为什么在分析函数中不允许使用DISTINCT关键字？

Question

为什么在分析函数中不允许使用DISTINCT关键字？ 在SQL分析函数中，为何DISTINCT关键字被禁止使用？这是因为分析函数的核心目的是对一组数据进行计算并保留每行的详细信息，而DISTINCT会改变数据的原始组成结构。分析函数如`ROW_NUMBER()`、`RANK()`等需要基于所有行的操作来生成结果，若加入DISTINCT，则可能破坏窗口内数据的完整性，导致逻辑错误或结果不一致。此外，分析函数已通过`OVER()`子句提供了灵活的分区与排序功能，能够满足去重后的复杂需求。如果确实需要去重，可以在子查询中先用`DISTINCT`处理数据，再传递给分析函数。因此，在分析函数中直接使用DISTINCT不仅违背设计初衷，还会限制其强大功能的发挥。

Answer 1

1. 分析函数与DISTINCT的基本概念

在SQL中，分析函数（Analytical Functions）是一种强大的工具，用于执行复杂的计算并保留每行的详细信息。而DISTINCT关键字则用于从查询结果中去除重复的行。

• 分析函数的核心目的是基于一组数据进行计算，并将结果附加到每一行上。
• DISTINCT的作用是返回唯一值，这会改变原始数据的结构。

例如，在使用ROW_NUMBER()时，我们需要对每一行进行编号。如果使用DISTINCT，则可能导致窗口内数据丢失部分行，从而影响编号逻辑。

2. 深入理解：为什么禁止使用DISTINCT

分析函数的设计初衷是基于所有行进行操作，以生成精确的结果。以下是一些关键原因：

1. 破坏数据完整性：DISTINCT会筛选掉重复的数据，导致窗口内的数据不再完整，从而影响分析函数的计算逻辑。
2. 逻辑不一致：分析函数如RANK()和DENSE_RANK()依赖于排序后的所有行来确定排名。若使用DISTINCT，可能会遗漏某些行，造成排名错误。
3. 功能冗余：分析函数通过OVER()子句提供了灵活的分区和排序功能，可以满足去重后的需求，因此无需直接支持DISTINCT。

考虑以下代码示例：

SELECT department_id, employee_name, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary DESC) AS rank
FROM employees;

如果在此查询中加入DISTINCT，将破坏部门内部员工的完整性，进而影响排名的准确性。

3. 替代方案：如何实现去重需求

尽管分析函数本身不支持DISTINCT，但我们可以通过其他方式实现类似效果：

方法	描述
子查询	先用DISTINCT对数据进行去重处理，再传递给分析函数。
GROUP BY	通过分组操作去除重复数据，然后再结合分析函数使用。

例如，以下代码展示了如何通过子查询实现去重：

WITH distinct_data AS (
    SELECT DISTINCT department_id, employee_name
    FROM employees
)
SELECT department_id, employee_name, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY employee_name) AS rank
FROM distinct_data;

4. 流程图：分析函数与DISTINCT的关系

以下是分析函数与DISTINCT使用场景的流程图：

graph TD;
    A[开始] --> B{是否需要去重};
    B -- 是 --> C[使用子查询或GROUP BY];
    C --> D[传递给分析函数];
    B -- 否 --> E[直接使用分析函数];
    D --> F[结束];
    E --> F;

此流程图清晰地展示了在需要去重时，应如何正确处理数据以避免破坏分析函数的功能。