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SQL 使用窗口函数计算滑动平均

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-01-26 20:28:03

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来源于php中文网

原创

滑动平均必须用AVG()配合OVER()窗口函数实现,ROWS BETWEEN按物理行数滑动,ORDER BY不可省略,PARTITION BY需对齐业务粒度,UNBOUNDED慎用,主流数据库8.0+支持但旧版需降级处理。

sql 使用窗口函数计算滑动平均

滑动平均必须用 AVG() 配合 OVER(),不能靠子查询模拟

直接写 SELECT AVG(col) FROM t WHERE ... 做逐行范围聚合,性能差且逻辑难维护。窗口函数是唯一合理解法。关键在 ROWS BETWEEN 的偏移定义:它按物理行数滑动,不依赖时间字段值是否连续。比如订单表按 order_id 排序后,ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW 就是“当前行加前两行”,共 3 行均值。

常见错误是误用 RANGE——它按值范围切片,遇到重复排序键会意外吞掉多行。例如日期字段有多个同天记录,RANGE BETWEEN INTERVAL '2 days' PRECEDING AND CURRENT ROW 可能拉回 10 行数据,导致均值失真。

ORDER BY 必须存在,且排序字段要能反映业务时序

窗口函数要求显式 ORDER BY,否则报错或结果不可预测。即使你只想按主键递增滑动(如 id),也得写出来:OVER (ORDER BY id ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING)。别指望数据库自动按插入顺序排——没有 ORDER BY 就没顺序保证。

真实场景中容易忽略排序字段的业务含义:

  • created_at 但未处理 NULL:需加 NULLS LAST 或先过滤
  • date 字段但存在跨月数据:若需“最近 7 天”而非“最近 7 行”,得换 RANGE + INTERVAL,但要注意重复日期问题
  • 多字段排序时括号缺失:写成 ORDER BY a, b ROWS... 是合法的;但若想优先按 a、同 a 时按 b 稳定排序,必须确保 b 无重复或加 id 收尾防歧义

性能敏感点:分区(PARTITION BY)和框架(ROWS)要对齐业务粒度

如果算每个用户的 7 日滑动均值,必须加 PARTITION BY user_id,否则所有用户混在一起算。分区后,窗口只在各用户内部滑动,这是正确性的前提。

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框架大小直接影响计算量:

  • ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW 是累积平均,每行都要重算前面全部,N 行总代价 O(N²)
  • ROWS BETWEEN 6 PRECEDING AND CURRENT ROW 固定 7 行,数据库可复用中间结果,基本是 O(N)
  • 超大表慎用 UNBOUNDED,尤其配合 PARTITION BY 后单个分区很大时,可能触发内存溢出或降级为磁盘排序

PostgreSQL / MySQL 8.0+ / SQL Server 写法一致,但 SQLite 和旧版 MySQL 不支持

主流新版本都支持标准语法,例如:

SELECT 
  date,
  sales,
  AVG(sales) OVER (
    ORDER BY date 
    ROWS BETWEEN 6 PRECEDING AND CURRENT ROW
  ) AS moving_avg_7d
FROM daily_sales;

SQLite 直到 3.25.0 才支持窗口函数,老版本只能用自连接或应用层计算;MySQL 在 8.0 之前完全不支持,强行升级前得确认客户端驱动兼容性。另外,某些云数仓(如 Redshift)虽标称支持,但 RANGE 子句对 INTERVAL 的解析可能和 PostgreSQL 不一致,上线前务必用真实数据验证边界情况——比如首尾几行是否出现 NULL

最易被忽略的是:滑动窗口默认不跳过 NULL 值,AVG() 会自动剔除它们,但计数变少可能导致分母过小。如果业务要求“强制 7 天均值”,就得先用 COALESCE(sales, 0) 填零,而不是依赖默认行为。

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