SQL 进阶指南：窗口函数的神奇用法

学完基础查询后，你可能会遇到这样的难题：“想给每个部门的员工按业绩排名，同时显示员工的原始信息”“想计算每个员工的业绩占部门总业绩的百分比”。用普通的GROUP BY很难实现 —— 要么只能看分组统计结果，要么只能看原始数据。而窗口函数，就是专门解决 “既想保留原始数据，又想做分组统计 / 排名” 的神器。今天我们用 “员工业绩表” 为案例，手把手教你学会窗口函数。

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一、先搞懂：什么是窗口函数？

窗口函数可以理解为 “在数据的‘窗口’上做计算”：

• “窗口”：不是指电脑窗口，而是指 “一组与当前行相关的数据行”（比如当前员工所在部门的所有员工）；

• “函数”：对这组数据做统计或排名（比如算部门内排名、部门业绩平均值）。

核心特点：不改变原始数据的行数，能在每行数据后额外增加一列 “统计 / 排名结果”，这是它和GROUP BY最大的区别（GROUP BY会压缩行数）。

基本语法：

窗口函数() OVER (PARTITION BY 分组字段 ORDER BY 排序字段)

• PARTITION BY：按哪个字段分组（比如按 “部门” 分组，每个部门是一个独立窗口），可选；

• ORDER BY：在分组内按哪个字段排序（比如按 “业绩” 降序排，用于排名），可选。

准备案例数据：员工业绩表

我们创建全新的 “员工业绩表”（表名：staff_performance），包含员工姓名、部门、业绩等信息，代码可直接复制运行：

-- 创建员工业绩表
CREATE TABLE staff_performance (
    staff_id INT,       -- 员工ID
    staff_name VARCHAR(20),  -- 员工姓名
    department VARCHAR(10),  -- 部门
    performance INT,    -- 月度业绩（万元）
    hire_date DATE      -- 入职日期
);

-- 插入测试数据
INSERT INTO staff_performance VALUES
(101, '张明', '技术部', 28, '2023-01-15'),
(102, '李娜', '技术部', 35, '2022-09-20'),
(103, '王强', '销售部', 52, '2023-03-10'),
(104, '赵晓', '销售部', 48, '2022-11-05'),
(105, '刘芳', '销售部', 60, '2021-07-12'),
(106, '陈杰', '人事部', 18, '2023-02-28'),
(107, '黄丽', '人事部', 22, '2022-08-30');

-- 查看表数据
SELECT * FROM staff_performance;

表中数据如下：

二、常用窗口函数：3 类核心场景

窗口函数分很多种，但对新手来说，掌握 “排名函数”“聚合窗口函数”“分布函数” 这 3 类就够应对 80% 的需求，我们逐个讲。

场景 1：排名函数（最常用）

解决 “按某个字段分组排名” 的问题，比如 “每个部门按业绩排名”“全公司按入职时间排名”。常用的有 3 个：ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK()。

例子 1：每个部门按业绩降序排名（对比 3 个排名函数）

需求：给每个部门的员工按业绩从高到低排名，同时显示 3 种排名结果，看区别。

代码：

SELECT 
    staff_name,
    department,
    performance,
    -- 1. ROW_NUMBER()：不重复排名，即使业绩相同也按顺序排1、2、3
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY department ORDER BY performance DESC) AS rn,
    -- 2. RANK()：相同业绩并列排名，下一名跳过重复名次（如1、1、3）
    RANK() OVER (PARTITION BY department ORDER BY performance DESC) AS rk,
    -- 3. DENSE_RANK()：相同业绩并列排名，下一名不跳过重复名次（如1、1、2）
    DENSE_RANK() OVER (PARTITION BY department ORDER BY performance DESC) AS dr
FROM staff_performance;

运行结果（重点看销售部，假设新增 1 个业绩 48 的员工 108）：

如果销售部新增员工 108（业绩 48），结果会变成：

总结 3 个排名函数的区别：

• 要 “无重复排名” 用ROW_NUMBER()（比如给员工发唯一编号）；

• 要 “并列且跳过名次” 用RANK()（比如比赛排名）；

• 要 “并列且不跳过名次” 用DENSE_RANK()（比如部门内评级）。

场景 2：聚合窗口函数（分组统计 + 保留原始数据）

把SUM()、AVG()、MAX()等聚合函数放到OVER()里，就能实现 “在每行显示分组后的统计结果”，比如 “显示每个员工的业绩，同时显示其部门的业绩总和、平均值”。

