Fonctions de fenêtre imbriquées en SQL

Comme vous pouvez le voir, vous pouvez spécifier un certain delta négatif ou positif par rapport au marqueur de ligne, et éventuellement fournir une valeur par défaut au cas où une ligne n'existe pas à la position spécifiée.

Cette capacité vous donne beaucoup de puissance lorsque vous devez interagir avec différents points dans les éléments de fenêtrage. Considérez le fait que, aussi puissantes que les fonctions de fenêtre puissent être comparées à des outils alternatifs comme les sous-requêtes, ce que les fonctions de fenêtre ne prennent pas en charge est un concept de base d'une corrélation. En utilisant le marqueur CURRENT_ROW, vous avez accès à la ligne externe et émulez ainsi les corrélations. En même temps, vous bénéficiez de tous les avantages des fonctions de fenêtre par rapport aux sous-requêtes.

Par exemple, supposons que vous deviez interroger la vue Sales.OrderValues ​​et renvoyer pour chaque commande certains de ses attributs, ainsi que la différence entre la valeur actuelle de la commande et la moyenne du client, mais en excluant les commandes passées à la même date que la date de commande en cours. Cela nécessite une capacité similaire à une corrélation. Avec la fonction d'expression value_of imbriquée à la ligne, en utilisant le marqueur CURRENT_ROW, cela est réalisable facilement comme ceci :

  SELECT orderid, custid, orderdate, val,
    val - AVG( CASE WHEN orderdate <> VALUE OF orderdate AT CURRENT_ROW THEN val END )
            OVER( PARTITION BY custid ) AS diff
  FROM Sales.OrderValues;

Cette requête est censée générer la sortie suivante :

  orderid  custid  orderdate  val       diff
  -------- ------- ---------- --------  ------------
  10248    85      2017-07-04   440.00    180.000000
  10249    79      2017-07-05  1863.40   1280.452000
  10250    34      2017-07-08  1552.60   -854.228461
  10251    84      2017-07-08   654.06   -293.536666
  10252    76      2017-07-09  3597.90   1735.092728
  10253    34      2017-07-10  1444.80   -970.320769
  10254    14      2017-07-11   556.62  -1127.988571
  10255    68      2017-07-12  2490.50    617.913334
  10256    88      2017-07-15   517.80   -176.000000
  10257    35      2017-07-16  1119.90   -153.562352
  ...

Si vous pensez que cette tâche est réalisable tout aussi facilement avec des sous-requêtes corrélées, dans ce cas simpliste, vous auriez raison. La même chose peut être obtenue avec la requête suivante :

  SELECT O1.orderid, O1.custid, O1.orderdate, O1.val,
    O1.val - ( SELECT AVG(O2.val)
               FROM Sales.OrderValues AS O2
               WHERE O2.custid = O1.custid
                 AND O2.orderdate <> O1.orderdate ) AS diff
  FROM Sales.OrderValues AS O1;

Cependant, rappelez-vous qu'une sous-requête fonctionne sur une vue indépendante des données, alors qu'une fonction de fenêtre fonctionne sur l'ensemble fourni en entrée à l'étape de traitement de la requête logique qui gère la clause SELECT. Habituellement, la requête sous-jacente a une logique supplémentaire comme les jointures, les filtres, le regroupement, etc. Avec les sous-requêtes, vous devez soit préparer un CTE préliminaire, soit répéter la logique de la requête sous-jacente également dans la sous-requête. Avec les fonctions de fenêtre, il n'est pas nécessaire de répéter la logique.

Par exemple, supposons que vous n'étiez censé opérer que sur les commandes expédiées (où la date d'expédition n'est pas NULL) qui ont été traitées par l'employé 3. La solution avec la fonction de fenêtre n'a besoin d'ajouter les prédicats de filtre qu'une seule fois, comme ceci :

   SELECT orderid, custid, orderdate, val,
    val - AVG( CASE WHEN orderdate <> VALUE OF orderdate AT CURRENT_ROW THEN val END )
            OVER( PARTITION BY custid ) AS diff
  FROM Sales.OrderValues
  WHERE empid = 3 AND shippeddate IS NOT NULL;

Cette requête est censée générer la sortie suivante :

  orderid  custid  orderdate  val      diff
  -------- ------- ---------- -------- -------------
  10251    84      2017-07-08   654.06   -459.965000
  10253    34      2017-07-10  1444.80    531.733334
  10256    88      2017-07-15   517.80  -1022.020000
  10266    87      2017-07-26   346.56          NULL
  10273    63      2017-08-05  2037.28  -3149.075000
  10283    46      2017-08-16  1414.80    534.300000
  10309    37      2017-09-19  1762.00  -1951.262500
  10321    38      2017-10-03   144.00          NULL
  10330    46      2017-10-16  1649.00    885.600000
  10332    51      2017-10-17  1786.88    495.830000
  ...

