SQL Server 窗口函数简介

SQL Server 中的窗口函数（Window Functions）是一种强大的分析函数，它允许你在查询结果集中对某一"窗口"（即一组相关行）进行计算，同时保留每一行的细节。与普通的聚合函数（如 SUM、COUNT）不同，窗口函数不会将行分组合并成一条，而是为每一行计算结果，非常适合排名、累计统计、移动平均等场景。

窗口函数的核心语法是：

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函数名(表达式) OVER (
    [PARTITION BY 列1, 列2, ...]   -- 可选：分组（类似 GROUP BY）
    [ORDER BY 列1 [ASC|DESC], ...] -- 可选：排序（决定窗口的顺序）
    [ROWS|RANGE 子句]              -- 可选：定义窗口帧（默认 UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW）
)

PARTITION BY：将数据分成多个分区，每个分区独立计算（类似分组）。
ORDER BY：定义窗口内的行顺序，很多函数需要它来决定"前后行"。
ROWS/RANGE：精确控制窗口的行范围（如前几行、当前行等）。

常见窗口函数分类

排名函数
- ROW_NUMBER()：为每行分配唯一序号。
- RANK()：排名，有并列时跳号（如 1、1、3）。
- DENSE_RANK()：排名，有并列时不跳号（如 1、1、2）。
- NTILE(n)：将数据分成 n 组。
聚合窗口函数
- SUM()、AVG()、COUNT()、MAX()、MIN() 等，可以带 OVER 子句做累计或分区统计。
值函数
- LAG(列, n)：取前 n 行的值。
- LEAD(列, n)：取后 n 行的值。
- FIRST_VALUE(列)：分区内第一个值。
- LAST_VALUE(列)：分区内最后一个值。

示例

假设我们有一张销售表 Sales：

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CREATE TABLE Sales (
    SalesID INT,
    Region NVARCHAR(20),
    SalesDate DATE,
    Amount DECIMAL(10,2)
);

INSERT INTO Sales VALUES
(1, 'North', '2025-01-01', 1000),
(2, 'North', '2025-01-05', 1500),
(3, 'South', '2025-01-02', 800),
(4, 'South', '2025-01-06', 1200),
(5, 'North', '2025-01-10', 2000);

示例 1：ROW_NUMBER() 按区域和日期排名

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SELECT 
    Region,
    SalesDate,
    Amount,
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY Region ORDER BY Amount DESC) AS RowNum
FROM Sales;

结果：

Region	SalesDate	Amount	RowNum
North	2025-01-10	2000	1
North	2025-01-05	1500	2
North	2025-01-01	1000	3
South	2025-01-06	1200	1
South	2025-01-02	800	2

每个区域内按销售额从高到低编号。

示例 2：累计销售额（SUM OVER）

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SELECT 
    Region,
    SalesDate,
    Amount,
    SUM(Amount) OVER (PARTITION BY Region ORDER BY SalesDate 
                      ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW) AS RunningTotal
FROM Sales;

结果（North 区域的累计）：

Region	SalesDate	Amount	RunningTotal
North	2025-01-01	1000	1000
North	2025-01-05	1500	2500
North	2025-01-10	2000	4500

显示每个区域内按日期排序的累计销售额。

示例 3：LAG/LEAD 取前后值

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SELECT 
    Region,
    SalesDate,
    Amount,
    LAG(Amount, 1) OVER (PARTITION BY Region ORDER BY SalesDate) AS PrevAmount,
    LEAD(Amount, 1) OVER (PARTITION BY Region ORDER BY SalesDate) AS NextAmount
FROM Sales;

可以查看每笔销售的前一笔和后一笔金额。

窗口函数极大提升了 SQL 的分析能力，在报表、排行榜、时间序列分析等场景中非常实用。