例子 2：显示每个员工的业绩及部门统计信息

需求：查看员工业绩，同时显示该员工所在部门的 “业绩总和”“业绩平均值”“最高业绩”。

代码：

SELECT 
    staff_name,
    department,
    performance,
    -- 部门内业绩总和（按部门分组，不排序）
    SUM(performance) OVER (PARTITION BY department) AS dept_total,
    -- 部门内业绩平均值（保留1位小数）
    ROUND(AVG(performance) OVER (PARTITION BY department), 1) AS dept_avg,
    -- 部门内最高业绩
    MAX(performance) OVER (PARTITION BY department) AS dept_max
FROM staff_performance;

运行结果：

可以看到：技术部 2 个员工的 “dept_total” 都是 63（28+35），销售部 3 个员工的 “dept_total” 都是 160（52+48+60）—— 这就是聚合窗口函数的作用：同一分组内的统计结果相同，且保留所有原始行。

场景 3：分布函数（占比 / 累计统计）

常用PERCENT_RANK()（百分比排名）和CUME_DIST()（累计分布），解决 “看某个值在分组内的占比或位置” 的问题，比如 “某员工业绩占部门总业绩的百分比”“业绩累计到当前员工的占比”。

例子 3：计算员工业绩的部门占比和累计占比

需求：查看每个员工的业绩，以及 “业绩占部门总业绩的百分比”“累计业绩占部门总业绩的百分比”。

代码：

SELECT 
    staff_name,
    department,
    performance,
    -- 业绩占部门总业绩的百分比（保留2位小数）
    ROUND(performance / SUM(performance) OVER (PARTITION BY department) * 100, 2) AS perf_pct,
    -- 累计业绩占部门总业绩的百分比（按业绩降序累计）
    ROUND(SUM(performance) OVER (
        PARTITION BY department 
        ORDER BY performance DESC 
        ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW  -- 从分组第一行到当前行
    ) / SUM(performance) OVER (PARTITION BY department) * 100, 2) AS cumul_pct
FROM staff_performance;

运行结果（以销售部为例）：

这个结果很实用：比如销售部的刘芳，业绩占部门 37.5%，累计到她时占比 37.5%；累计到王强时，两人业绩占部门 70%，能快速看出核心员工的贡献。

三、窗口函数的 3 个实用技巧

1.省略PARTITION BY：全表作为一个窗口

如果不加PARTITION BY，整个表就是一个窗口。比如 “全公司按业绩排名”：

SELECT staff_name, performance,
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY performance DESC) AS company_rank
FROM staff_performance;

2.结合过滤条件：先筛选再开窗

可以用WHERE先筛选数据，再对筛选后的结果开窗。比如 “只看 2023 年入职的员工，按部门排名”：

SELECT staff_name, department, performance,
RANK() OVER (PARTITION BY department ORDER BY performance DESC) AS dept_rank
FROM staff_performance
WHERE hire_date >= '2023-01-01';  -- 先筛选2023年入职的员工

3.避免常见误区：窗口函数不能用在 WHERE 里

窗口函数的结果是 “每行的额外列”，WHERE是在开窗前筛选行，所以不能直接写WHERE rn = 1（rn 是窗口函数的结果）。如果要筛选排名第一的员工，需要用子查询或 CTE：

-- 子查询筛选每个部门业绩第一的员工
SELECT * FROM (
    SELECT staff_name, department, performance,
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY department ORDER BY performance DESC) AS rn
    FROM staff_performance
) AS temp
WHERE temp.rn = 1;  -- 这里的rn是子查询的结果，能用于WHERE

四、课后小练习（巩固一下）

1.给每个部门的员工按 “入职时间最早” 排名（入职时间越早，排名越靠前），用ROW_NUMBER()；

2.计算每个员工的业绩，以及 “全公司的业绩总和”“全公司业绩平均值”；

3.找出每个部门业绩排名前 2 的员工（用ROW_NUMBER()）。

练习答案

1.按入职时间排名：

SELECT staff_name, department, hire_date,
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY department ORDER BY hire_date ASC) AS hire_rank
FROM staff_performance;

2.全公司业绩统计：

SELECT staff_name, performance,
SUM(performance) OVER () AS company_total,  -- 全公司总和（无PARTITION BY）
ROUND(AVG(performance) OVER (), 1) AS company_avg
FROM staff_performance;

3.每个部门业绩前 2 的员工：

SELECT * FROM (
    SELECT staff_name, department, performance,
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY department ORDER BY performance DESC) AS rn
    FROM staff_performance
) AS temp
WHERE temp.rn <= 2;