Wie man Daten in SQL einordnet: Eine Einführung in Fensterfunktionen

Key Takeaways

1. SQL bietet verschiedene Ranking-Funktionen zum Ordnen und Analysieren von Daten.
2. Wählen Sie die richtige Funktion basierend darauf, wie Sie mit Gleichständen umgehen möchten.
3. Verwenden Sie PARTITION BY, um innerhalb bestimmter Gruppen zu ranken.

Einführung

Das Ranking in SQL ist essentiell, um Daten zu ordnen, mit Gleichständen umzugehen und Ergebnisse basierend auf der Position zu filtern. SQL bietet verschiedene Fensterfunktionen—ROW_NUMBER(), RANK(), DENSE_RANK() und NTILE()—um diese Ziele zu erreichen. Jede dient leicht unterschiedlichen Anwendungsfällen.

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1. ROW_NUMBER()

• Weist jeder Zeile eine eindeutige fortlaufende Nummer zu, ohne Gleichstände zu berücksichtigen.

• Syntax:

  ROW_NUMBER() OVER (
    [PARTITION BY partition_expr]
    ORDER BY order_expr [ASC|DESC]
  ) AS row_num

• Beispiel: Eindeutige Zeilennummern nach absteigender Punktzahl zuweisen:

  SELECT 
    student_name,
    score,
    ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY score DESC) AS row_num
  FROM students;

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2. RANK()

• Weist gleichen Werten denselben Rang zu, lässt aber Lücken in den nachfolgenden Rängen.

• Syntax:

  RANK() OVER (
    [PARTITION BY partition_expr]
    ORDER BY order_expr [ASC|DESC]
  ) AS rank

• Beispiel: Studenten ranken, wobei Lücken erlaubt sind:

  SELECT 
    student_name,
    score,
    RANK() OVER (ORDER BY score DESC) AS rank
  FROM students;

  Wenn sich zwei Studenten die höchste Punktzahl teilen, haben beide Rang 1, und der nächste Rang ist 3.

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3. DENSE_RANK()

• Ähnlich wie RANK(), aber lässt keine Lücken nach Gleichständen.

• Syntax:

  DENSE_RANK() OVER (
    [PARTITION BY partition_expr]
    ORDER BY order_expr [ASC|DESC]
  ) AS dense_rank

• Beispiel:

  SELECT 
    student_name,
    score,
    DENSE_RANK() OVER (ORDER BY score DESC) AS dense_rank
  FROM students;

  Wenn zwei Studenten den ersten Platz belegen, haben beide Rang 1, und der nächste Rang ist 2.

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4. NTILE(N)

• Teilt Zeilen in N Buckets auf und weist Bucket-Nummern von 1 bis N zu.

• Syntax:

  NTILE(N) OVER (
    [PARTITION BY partition_expr]
    ORDER BY order_expr [ASC|DESC]
  ) AS tile

• Beispiel:

  SELECT 
    student_name,
    score,
    NTILE(4) OVER (ORDER BY score DESC) AS quartile
  FROM students;

  Teilt Studenten anhand ihrer Punktzahl in vier Gruppen ein.

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5. Partitionierung

• PARTITION BY ermöglicht das Ranking innerhalb von Gruppen (z. B. pro Abteilung oder Fach).

• Beispiel: Studenten innerhalb jeder Klasse ranken:

  SELECT
    class,
    student_name,
    score,
    RANK() OVER (
      PARTITION BY class
      ORDER BY score DESC
    ) AS class_rank
  FROM students;

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6. Warum eine auswählen?

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7. Filtern von Top‑N-Ergebnissen

Um beispielsweise die Top 3 Studenten mit RANK() zu erhalten:

WITH ranked AS (
  SELECT
    student_name,
    score,
    RANK() OVER (ORDER BY score DESC) AS rank
  FROM students
)
SELECT student_name, score
FROM ranked
WHERE rank <= 3;

Diese Abfrage berücksichtigt Gleichstände. Möchten Sie genau 3 Zeilen? Verwenden Sie stattdessen ROW_NUMBER().

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8. Beispiele aus der Praxis

• Umsatz pro Geschäft pro Produkt:

  SELECT
    product,
    store_id,
    sales,
    RANK() OVER (
      PARTITION BY product
      ORDER BY sales DESC
    ) AS sales_rank
  FROM sales_data;

  Hilft bei der Identifizierung der umsatzstärksten Geschäfte pro Produkt.

• Gehaltsanalyse der Abteilung:

  WITH dept_ranked AS (
    SELECT
      department_id,
      employee_name,
      salary,
      RANK() OVER (
        PARTITION BY department_id
        ORDER BY salary DESC
      ) AS dept_rank
    FROM employees
  )
  SELECT *
  FROM dept_ranked
  WHERE dept_rank = 1;

  Findet den bestbezahlten Mitarbeiter pro Abteilung.

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9. Zusammenfassung

1. Wählen Sie die Fensterfunktion basierend auf der Behandlung von Gleichständen und den Präferenzen für Lücken.
2. Verwenden Sie PARTITION BY für die Gruppierung.
3. Verwenden Sie ORDER BY, um die Ranking-Logik zu definieren.
4. Filtern Sie die Ergebnisse mit WHERE oder CTE für gezielte Ergebnisse.

FAQs

Was ist der Hauptzweck von Ranking-Funktionen in SQL?

Sie werden verwendet, um Daten innerhalb von Ergebnismengen zu ordnen und zu analysieren.

Was ist der Unterschied zwischen RANK() und DENSE_RANK()?

RANK() lässt Lücken nach Gleichständen; DENSE_RANK() nicht.

Wie können Sie Daten innerhalb von Gruppen in SQL ranken?

Verwenden Sie die PARTITION BY-Klausel in Ihrer Fensterfunktion.

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