oracle listagg函数、lag函数、lead函数 实例
Oracle大师Thomas Kyte在他的经典著作中，反复强调过一个实现需求方案选取顺序：
“如果你可以使用一句SQL解决的需求，就使用一句SQL；如果不可以，就考虑PL/SQL是否可以；如果PL/SQL实现不了，就考虑Java存储过程是否可以；如果这些都不可能实现，那么就需要考虑你是否真的需要实现这个需求。”
各个关系型DBMS产品都在遵守关系型数据库模型的基本体系架构，遵循通用的SQL国际规范。同时，为了更好地配合自身数据库实现的特征，以及提供更加丰富的功能，各个DBMS纷纷在标准SQL上进行了一系列语法、语义以及功能上的拓展实现。Oracle从商用化开始，就不断的在这条道路上不断探索。借助Oracle提供的很多拓展SQL语句和函数，可以帮助我们将过去很复杂的需求，通过简单的一句SQL加以实现。
本篇就介绍三个日常开发中有用的函数方法。
1、listagg
我们有时候会遇到这样的需求：“对员工列表进行操作，将每个部门的员工名称横向排列，以逗号进行分割”。
员工表我们使用scott用户schema下的emp表。
SQL> select * from emp;
EMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
7369 SMITH CLERK 7902 1980-12-17 800.00 20
7876 ADAMS CLERK 7788 1987-5-23 1100.00 20
7900 JAMES CLERK 7698 1981-12-3 950.00 30
7902 FORD ANALYST 7566 1981-12-3 3000.00 20
7934 MILLER CLERK 7782 1982-1-23 1300.00 10
（篇幅原因，有省略……）
14 rows selected
这个需求的关键在于如何将ename员工名称列压扁为一行数据。如果不使用SQL解决，最直观的想法就是使用PL/SQL进行迭代遍历，获取到所有的数据行记录。
此时，我们就可以求助Oracle 11g中的函数listagg。首先我们来看一下listagg的函数描述（摘自Oracle SQL Reference）。
listagg的作用是将分组范围内的所有行特定列的记录加以合并成行。函数签名中的measure_expr为分组中每个列的表达式，而delimiter为合并分割符。如果delimiter不设置的话，就表示无分割符。
中间within group后面的order_by_clause表示的是进行合并中要遵守的排序顺序。而后面的over子句表明listagg是具有分析函数analyze funcation特性的。具体采用listagg有三个场景。
ü 当无分组的single-list情况下
如果要获取到deptno为30的所有员工横行记录。
SQL> select * from emp where deptno=30;
EMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
7499 ALLEN SALESMAN 7698 1981-2-20 1600.00 300.00 30
7521 WARD SALESMAN 7698 1981-2-22 1250.00 500.00 30
7654 MARTIN SALESMAN 7698 1981-9-28 1250.00 1400.00 30
7698 BLAKE MANAGER 7839 1981-5-1 2850.00 30
7844 TURNER SALESMAN 7698 1981-9-8 1500.00 0.00 30
7900 JAMES CLERK 7698 1981-12-3 950.00 30
6 rows selected
--按照empno进行排序
SQL> select listagg(ename,' , ') within group (order byempno) from emp where deptno=30;
LISTAGG(ENAME,',')WITHINGROUP(
------------------------------------------------------------
ALLEN , WARD , MARTIN , BLAKE , TURNER , JAMES
ü 在有分组条件下的listagg使用
如果要使用分组统计各个部门的所有员工列表。
SQL> select deptno, listagg(ename,' ,') within group (order by empno) from emp group by deptno;
DEPTNO LISTAGG(ENAME,',')WITHINGROUP(
------ -------------------------------------
10 CLARK ,KING ,MILLER
20 SMITH ,JONES ,SCOTT ,ADAMS ,FORD
30 ALLEN ,WARD ,MARTIN ,BLAKE ,TURNER ,JAMES
ü 使用over分组情况
如果要统计所有工作十年以上员工和他们相同部门的员工信息，就需要在listagg的基础上加入over分析函数子句。
SQL> select deptno, ename, listagg(ename, ' , ') within group (order by empno)
2 over (partition by deptno) as emp_list
3 from emp
4 where hiredate<=add_months(sysdate,-10*12);
DEPTNO ENAME EMP_LIST
------ ------
10 CLARK CLARK , KING , MILLER
10 KING CLARK , KING , MILLER
10 MILLER CLARK , KING , MILLER
20 SMITH SMITH , JONES , SCOTT , ADAMS , FORD
20 JONES SMITH , JONES , SCOTT , ADAMS , FORD
