title: SQLServer · 特性分析 · SQL Server 2012的分析函数未必都理解透了

author: 石沫

1. 背景

最近有用户在做一些项目，使用到SQL SERVER 2012的一些新特性，比如SQL SERVER 提供的8个非常有用的分析函数，一开始我看了相关的文档，感觉内容很多，理解不清楚，不透彻。而我现在想来，其实不需要那么清楚，我觉得值要理解他的基本用法就足以应对工作，下面根据我的理解，以最简单的方式解析这些分析函数。

1. 分析函数CUME_DIST

微软的定义：
计算某个值在 SQL Server 2012 中的一组值内的累积分布。CUME_DIST 计算某指定值在一组值中的相对位置。对于行 r，假定采用升序，r 的 CUME_DIST 是值低于或等于 r 的值的行数除以在分区或查询结果集中求出的行数。
其实，我看了也不是很懂，我们看一个实例，就很清楚了。
首先，我们构造一组数据：



DECLARE
    @analytic TABLE( 
        name varchar(35) ,
        dept varchar(35),
        salary money
    )
INSERT INTO @analytic 
        VALUES
--bd
('andy01','bd',15000),
('andy02','bd',12000),
('andy03','bd',12000),
('andy04','bd',10000),
('andy05','bd',8000),
--ca
('andy06','ca',20000),
('andy07','ca',18000),
('andy08','ca',18000),
('andy09','ca',15000),
('andy10','ca',12000),
('andy11','ca',12000),
('andy12','ca',10000),
('andy13','ca',8000),
('andy14','ca',8000),
('andy15','ca',8000)

SELECT 
    dept,name ,salary,
    CUME_DIST() OVER(PARTITION BY dept ORDER BY salary)  AS cume_dist_ 
FROM @analytic
ORDER BY dept,salary DESC

然后我们再看看结果：

这是个什么意思呢？按照dept分组，根据salary逻辑排序，针对每一个分组里的每一个值，在该分组下等于或者小于自己的salary的分布百分比。举个例子，bd部门的andy02，salary为12000，那么等于或者小于这个12000的有4条，总共5条记录，因此那么CUME_DIST()=4/5 = 0.8。同理，其他也是如此计算，这下就明白了吧。

2. 分析函数LAST_VALUE

微软的定义：
返回 SQL Server 2012 中有序值集中的最后一个值。
好像我还是不太懂。那么还是看看一个示例吧：



DECLARE
    @analytic TABLE( 
        name varchar(35) ,
        dept varchar(35),
        salary money ,
        hiredate date
    )
INSERT INTO @analytic 
        VALUES
--bd
('andy01','bd',15000,'2002-01-09'),
('andy02','bd',12000,'2003-01-09'),
('andy03','bd',12000,'2003-02-09'),
('andy04','bd',10000,'2005-05-09'),
('andy05','bd',8000,'2003-06-09'),
--ca
('andy06','ca',20000,'2003-01-09'),
('andy07','ca',18000,'2005-02-09'),
('andy08','ca',18000,'2005-03-09'),
('andy09','ca',15000,'2004-01-09'),
('andy10','ca',12000,'2003-06-09'),
('andy11','ca',12000,'2002-09-09'),
('andy12','ca',10000,'2003-07-09'),
('andy13','ca',8000,'2003-08-09'),
('andy14','ca',8000,'2003-11-09'),
('andy15','ca',8000,'2003-01-09')

SELECT 
    dept,name ,salary,hiredate,
    LAST_VALUE(hiredate) OVER(PARTITION BY dept ORDER BY salary)  AS last_value_ 
FROM @analytic

我们再看看这个运行结果：

这个意思是按照OVER子句中ORDER BY 根据salary排序，取salary最后行的hiredate值作为最后的LAST VALUE，重点在于salary有相同时需要取salary排序后的最后一条作为其他的LAST VALUE。

