Oracle 中 rownum、row_number()、rank()、dense_rank() 函數的用法

Ø  簡介

在之前還以為在 Oracle 中只能使用 rownum 這個偽列來實現分頁，其實不然。在 Oracle 也與 MSSQL 一樣，同樣支持 row_number 函數，以及和 rank、dense_rank 這兩個函數。下面就來討論 rownum 與 row_number 函數的區別，以及另外兩個函數的使用。

1.   rownum 的使用

2.   rownum 使用需謹慎

3.   row_number() 函數

4.   rank() 與 dense_rank() 函數

5.   over() 函數結合聚合函數的使用

6.   綜合案例

 

1.   rownum 的使用

rownum 是 Oracle 在查詢時對結果集輸出的一個偽列，這個列並不是真實存在的，當我們進行每一個 SELECT 查詢時，Oracle 會幫我們自動生成這個序列號(rownum)，該序列號是順序遞增的，用於標識行號。通常可以借助 rownum 來實現分頁，下面來看具體實現，比如我們需要取 emp 表中4到6行的記錄：

1)   首先，我們來看一個奇怪的現象

SELECT * FROM emp WHERE rownum >= 4 AND rownum <= 6;

啪，一執行，呀，怎么沒數據啊？這並不是我們寫錯了，要解釋這個問題，我們先來看一個圖，就明白其中原由了。

由圖可以看出，當我們取出第一條記錄時，此時(rownum = 1) >= 3不成立，所以該記錄會被排除；然后再取第二條，此時任然 rownum = 1，因為只有成功滿足一條記錄，rownum 才會加1，所以不滿足又被排除掉了。這樣依次類推，最終都不滿足條件，所以全部都被排除掉了。所以，以下語句始終查不出數據：

SELECT * FROM emp WHERE rownum > 1;

 

然后，在看另外一邊（就是接下來用的這種判斷方式），首先取第一條（滿足），第二條也滿足，直到(rownum = 7) <= 6，所以會取出6條記錄，此時 rownum 的值為1,2,3,4,5,6。好了，搞清楚原理后我們就來實現。

 

2)   根據對 rownum 的分析，便改為以下語句

SELECT rownum, t1.* FROM (

  SELECT rownum rnum, t1.* FROM emp t1 WHERE rownum <= 6

) t1 WHERE t1.rnum >= 4;

這樣，通過子查詢，先取出前6行，再過濾掉前3行，就得到了我們需要的數據。注意：之前提過，每個 SELECT 都會產生一個 rownum 序列號，所有上面會可以輸出兩個 rownum 序列號，dual 也不例外：

SELECT t1.*, rownum FROM dual t1;

 

3)   除了使用以上語句，我們還可以這樣寫

SELECT rownum, t1.* FROM (

  SELECT rownum rnum, t1.* FROM emp t1

) t1 WHERE t1.rnum >= 4 AND rnum <= 6; --或使用 BETWEEN 子句

同樣，可以完成以上功能。但分析一下，這種方式視乎沒有上面的方式效率高，因為，這里是先查出所有（先將 rownum 分配好）數據，再進行第二次 rownum 過濾。

 

4)   有時候，我們還需要通過排序后再分頁，該怎么實現呢？

使用排序並分頁，也需要注意以下問題。

首先，我們來看下排序的全部數據：

SELECT * FROM emp ORDER BY sal;

按照上面的要求，我們應該是取出 empno(7521,7654,7934) 的員工，OK。

 

不是說用第一種方式，效率很高么？那就來使用它實現，更改的后的 SQL：

SELECT * FROM (

  SELECT rownum rnum, t1.* FROM emp t1 WHERE rownum <= 6 ORDER BY sal

) WHERE rnum >= 4;

結果是不是又納悶了？怎么7698和7566也出來，而且還不是按我們預想的排序的！

 

好，我們再做個假設，以上語法是不是先查詢出結果后，再將結果集過濾和排序的呢？為了驗證這個疑點，很簡單我們做以下測試：

SELECT * FROM (

  SELECT * FROM (SELECT rownum rnum, t1.* FROM emp t1)

  WHERE rownum <= 6 ORDER BY sal

) WHERE rnum >= 4;

