使用窗口函数找出 Top 项

PostgreSQL 中的时间序列分析

Jasmin Ludolf

Content Developer, DataCamp

表说明

  • temperatures_monthly
  • 字段:
    • station_id - 气象站 ID
    • year_month - 年和月
    • t_monthly_min - 月最低气温(摄氏度)
    • t_monthly_max - 月最高气温(摄氏度)
    • t_monthly_avg - 月平均气温(摄氏度)
PostgreSQL 中的时间序列分析

传统聚合

SELECT station_id, year_month, t_monthly_min
FROM temperatures_monthly AS tm
JOIN

( SELECT station_id, min(t_monthly_min) AS t_monthly_min FROM temperatures_monthly WHERE year_month BETWEEN '2018-01-01' AND '2018-12-31' GROUP BY station_id ) as p USING(station_id, t_monthly_min) WHERE year_month BETWEEN '2018-01-01' AND '2018-12-31' ORDER BY station_id, t_monthly_min;
PostgreSQL 中的时间序列分析

传统聚合

|station_id|year_month|t_monthly_min|
|----------|----------|-------------|
|         1|2018-12-01|          5.4|
|         2|2018-12-01|          6.6|
|         3|2018-01-01|          1.6|
|         3|2018-02-01|          1.6|
|         4|2018-02-01|        -19.0|
|         6|2018-01-01|          2.6|
|         8|2018-02-01|        -16.3|

问题:

  • 站点 5 缺失,2018 年无数据
  • 站点 3 有两行,两个最低温相同 3
  • 仅给出最冷的单月,若要最冷的两个月怎么办?
PostgreSQL 中的时间序列分析

使用 row_number

  • 需为每个站点的每行编号
  • ROW_NUMBER():按分区升序编号

 

SELECT station_id, year_month, t_monthly_min,
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY station_id ORDER BY t_monthly_min) AS rank
FROM temperatures_monthly AS tm
WHERE year_month BETWEEN '2018-01-01' AND '2018-12-31'
ORDER BY station_id, t_monthly_min;
PostgreSQL 中的时间序列分析

为行编号

|station_id|year_month|t_monthly_min|rank|
|----------|----------|-------------|----|
|         1|2018-12-01|          5.4|   1|
|         1|2018-02-01|          6.2|   2|
|         1|2018-01-01|          7.4|   3|
|         1|2018-11-01|          9.0|   4|
|         1|2018-03-01|         10.6|   5| 
|         1|2018-04-01|         14.7|   6|
|         1|2018-10-01|         16.6|   7|
|         1|2018-05-01|         17.2|   8|
|         1|2018-06-01|         21.9|   9|
|         1|2018-09-01|         24.4|  10|
|         1|2018-07-01|         28.1|  11|
|         1|2018-08-01|         28.1|  12|
|         2|2018-12-01|          6.6|   1|
|         2|2018-01-01|          7.6|   2|
|         2|2018-02-01|          8.1|   3|
  • 到站点 2 时编号重置
  • 因为按 station_id 分区
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最低气温

SELECT * FROM
(
    SELECT station_id, year_month, t_monthly_min,
    ROW_NUMBER() OVER 
          (PARTITION BY station_id ORDER BY t_monthly_min) AS rank
    FROM temperatures_monthly
    WHERE year_month BETWEEN '2018-01-01' AND '2018-12-31'
) AS q
WHERE rank < 3
ORDER BY station_id, rank;
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最低气温

|station_id|year_month|t_monthly_min|rank|
|----------|----------|-------------|----|
|         1|2018-12-01|          5.4|   1|
|         1|2018-02-01|          6.2|   2|
|         2|2018-12-01|          6.6|   1|
|         2|2018-01-01|          7.6|   2|
|         3|2018-01-01|          1.6|   1|
|         3|2018-02-01|          1.6|   2|
PostgreSQL 中的时间序列分析

最高值

  • 反转排序,加上 DESC
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY station_id ORDER BY t_monthly_min DESC)
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Vamos praticar!

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