极客笔记MySQL LEAD
1. 简介
MySQL LEAD函数是一种窗口函数，用于在查询结果中返回当前行的指定列与下一行的指定列的值。LEAD函数常用于分析数据的趋势、计算与下一行的差值等场景。
在MySQL 8.0版本之前，没有内置的LEAD函数，但可以通过使用自连接或子查询等方式来实现类似的功能。但从MySQL 8.0版本开始，引入了窗口函数的概念，LEAD函数成为了MySQL的官方内置函数，大大简化了相关查询的操作。
在本文中，我们将详细介绍LEAD函数的语法、用法和示例，帮助读者更好地理解和应用该函数。
2. 语法
LEAD函数的语法如下：
LEAD(expr [, offset [, default_value]]) OVER ([PARTITION BY partition_expression] ORDER BY order_expression [ASC|DESC])
LEAD函数接受三个参数：
expr：必选参数，表示要查询的列或表达式。offset：可选参数，默认为1，表示要查询的下一行的偏移量。该值可以为正整数或负整数。default_value：可选参数，表示在没有下一行时返回的默认值。
LEAD函数还接受两个子句：
PARTITION BY：可选子句，表示按指定的表达式进行分组。如果不指定该子句，则对整个结果集进行计算。ORDER BY：必选子句，表示按指定的表达式进行排序。排序方式可以是升序（ASC）或降序（DESC）。
3. 示例
为了更好地理解LEAD函数的用法，下面我们将给出一些示例。
示例数据
我们将以一个学生成绩表为例进行演示：
CREATE TABLE scores (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
student_id INT,
subject VARCHAR(50),
score INT
);
INSERT INTO scores (student_id, subject, score) VALUES
(1, 'Math', 90),
(1, 'English', 80),
(1, 'Science', 95),
(2, 'Math', 85),
(2, 'English', 92),
(2, 'Science', 88),
(3, 'Math', 75),
(3, 'English', 78),
(3, 'Science', 80);
该表包含了三个字段：student_id表示学生ID，subject表示科目，score表示成绩。
示例 1：查询下一行的成绩
我们首先来看一个简单的示例，查询每位学生各科目的成绩以及下一科目的成绩。
SELECT
student_id,
subject,
score,
LEAD(score) OVER (PARTITION BY student_id ORDER BY id) AS next_score
FROM
scores;
运行上述查询语句，可以得到以下结果：
+------------+---------+-------+------------+
| student_id | subject | score | next_score |
+------------+---------+-------+------------+
| 1 | Math | 90 | 80 |
| 1 | English | 80 | 95 |
| 1 | Science | 95 | NULL |
| 2 | Math | 85 | 92 |
| 2 | English | 92 | 88 |
| 2 | Science | 88 | NULL |
| 3 | Math | 75 | 78 |
| 3 | English | 78 | 80 |
| 3 | Science | 80 | NULL |
+------------+---------+-------+------------+
从上述结果可以看出，LEAD函数将当前行的成绩与下一行的成绩进行了对应，如果没有下一行，则返回NULL。其中，PARTITION BY student_id表示按学生ID进行分组，ORDER BY id表示按id升序排序。
示例 2：计算与下一行的差值
在某些情况下，我们可能需要计算当前行与下一行的差值。下面的示例将展示如何使用LEAD函数计算每位学生各科目的成绩差值。
SELECT
student_id,
subject,
score,
LEAD(score) OVER (PARTITION BY student_id ORDER BY id) - score AS score_difference
FROM
scores;
运行上述查询语句，可以得到以下结果：
+------------+---------+-------+-----------------+
| student_id | subject | score | score_difference|
+------------+---------+-------+-----------------+
| 1 | Math | 90 | -10 |
| 1 | English | 80 | 15 |
| 1 | Science | 95 | NULL |
| 2 | Math | 85 | 7 |
| 2 | English | 92 | -4 |
| 2 | Science | 88 | NULL |
| 3 | Math | 75 | 3 |
| 3 | English | 78 | 2 |
| 3 | Science | 80 | NULL |
+------------+---------+-------+-----------------+
从上述结果可以看出，LEAD函数可以与其他表达式进行结合，实现更复杂的计算。
示例 3：指定偏移量和默认值
在某些情况下，可能希望查询除了下一行的值之外，再向下多几行的值。LEAD函数提供了offset参数用于指定偏移量。
SELECT
student_id,
subject,
score,
LEAD(score, 2) OVER (PARTITION BY student_id ORDER BY id) AS next_score_2,
LEAD(score, 3, 0) OVER (PARTITION BY student_id ORDER BY id) AS next_score_3
FROM
scores;
运行上述查询语句，可以得到以下结果：
+------------+---------+-------+--------------+--------------+
| student_id | subject | score | next_score_2 | next_score_3 |
+------------+---------+-------+--------------+--------------+
| 1 | Math | 90 | 95 | NULL |
| 1 | English | 80 | NULL | NULL |
| 1 | Science | 95 | NULL | NULL |
| 2 | Math | 85 | 88 | 92 |
| 2 | English | 92 | NULL | NULL |
| 2 | Science | 88 | NULL | NULL |
| 3 | Math | 75 | 80 | 78 |
| 3 | English | 78 | NULL | NULL |
| 3 | Science | 80 | NULL | NULL |
+------------+---------+-------+--------------+--------------+
从上述结果可以看出，LEAD(score, 2)表示查询下两行的成绩，LEAD(score, 3, 0)表示查询下三行的成绩，并在没有下一行时返回0。