在数据分析和处理的过程中，尤其是在使用 SQL 进行查询时，排名函数（Ranking Functions）是一个非常重要的工具。Apache Hive 和其他数据库系统都提供了一些排名函数，常见的包括 ROW_NUMBER()、RANK() 和 DENSE_RANK()。虽然这三个函数都可以用于为结果集中的行分配一个排名，但它们的工作原理和返回结果却各不相同。本文将深入探讨这三个函数的区别、使用场景以及实例演示。
ROW_NUMBER()、RANK() 和 DENSE_RANK()是排名函数，也叫分组排序函数。即可以对查询结果集进行分组后进行排序，对结果集的每一行分配一个编号。例如：对考试成绩按科目进行分组，然后按分数排序，获取前5名。
ROW_NUMBER()、RANK() 和 DENSE_RANK()这三个函数在mysql8.0、hive、oracle都是支持的
一、函数定义
1.1、ROW_NUMBER()
ROW_NUMBER() 函数用于为结果集中的每一行分配一个唯一的序号。无论是否存在重复值，ROW_NUMBER() 返回的序号都是连续的。这个函数常用于需要唯一行号的场景。
基本语法：
1 | ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY column1 ORDER BY column2) |
- PARTITION BY：指定如何将结果集分组。
- ORDER BY：指定每个分组内的排序规则。
1.2、RANK()
RANK() 函数与 ROW_NUMBER() 类似，也用于对结果集中的行进行排名，但在处理重复值时表现不同。RANK() 会为相同的值分配相同的排名，并在随后排名中跳过相应的名次。
基本语法：
1 | RANK() OVER (PARTITION BY column1 ORDER BY column2) |
1.3、DENSE_RANK()
DENSE_RANK() 函数也是用于排名的，其与 RANK() 的主要区别在于处理重复值时的行为。DENSE_RANK() 为相同的值分配相同的排名，但不会跳过名次。
基本语法：
1 | DENSE_RANK() OVER (PARTITION BY column1 ORDER BY column2) |
1.4、row_number()、rank() 和 dense_rank() 的区别
- ROW_NUMBER()：为每一行分配一个唯一的行号。即使有重复值，返回的行号也是唯一且连续的。
- RANK()：为相同的值分配相同的排名，但在后续排名中会跳过相应的名次。例如，如果有两个并列第一的记录，则下一个记录的排名为第三。
- DENSE_RANK()：与 RANK() 类似，给相同的值分配相同的排名，但后续排名不会跳过。相同的值后面的排名是紧接着的下一个值。
二、使用示例
结合示例来看一下三者之间的区别，以下sql基于MySql8.0进行讲解。
建表语句：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | create table test( id varchar(10) NOT NULL, `name` varchar(10) NULL, age varchar(10) NULL, salary int NULL);-- 数据是每个人不同年龄段的薪资数据insert into test(id,`name`,age,salary) values(1,'张三',24,15000);insert into test(id,`name`,age,salary) values(2,'李四',22,8000);insert into test(id,`name`,age,salary) values(3,'王五',20,6500);insert into test(id,`name`,age,salary) values(4,'赵六',23,15000);insert into test(id,`name`,age,salary) values(5,'孙七',22,8000);insert into test(id,`name`,age,salary) values(6,'周八',21,7500); |
表数据：
以下是使用这三个函数的 SQL 查询示例：
1 2 3 4 5 | SELECT id, name, salary, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY salary DESC) AS rn, RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS `rank`, DENSE_RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS `dense_rank`FROM test; |
注意：以上sql只使用了order by进行排序，并没有使用partition by进行分组，所以默认是同一组，然后组内进行排名。
从上表可以看出：
- ROW_NUMBER()： 会为每一行数据分配唯一连续的编号，不会因为排名相同而分配相同的编号。
- RANK()： 若排名相同则分配相同的编号，并在随后排名中跳过相应的名次。
- DENSE_RANK()： 若排名相同则分配相同的编号，并在随后排名中不跳过相应的名次。
三、总结
在数据分析中，ROW_NUMBER()、RANK() 和 DENSE_RANK() 是非常有用的工具。它们可以帮助用户快速对数据进行排名和分类分析。虽然这三种函数的作用相似，但因其在处理重复值时的行为不同，所以在使用时需要根据具体需求进行选择。
3.1、row_number()、rank() 和 dense_rank() 的区别
- ROW_NUMBER()：为每一行分配唯一的行号，适合唯一标识需求。
- RANK()：为重复值分配相同的排名，并在后续排名中跳过名次，适合需要处理排名的场景。
- DENSE_RANK()：为重复值分配相同的排名，但不跳过名次，适合希望连续排名的场景。
下面表格总结了这三个函数的主要区别：
| 函数 | 特点 | 排名示例 |
|---|---|---|
| ROW_NUMBER | 为每行分配唯一的数字 | 1, 2, 3, 4, … |
| RANK | 相同的值共享相同的排名，排名会跳过数字 | 1, 1, 3, 4, … |
| DENSE_RANK | 相同的值共享相同的排名，不跳过数字 | 1, 1, 2, 3, … |
具体请参考《row_number() over (partition by 分组列 order by 排序列 desc)、row_number() 函数、分组排序函数》、《数据库rank()分组排序函数详解》、《数据库dense_rank() 函数的使用、MySQL之dense_rank()、Hive之dense_rank()函数》
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