結果與前面的推斷是一樣的，就是先查詢出結果（產生的 rownum 是沒有經過排序的），再排序，最后分頁（過濾）。我們看一下未排序的原始數據：

SELECT rownum, t1.* FROM emp t1;

所以，我們得出一個結論：當我們同時過濾 rownum 和排序時，是先按默認的排序生成 rownum 后，再進行排序和過濾的。

 

5)   其實上面的排序和分頁，並不是准確有效的。因為我們需要的是，rownum 的順序是根據我們指定的排序產生的，這樣再進行分頁才是准確的。所以正確的排序和分頁應該這樣寫：

SELECT * FROM (

  SELECT rownum rnum, t1.* FROM (SELECT * FROM emp ORDER BY sal) t1

) WHERE rnum BETWEEN 4 AND 6;

執行步驟：先根據指定的字段排序；再產生 rownum 序列號；最后進行分頁。

 

2.   rownum 需謹慎

前面說到了，rownum 是先按默認的排序生成 rownum 后，再進行排序和過濾的，這一點很重要，不要搞錯了。下面再來看個例子：

SELECT 'SQL1' AS SQL1, rownum AS rnum, "GoodsId", "CreateTime" FROM "G_Goods" t;

SELECT 'SQL2' AS SQL2, rownum AS rnum, "GoodsId", "CreateTime" FROM "G_Goods" t ORDER BY t."CreateTime" DESC;

SELECT 'SQL3' AS SQL3, rownum AS rnum, "GoodsId", "CreateTime" FROM "G_Goods" t WHERE rownum <= 10 ORDER BY t."CreateTime" DESC;

SELECT 'SQL4' AS SQL4, rownum AS rnum, t.* FROM (SELECT "GoodsId", "CreateTime" FROM "G_Goods" t ORDER BY t."CreateTime" DESC) t WHERE rownum <= 10;

SELECT 'SQL5' AS SQL5, t.* FROM (SELECT ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY "CreateTime" DESC) AS rnum, "GoodsId", "CreateTime" FROM "G_Goods" t) t WHERE rnum <= 10;

1)   分析：

1.   首先看 SQL1 的默認排序結果，其實並不是按時間排序的；

2.   然后再看 SQL2，發現 rnum 並不是順序遞增的，而是根據時間排序顯示的，最終取得數據應該是這些；

3.   好，再看 SQL3，是不是發現它其實取的是，默認排序后的前10條，然后再按時間倒序的（這是重點）；

4.   然后 SQL4，它是根據時間排序后，在輸出結果集，在結果集中再取前10條，這樣就對了。

5.   最后是 SQL5，當然也是對的，根據時間排序並同時生成行號。

 

2)   總結

rownum 作為條件判斷時，一定不能同時與 ORDER BY 存在，切記！

 

3.   row_number() 函數

在前面使用 rownum 實現分頁，雖然是可以實現的，但是看似是否有點別扭。因為當需要對分頁排序時，rownum 總是先生成序列號再排序，其實這不時我們想要的。而 row_number() 函數則是先排序，再生成序列號。這也是 row_number 與 rownum 主要的區別。下面來看 row_number() 的使用：

n  語法：

row_number() over([partition by col1] order by col2 [ASC | DESC] [,col3 [ASC | DESC]]...)

參數解釋：

row_number() over(): 是固定寫法，即不能單獨使用 row_nubmer() 函數；

partition by: 可選的。用於指定分組（或分開依據）的列，類似 SELECT 中的 group by 子句；

order by: 用於指定排序的列，類似 SELECT 中的 order by 子句。

 

1.   基本用法

SELECT row_number() over(order by empno) AS rnum, t1.* FROM emp t1;

 

2.   使用 row_number() 分頁

SELECT * FROM (

  SELECT row_number() over(order by empno) AS rnum, t1.* FROM emp t1

) t WHERE t.rnum BETWEEN 4 AND 6;

是不是看上去，比使用 rownum 優雅了許多。

 

3.   使用 partition by 參數分區生成序號

當使用 partition by 參數時，序號將可能不是唯一的，因為序號的生成只會在當前分區中唯一，下一個分區又將從1開始計算，例如：

SELECT row_number() over(partition by deptno order by empno) AS rnum, t1.* FROM emp t1;

 

