小

累计过程示例（exam_id = 9001）：

月份	当月次数	累计值
202001	2	2
202002	1	2+1=3
202003	3	3+3=6
202005	1	6+1=7

完全符合"截止当月的作答总数"。

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第四步：排序输出

ORDER BY exam_id, start_month

确保结果按试卷 ID 和时间顺序排列，便于阅读。

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四、常见错误与避坑指南

错误写法	问题	正确做法
SUM(month_cnt) OVER()	全局求和，不分组	必须 PARTITION BY exam_id
SUM(COUNT(*)) OVER(...)	聚合函数嵌套不合法	先 GROUP BY，再用窗口函数
PARTITION BY month_cnt	按"次数"分组，无意义	应 PARTITION BY exam_id
不用子查询直接引用 month_cnt	某些数据库报错	用子查询显式构造中间表
ORDER BY start_month 缺失	累计顺序不确定	必须排序，确保时间顺序

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五、核心知识点总结

1. SQL 执行顺序（逻辑）

FROM → WHERE → GROUP BY → SELECT → ORDER BY

• 窗口函数在 SELECT 阶段执行，在 GROUP BY 之后。
• 所以可以对聚合结果进行窗口计算。

2. 窗口函数公式

FUNCTION(列) OVER (
    PARTITION BY 分组列   -- 分块
    ORDER BY 排序列       -- 块内排序
    ROWS BETWEEN ...      -- 窗口范围（默认从头到当前行）
)

3. 什么时候用子查询？

• 当你需要对 GROUP BY 后的结果再做复杂计算时。
• 特别是窗口函数要引用聚合结果时，必须用子查询。

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六、举一反三

想要"每场考试的总作答次数"？

SUM(month_cnt) OVER (PARTITION BY exam_id)

→ 每行都显示该试卷的总次数（不累计）。

想要"所有试卷的总作答次数"？

SUM(month_cnt) OVER ()

→ 全局总数，每行都一样。

想要"排名"？

ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY exam_id ORDER BY start_month)

→ 每场考试内，按时间顺序编号。

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