3. 分析函数FIRST_VALUE

微软的定义：
返回 SQL Server 2012 中有序值集中的第一个值。从这个地方看起来，似乎跟LAST_VALUE是相反的一个意思，实际上是不是这样，我们来看看实例：

DECLARE
    @analytic TABLE( 
        name varchar(35) ,
        dept varchar(35),
        salary money ,
        hiredate date
    )
INSERT INTO @analytic 
        VALUES
--bd
('andy01','bd',15000,'2002-01-09'),
('andy02','bd',12000,'2003-01-09'),
('andy03','bd',12000,'2003-02-09'),
('andy04','bd',10000,'2005-05-09'),
('andy05','bd',8000,'2003-06-09'),
--ca
('andy06','ca',20000,'2003-01-09'),
('andy07','ca',18000,'2005-02-09'),
('andy08','ca',18000,'2005-03-09'),
('andy09','ca',15000,'2004-01-09'),
('andy10','ca',12000,'2003-06-09'),
('andy11','ca',12000,'2002-09-09'),
('andy12','ca',10000,'2003-07-09'),
('andy13','ca',8000,'2003-08-09'),
('andy14','ca',8000,'2003-11-09'),
('andy15','ca',8000,'2003-01-09')

SELECT 
    dept,name ,salary,hiredate,
    FIRST_VALUE(name) OVER(PARTITION BY dept ORDER BY salary)  AS first_value_ 
FROM @analytic

显然，这个与LAST_VALUE不是同一个意思，OVER子句根据ORDER BY 来排序，按dept分组来确定这个分组的第一个值，而不是根据salary的值来确定的，所以与LAST_VALUE是不一样的，将FIRST_VALUE(name)修改为FIRST_VALUE(hiredate)后，对比看得更清楚。这个很有蒙蔽性。

4. 分析函数LEAD

微软的定义：
访问相同结果集的后续行中的数据，而不使用 SQL Server 2012 中的自联接。 LEAD 以当前行之后的给定物理偏移量来提供对行的访问。在 SELECT 语句中使用此分析函数可将当前行中的值与后续行中的值进行比较。
感觉这个好理解多了。不过我们还是看看一个示例来说明：



DECLARE
    @analytic TABLE( 
        name varchar(35) ,
        dept varchar(35),
        salary money ,
        hiredate date
    )
INSERT INTO @analytic 
        VALUES
--bd
('andy01','bd',15000,'2002-01-09'),
('andy02','bd',12000,'2003-01-09'),
('andy03','bd',12000,'2003-02-09'),
('andy04','bd',10000,'2005-05-09'),
('andy05','bd',8000,'2003-06-09'),
--ca
('andy06','ca',20000,'2003-01-09'),
('andy07','ca',18000,'2005-02-09'),
('andy08','ca',18000,'2005-03-09'),
('andy09','ca',15000,'2004-01-09'),
('andy10','ca',12000,'2003-06-09'),
('andy11','ca',12000,'2002-09-09'),
('andy12','ca',10000,'2003-07-09'),
('andy13','ca',8000,'2003-08-09'),
('andy14','ca',8000,'2003-11-09'),
('andy15','ca',8000,'2003-01-09')

SELECT 
    dept,name,hiredate,salary,
    LEAD(salary,1,0) OVER(PARTITION BY dept ORDER BY salary) AS lead_,
    (LEAD(salary,1,0) OVER(PARTITION BY dept ORDER BY salary)-salary) AS diff_salary 
FROM @analytic

我们再看看结果：

这个还是比较容易理解的。按照dept分区，根据salary排序，比较当前记录和后一条记录（偏移量为1）的salary值的差值，这个非常的使用

后面还有4个函数，下一篇分析：LAG，PERCENT_RANK ，PERCENTILE_DISC，PERCENTILE_CONT

SQLServer · 特性分析 · SQL Server 2012的分析函数未必都理解透了（1）