4.   rank() 與 dense_rank() 函數

rank() 與 row_number() 的區別在於，rank() 會按照排序值相同的為一個序號（以下稱為：塊），第二個不同排序值將顯示所有行的遞增值，而不是當前序號加1。看示例：

SELECT rank() over(order by job) rnum, job, ename FROM emp t1;

 

而 dense_rank() 函數，與 rank() 區別在於，第二個不同排序值，是對當前序號值加1，看示例：

SELECT dense_rank() over(order by job) rnum, job, ename FROM emp t1;

 

當指定 partition by 參數時，將根據指定的字段分組，進行分組計算序號值，序號值只在當前分組中有效，例如：

SELECT rank() over(partition by deptno order by job) rnum, job, ename, deptno FROM emp t1;

 

SELECT dense_rank() over(partition by deptno order by job) rnum, job, ename, deptno FROM emp t1;

 

5.   over() 函數結合聚合函數的使用

SELECT empno, ename, sal, hiredate, COUNT(sal) OVER(ORDER BY hiredate DESC) count FROM emp;

 

SELECT empno, ename, sal, hiredate, MAX(sal) OVER(ORDER BY hiredate ASC) max FROM emp;

 

SELECT empno, ename, sal, hiredate, MIN(sal) OVER(ORDER BY hiredate DESC) min FROM emp;

 

SELECT empno, ename, sal, hiredate, AVG(sal) OVER(ORDER BY hiredate DESC) avg FROM emp;

 

SELECT empno, ename, sal, hiredate, SUM(sal) OVER(ORDER BY hiredate DESC) sum FROM emp;

 

6.   綜合案例

1)   查詢前 100 條記錄

SELECT * FROM emp WHERE rownum <= 100;

注意：如果以上語句需要排序后再篩選，並不是能使用 rownum 實現，而需要使用 row_number() 函數。

 

2)   查出 4 ~ 6 條的記錄，並按員工編號排序（分頁運用）

SELECT * FROM (SELECT row_number() over(order by empno) rnum, t.* FROM emp t) t

WHERE t.rnum >= 4 AND t.rnum <= 6;

 

3)   查出每個部門工資最高的員工

SELECT * FROM (SELECT row_number() over(partition by deptno order by sal DESC) rnum, t.* FROM emp t) t WHERE t.rnum = 1;

 

4)   查出每個部門工資最高的所有員工（排名並列的）

SELECT * FROM (SELECT rank() over(partition by deptno order by sal DESC) rnum, t.* FROM emp t) t WHERE t.rnum = 1;

 

5)   查出每個部門工資排名第三的所有員工（排名並列的）

SELECT * FROM (SELECT dense_rank() over(partition by deptno order by sal ASC) rnum, t.* FROM emp t) t WHERE t.rnum = 3;

 

注意：如果使用 rank() 是不行的，因為20號部門並列第二的員工有2個，序號3就被跳掉了，直接跳到了序號4，使用以下語句可以查看到：

SELECT rank() over(partition by deptno order by sal ASC) rnum, t.* FROM emp t;

所以，使用 rank() 將會得到錯誤的結果：

SELECT * FROM (SELECT rank() over(partition by deptno order by sal ASC) rnum, t.* FROM emp t) t WHERE t.rnum = 3;

 

Ø  總結

好了，關於排序函數就討論到這里了，感覺有點難記住它們的區別。所以可以結合上面的案例去記憶：

1.   如果需要取前多少條記錄，就使用 rownum 偽列。rownum 就類似於 SQL Server TOP 子句的用法，但是 rownum 不能用於排序並過濾的場合。

 

2.   如果取多少條到多少條的記錄（分頁），就是使用 row_number() 函數。

例如：查出 4 ~ 6 條的記錄，並按員工編號排序。

 

3.   如果取某個組別中最大值記錄或最小值的記錄，也可以使用 row_number() 函數，並結合 partition by 參數。

例如：查出每個部門工資最高的員工。

 

4.   如果取某個組別中並列最大值或最小值得記錄，就使用 rank() 函數，並結合 partition by 參數。

例如：查出每個部門工資最高的所有員工。

 

5.   如果取某個組別中並列排名幾記錄，就使用 dense_rank() 函數，並結合 partition by 參數。

例如：查出每個部門工資排名第三的所有員工。

 

當然，以上只是舉例，還有更多的用法需要我們去舉一反三。