Mysql基础学习之LAG与LEAD开窗函数

一.基本介绍

1.LAG 和 LEAD 概述

在数据库查询中，开窗函数（Window Functions）是一种强大的工具，用于在结果集的子集上执行计算。LAG和LEAD是两个常用的开窗函数，它们允许你在当前行的前面或后面的行中访问数据。
在数据库中，LAG和LEAD函数的全称是：

• LAG函数的全称是"LAST VALUE"。
• LEAD函数的全称是"LEAD VALUE"。

这两个函数是 SQL 标准中的开窗函数，它们允许在查询结果的子集上执行类似于聚合函数的计算，但不会导致结果集的单一行。它们的目的是在当前行的前面（LAG）或后面（LEAD）的行中访问数据，使得在处理时间序列数据或需要比较相邻行之间的值时非常有用。

2.作用特性

Lag 和 Lead 分析函数可以在同一次查询中取出同一字段的前 N 行的数据(Lag)和后 N 行的数据(Lead)作为独立的列。

在实际应用当中，若要用到取今天和昨天的某字段差值时，Lag 和 Lead 函数的应用就显得尤为重要。当然，这种操作可以用表的自连接实现，但是 LAG 和 LEAD 与 left join、right join 等自连接相比，效率更高，SQL 更简洁。

3.LAG 函数

LAG函数用于获取结果集中当前行之前的某一行的值。语法如下：

LAG (expression, offset, default) OVER (PARTITION BY partition_expression ORDER BY sort_expression)

• expression: 要检索的列或表达式。
• offset: 要返回的行数，如果不指定，默认为 1，即上一行。
• default: 当指定的行数超出结果集范围时，返回的默认值。

4.LEAD 函数

LEAD函数用于获取结果集中当前行之后的某一行的值。语法如下：

LEAD (expression, offset, default) OVER (PARTITION BY partition_expression ORDER BY sort_expression)

• expression: 要检索的列或表达式。
• offset: 要返回的行数，如果不指定，默认为 1，即下一行。
• default: 当指定的行数超出结果集范围时，返回的默认值。

二.使用案例

1.LAG 示例

考虑一个名为sales的表，包含销售数据：

CREATE TABLE sales (
    sale_date DATE,
    revenue INT
);

INSERT INTO sales VALUES
('2023-01-01', 100),
('2023-01-02', 150),
('2023-01-03', 200),
('2023-01-04', 120);

使用LAG函数，你可以获取前一天的销售额：

SELECT sale_date                                             -- 日期
     , revenue                                               -- 当前销售额
     , LAG(revenue) OVER (ORDER BY sale_date) AS lag_revenue -- 前一行的销售额
FROM sales;

结果：

| sale_date  | revenue | lag_revenue |
|------------|---------|-------------|
| 2023-01-01 | 100     | NULL        |
| 2023-01-02 | 150     | 100         |
| 2023-01-03 | 200     | 150         |
| 2023-01-04 | 120     | 200         |

2.LEAD 示例

使用LEAD函数，你可以获取后一天的销售额：

SELECT sale_date                                               -- 日期
     , revenue                                                 -- 日期
     , LEAD(revenue) OVER (ORDER BY sale_date) AS lead_revenue -- 后一行的销售额
FROM sales;

结果：

| sale_date  | revenue | lead_revenue |
|------------|---------|--------------|
| 2023-01-01 | 100     | 150          |
| 2023-01-02 | 150     | 200          |
| 2023-01-03 | 200     | 120          |
| 2023-01-04 | 120     | NULL         |

在这两个示例中，LAG和LEAD函数通过ORDER BY子句按销售日期对结果集进行排序。这允许你在时间序列数据中访问前一行或后一行的值，以进行比较或计算差异等操作。

3.总结说明

• 时间序列分析： 在时间序列数据中，你可能需要比较当前时间点的值与前一时间点或后一时间点的值，以便分析趋势、变化或周期性。
• 差异计算： 你可能需要计算当前行与前一行或后一行的差异，例如，计算每日销售额的增长或减少量。
• 移动平均计算： 通过结合LAG和LEAD函数，你可以计算移动平均值，以平滑数据并更好地理解趋势。
• 排名和百分比计算： 通过比较当前行与前一行或后一行的值，你可以进行排名或计算百分比变化，从而了解相对于其他行的位置或变化。
• 查找极值点： 通过比较当前值与相邻值，你可以轻松地识别极值点，例如找到峰值或谷值。
• 数据填充： 你可以使用LAG和LEAD函数来填充缺失的数据。如果某些行的数据缺失，你可以使用相邻行的值进行填充。
• 数据平滑计算： 你可以使用LAG和LEAD函数来进行数据平滑计划,让结果绘制的曲线更加平滑。这种操作可以代替表的自联接，并且 LAG 和 LEAD 有更高的效率。

LAG 和 LEAD 主要用来计算当前行的前后 N 行的这种场景，一般情况下我们会对数据进行排序，因为只有在有序的情况下，前面多少行和后面多少行才有意义。

LAG 和 LEAD 可以用在某些场景下代替自关联的写法。

总结

到此这篇关于Mysql基础学习之LAG与LEAD开窗函数的文章就介绍到这了,更多相关Mysql LAG与LEAD开窗函数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！