SQL的SUM函数和OVER子句

1. 引言

SQL（Structured Query Language）是一种用于管理和操作关系型数据库的标准语言。它提供了一些强大的函数和子句，用于实现数据的统计分析和聚合计算。

在本文中，我们将重点介绍SQL中的SUM函数和OVER子句。这两个功能可以帮助我们对数据进行求和计算，并在结果集中添加附加的汇总信息。

2. SUM函数

SUM函数用于计算指定列中数值的总和。它可以用于单个表或多个表的查询中，函数的语法如下：

SELECT SUM(column_name)
FROM table_name
WHERE conditions;

其中，column_name表示要计算总和的列名，table_name表示要从哪个表中取出数据进行计算，conditions表示查询时的过滤条件。如果没有提供WHERE子句，则会对表中的全部数据进行求和。

下面是一个示例，假设我们有一个表格orders，记录了顾客的订单信息，包括订单号、顾客ID和订单金额。我们想要计算所有订单的总金额：

SELECT SUM(order_amount)
FROM orders;

运行以上查询，将返回所有订单金额的总和。

3. OVER子句

OVER子句是用于在查询结果上执行聚合函数（如SUM、AVG、COUNT等）的功能扩展。它可以将聚合计算的结果添加到查询结果集中的每一行，以创建一个更详细的报表。

OVER子句的一般语法如下：

SELECT column_name, 
       aggregation_function(column_name) OVER (PARTITION BY column1, column2, ...)
FROM table_name
WHERE conditions;

其中，column_name表示要在查询结果中显示的列，aggregation_function是聚合函数（如SUM、AVG等），column1、column2等表示要分组的列。OVER子句的作用是将聚合函数的结果按照指定的分组列进行分组，将结果添加到每一行。

下面是一个示例，假设我们有一个表格orders，记录了顾客的订单信息，包括订单号、顾客ID、订单金额和订单日期。我们想要计算每个顾客的订单总金额，并在结果中添加一个额外的列，显示每个顾客的订单总金额占全部订单总金额的比例：

SELECT customer_id, 
       order_amount, 
       SUM(order_amount) OVER() AS total_amount, 
       order_amount / SUM(order_amount) OVER() AS amount_ratio
FROM orders;

运行以上查询，将返回每个顾客的订单总金额，同时显示了整个订单总金额和每个订单总金额占比。

4. 示例演示

为了更好地理解SUM函数和OVER子句的用法，下面我们以一个具体的示例来进行演示。

假设我们有一个表格students，记录了学生的成绩信息，包括学生ID、科目ID和成绩。我们想要计算每个科目的总分，并在结果中添加一个额外的列，显示每个学生的成绩在该科目中的百分比。

首先，我们需要创建一个名为students的表格，并插入一些示例数据：

CREATE TABLE students (
  student_id INT,
  subject_id INT,
  score DECIMAL(5, 2)
);

INSERT INTO students (student_id, subject_id, score)
VALUES (1, 1, 80.0),
       (1, 2, 90.0),
       (1, 3, 85.0),
       (2, 1, 75.0),
       (2, 2, 85.0),
       (2, 3, 90.0),
       (3, 1, 95.0),
       (3, 2, 80.0),
       (3, 3, 88.0);

接下来，我们可以使用SUM函数和OVER子句来计算每个科目的总分，并添加一个额外的列显示每个学生的成绩在该科目中的百分比：

SELECT student_id,
       subject_id,
       score,
       SUM(score) OVER(PARTITION BY subject_id) AS total_score,
       score / SUM(score) OVER(PARTITION BY subject_id) * 100 AS percentage
FROM students;

运行以上查询，将返回每个学生的成绩信息，并显示了每个科目的总分和每个学生的成绩百分比。