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如何用窗口函数 FIRST_VALUE / LAST_VALUE 取分组首尾值

冷炫風刃

冷炫風刃

发布时间:2026-01-28 20:05:02

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来源于php中文网

原创

根本原因是FIRST_VALUE和LAST_VALUE默认窗口帧为ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW,导致LAST_VALUE仅取当前行及之前行的末值而非全分组末值;需显式指定UNBOUNDED FOLLOWING并确保ORDER BY唯一确定、妥善处理NULL。

如何用窗口函数 first_value / last_value 取分组首尾值

为什么 FIRST_VALUELAST_VALUE 有时取不到预期的首尾值?

根本原因是这两个函数默认的窗口帧(frame)是 ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW,也就是说,LAST_VALUE 并不是看整个分组的最后一条,而是看“当前行及之前所有行”里的最后一个——这通常不是你想要的。而 FIRST_VALUE 虽然在此帧下总能取到分组第一行(因起始是 UNBOUNDED PRECEDING),但它的行为也依赖于 ORDER BY 是否明确、是否唯一。

常见错误现象:LAST_VALUE(col) 返回的总是当前行的值,或某几行重复出现同一个“末尾值”,分组内其他行没更新。

  • 必须显式指定窗口帧为 ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
  • ORDER BY 子句不可省略——即使业务上不关心顺序,也得选一个确定性排序列(如主键、时间戳)
  • ORDER BY 列存在重复值,且未加额外去重手段(如 ORDER BY ts, id),FIRST_VALUE/LAST_VALUE 的结果可能非确定

PostgreSQL / MySQL 8.0+ / SQL Server 中正确写法示例

以按用户分组、取每个用户最早和最晚订单金额为例:

SELECT
  user_id,
  order_time,
  amount,
  FIRST_VALUE(amount) OVER (
    PARTITION BY user_id 
    ORDER BY order_time, order_id 
    ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
  ) AS first_amount,
  LAST_VALUE(amount) OVER (
    PARTITION BY user_id 
    ORDER BY order_time, order_id 
    ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
  ) AS last_amount
FROM orders;

注意点:

  • ORDER BY order_time, order_id 确保排序唯一,避免并列导致 FIRST_VALUE 随机选中某一行
  • MySQL 8.0+ 和 PostgreSQL 支持该完整语法;SQL Server 同样支持,但旧版本(如 2012)的 LAST_VALUE 帧必须显式声明,否则行为异常
  • SQLite 目前(3.45)仍不支持自定义帧,LAST_VALUE 无法可靠使用

替代方案:用 MIN/MAX 还是 FIRST_VALUE/LAST_VALUE

如果只是取分组内某个字段的极值(比如最大金额、最小时间),直接用 MIN()/MAX() 更简洁安全;但如果你需要的是「对应那条记录的其他字段」,就必须用窗口函数。

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例如:要取每个用户「最早订单的订单号 + 金额 + 商品名」,就不能只靠 MIN(order_time),因为没法把商品名一起捞出来——这时得靠 FIRST_VALUE(order_id)FIRST_VALUE(amount)FIRST_VALUE(product_name) 同步拉取。

  • MIN/MAX聚合函数,丢失行上下文;FIRST_VALUE/LAST_VALUE 是窗口函数,保留原始行结构
  • 性能上,带完整帧的 LAST_VALUE大数据集可能比 MAX 略慢,因需维护完整窗口状态
  • 某些引擎(如 BigQuery)对 LAST_VALUE 的帧优化较好,但 Hive/Spark SQL 旧版本可能有 bug,建议测试验证

容易被忽略的 NULL 处理与排序方向

FIRST_VALUELAST_VALUE 默认把 NULL 当作最小值(即 ORDER BY col ASCNULL 排最前)。如果你的排序列含 NULL,且希望它们被排除在首尾之外,得提前过滤或用 CASE 调整顺序。

  • 安全做法:在 ORDER BY 中写 ORDER BY col IS NULL, colNULL 排最后
  • 或者用 COALESCE(col, '9999-12-31')(日期场景)临时替换,但要注意类型兼容性
  • 反向取“最后非 NULL 值”时,别只改 DESC,还要配合 NULLS LAST(PostgreSQL/Oracle 支持),否则 LAST_VALUE 可能真就取到 NULL

真正麻烦的从来不是语法怎么写,而是排序依据是否稳定、NULL 怎么归置、以及不同数据库对 ROWS BETWEEN 的实际实现差异——这些地方一错,首尾值就静悄悄地偏了。

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