20 SCOTT SMITH , JONES , SCOTT , ADAMS , FORD
20 ADAMS SMITH , JONES , SCOTT , ADAMS , FORD
20 FORD SMITH , JONES , SCOTT , ADAMS , FORD
30 ALLEN ALLEN , WARD , MARTIN , BLAKE , TURNER , JAMES
30 WARD ALLEN , WARD , MARTIN , BLAKE , TURNER , JAMES
30 MARTIN ALLEN , WARD , MARTIN , BLAKE , TURNER , JAMES
30 BLAKE ALLEN , WARD , MARTIN , BLAKE , TURNER , JAMES
30 TURNER ALLEN , WARD , MARTIN , BLAKE , TURNER , JAMES
30 JAMES ALLEN , WARD , MARTIN , BLAKE , TURNER , JAMES
14 rows selected
2、lag函数“取到上个月的销售额”
我们在进行销售数据统计汇总时候，经常遇到这样的需求：“对比上月（上季度同月份或者上年度同月份），我们的销售变化情况如何？”。我们的销售数据通常是对应单月信息，如下所示。
SQL> select * from sales_qual;
MONT QUALITIES PRICE
---------- ----------- ------
2011-01 1000 23.40
2011-02 1020 23.40
2011-03 1030 33.40
2011-04 1035 10.30
如果要获取到之前月份的信息，没有SQL专门函数就意味着需要使用PL/SQL代码进行反复的迭代获取。现在，我们可以使用lag函数来轻易实现这个功能。
lag函数是一个典型的分析函数。它提供了在不使用自连接的情况下，访问多个数据行的能力。在返回多个结果行的时候，lag函数可以访问到向上特定offset偏移行的数据。
value_expr就是访问到向上数据行进行的操作。offset是返回偏移的函数，默认值为1。over中，可以定义内部分析的顺序列。
如果我们要获取到对应上个月的销售数据，SQL语句如下：
SQL> select mont,qualities, lag(qualities,1) over (order by mont) as "Next Month Qual"
2 from sales_qual
3 order by mont;
MONT QUALITIES Next Month Qual
---------- ----------- ---------------
2011-01 1000
2011-02 1020 1000
2011-03 1030 1020
2011-04 1035 1030
之后对销量变化率的处理就方便了，可以进行增长率比对等操作。那么，如果是上一年度或者上一季度的数据呢？我们只需要调节offset，从1变化为12或者3就可以了。
最后，对ignore/respect nulls子句的使用是什么呢？该子句的作用是确定当value_expr表达式计算出的数值为空null的时候，该列如何进行计算。ignore nulls的作用就是忽略上面计算为空的行，采用上上行row的计算结果。respect nulls的作用是直接反映为null。respect nulls为默认值。
SQL> select * from sales_qual;
MONT QUALITIES PRICE
---------- ----------- ------
2011-04 1035 10.30
2011-05 12.30
2011-06
6 rows selected
SQL> select mont,qualities, lag(qualities,1)ignore nullsover (order by mont) as "Next Month Qual"
2 from sales_qual
3 order by mont;
MONT QUALITIES Next Month Qual
---------- ----------- ---------------
2011-04 1035 1030
2011-05 1035
2011-06 1035
6 rows selected
SQL> select mont,qualities, lag(qualities,1) respect nulls over (order by mont) as "Next Month Qual"
2 from sales_qual
3 order by mont;
MONT QUALITIES Next Month Qual
---------- ----------- ---------------
2011-04 1035 1030
2011-05 1035
2011-06
6 rows selected
3、lead函数获取下一个月销售量
有lag的获取上个offset处理行的函数，就有lead函数处理下一个处理行的函数。lead函数实际上就是lag的逆向过程。
相关各项参数与lag函数的相同。区别就在于lead函数获取的是排序后结果集合的后offset数据行记录。
SQL> select mont,qualities, lead(qualities,1) over (order by mont) as "Next Month Qual"
2 from sales_qual
3 order by mont;
MONT QUALITIES Next Month Qual
---------- ----------- ---------------
2011-01 1000 1020
2011-02 1020 1030
2011-03 1030 1035
2011-04 1035
4、结论
Oracle预定义函数，特别是分析函数中，有很多是非常优秀使用而且功能强大的。熟悉这个函数，在特定的环境场景下使用这些函数，可以帮我们迅速的解决很头疼的一些SQL场景。而且Oracle预定义函数的效率上也是令人满意的。
