为多个窗口功能重用同一个移动窗口答案

【问题标题】：Reusing the same moving window for multiple window functions为多个窗口功能重用同一个移动窗口
【发布时间】：2019-09-06 01:55:23
【问题描述】：

我在 Postgres 数据库中有一个数字表，我正在尝试为每一行计算前 3 行和后 3 行的范围（最大值-最小值）。给定一个测试表：

CREATE TABLE test_table AS (
SELECT
    generate_series(1,100) id,
    random()*generate_series(1,100) val
);

这可以通过以下查询来完成：

SELECT
    id,
    MAX(val) OVER (
        ORDER BY id
        ROWS
            BETWEEN 3 PRECEDING
            AND 3 FOLLOWING
    ) - 
    MIN(val) OVER (
        ORDER BY id
        ROWS
            BETWEEN 3 PRECEDING
            AND 3 FOLLOWING
    ) val_range
FROM test_table;

但是OVER 子句是重复的。有没有办法改进查询并删除重复项？重复会影响性能吗？如果我想为每个 id 计算其他聚合，我应该如何处理移动窗口？

我想出了以下查询来重用窗口，但我不确定这是否是最佳方法。

WITH
windowed AS (
SELECT
    id,
    UNNEST(ARRAY_AGG(val) OVER (
        ORDER BY id
        ROWS
            BETWEEN 3 PRECEDING
            AND 3 FOLLOWING
    )) val
FROM test_table
)
SELECT
    id,
    MAX(val)-MIN(val) val_range,
    AVG(val) val_mean,
    STDDEV(val) val_stddev
FROM windowed
GROUP BY id
ORDER BY id;

【问题讨论】：

标签： sql postgresql window-functions

【解决方案1】：

您可以使用WINDOW clause 来缩短您的代码：

SELECT id
     , MAX(val) OVER w - 
       MIN(val) OVER w AS val_range
FROM   test_table
WINDOW w AS (ORDER BY id ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND 3 FOLLOWING);

但这几乎不会影响性能。如果您重复拼写，Postgres 将重用窗口框架。 The manual:

当使用多个窗口函数时，所有窗口函数具有语法等效的 PARTITION BY 和 ORDER BY 子句在他们的窗口定义保证在一个单一的评估传递数据。