La solution avec la sous-requête doit ajouter deux fois les prédicats de filtre, une fois dans la requête externe et une fois dans la sous-requête, comme ceci :

  SELECT O1.orderid, O1.custid, O1.orderdate, O1.val,
    O1.val - ( SELECT AVG(O2.val)
               FROM Sales.OrderValues AS O2
               WHERE O2.custid = O1.custid
                 AND O2.orderdate <> O1.orderdate
                 AND empid = 3
                 AND shippeddate IS NOT NULL) AS diff
  FROM Sales.OrderValues AS O1
  WHERE empid = 3 AND shippeddate IS NOT NULL;

C'est soit cela, soit l'ajout d'un CTE préliminaire qui s'occupe de tout le filtrage et de toute autre logique. Quoi qu'il en soit, avec les sous-requêtes, il y a plus de couches de complexité impliquées.

L'autre avantage des fonctions de fenêtre imbriquées est que si nous avions pris en charge celles de T-SQL, il aurait été facile d'émuler le support complet manquant pour l'unité de cadre de fenêtre RANGE. L'option RANGE est censée vous permettre de définir des cadres dynamiques basés sur un décalage par rapport à la valeur de classement dans la ligne actuelle. Par exemple, supposons que vous deviez calculer pour chaque commande client à partir de la vue Sales.OrderValues ​​la valeur moyenne mobile des 14 derniers jours. Selon la norme SQL, vous pouvez y parvenir en utilisant l'option RANGE et le type INTERVAL, comme ceci :

  SELECT orderid, custid, orderdate, val,
    AVG(val) OVER( PARTITION BY custid
                   ORDER BY orderdate
                   RANGE BETWEEN INTERVAL '13' DAY PRECEDING
                             AND CURRENT ROW ) AS movingavg14days
  FROM Sales.OrderValues;

Cette requête est censée générer la sortie suivante :

  orderid  custid  orderdate  val     movingavg14days
  -------- ------- ---------- ------- ---------------
  10643    1       2018-08-25  814.50      814.500000
  10692    1       2018-10-03  878.00      878.000000
  10702    1       2018-10-13  330.00      604.000000
  10835    1       2019-01-15  845.80      845.800000
  10952    1       2019-03-16  471.20      471.200000
  11011    1       2019-04-09  933.50      933.500000
  10308    2       2017-09-18   88.80       88.800000
  10625    2       2018-08-08  479.75      479.750000
  10759    2       2018-11-28  320.00      320.000000
  10926    2       2019-03-04  514.40      514.400000
  10365    3       2017-11-27  403.20      403.200000
  10507    3       2018-04-15  749.06      749.060000
  10535    3       2018-05-13 1940.85     1940.850000
  10573    3       2018-06-19 2082.00     2082.000000
  10677    3       2018-09-22  813.37      813.370000
  10682    3       2018-09-25  375.50      594.435000
  10856    3       2019-01-28  660.00      660.000000
  ...

À la date d'écriture, cette syntaxe n'est pas prise en charge dans T-SQL. Si nous avions pris en charge les fonctions de fenêtre imbriquées dans T-SQL, vous auriez pu émuler cette requête avec le code suivant :

  SELECT orderid, custid, orderdate, val,
    AVG( CASE WHEN DATEDIFF(day, orderdate, VALUE OF orderdate AT CURRENT_ROW) 
                     BETWEEN 0 AND 13
                THEN val END )
      OVER( PARTITION BY custid
            ORDER BY orderdate
            RANGE UNBOUNDED PRECEDING ) AS movingavg14days
  FROM Sales.OrderValues;

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Les fonctions de fenêtre imbriquées standard semblent être un concept très puissant qui permet une grande flexibilité dans l'interaction avec différents points dans les éléments de fenêtrage. Je suis assez surpris de ne pas trouver de couverture du concept autre que dans la norme elle-même, et que je ne vois pas beaucoup de plates-formes le mettre en œuvre. Espérons que cet article augmentera la sensibilisation à cette fonctionnalité. Si vous pensez qu'il pourrait vous être utile de l'avoir disponible dans T-SQL, assurez-vous de voter !