SQL Window Functions: احسب Running Total وRanking بدون Self Join

SELECT
  customer_id,
  sale_date,
  amount,
  SUM(amount) OVER (
    PARTITION BY customer_id
    ORDER BY sale_date
  ) AS customer_running_total
FROM sales
ORDER BY customer_id, sale_date;

الـ PARTITION BY بيعمل "إعادة تصفير" للحساب عند كل قيمة جديدة من customer_id. ركز: ده مش GROUP BY، الصفوف كلها راجعة.

ROW_NUMBER ضد RANK ضد DENSE_RANK

الثلاثة بيرتّبوا الصفوف داخل النافذة، بس كل واحد بيتعامل مع التعادل بطريقة مختلفة:

• ROW_NUMBER(): بيدي رقم فريد لكل صف حتى لو القيمة متساوية. استخدمه لما محتاج صف واحد بالظبط لكل مجموعة.
• RANK(): بيدي نفس الرقم للمتعادلين، وبيقفز في الأرقام بعدهم (1, 1, 3).
• DENSE_RANK(): نفس الرقم للمتعادلين، لكن بدون قفز (1, 1, 2).

أشهر استخدام: أعلى 3 منتجات في كل تصنيف. لفّ الاستعلام في CTE وشرطه WHERE rn <= 3.

LAG وLEAD: قارن الصف الحالي بالصف السابق

عايز تحسب نسبة التغيّر الشهرية؟ LAG بيرجع قيمة الصف السابق ضمن نفس الترتيب:

لاحظ NULLIF علشان تتفادى القسمة على صفر لو الشهر الأول قيمته صفر.

الأداء وtrade-offs

الـ Window Functions بتستفيد من Index على أعمدة PARTITION BY وORDER BY. على PostgreSQL، الـ planner بيعمل Sort مرة واحدة ويعيد استخدامها لكل الصفوف، بدل Scan متكرر زي الـ Correlated Subquery.

بتكسب: أداء O(n log n) بدل O(n²)، وقابلية قراءة أعلى بكتير. بتخسر: استهلاك ذاكرة أكبر لو النافذة كبيرة بدون فهرس مناسب، واستعلامات معقدة ممكن تبقى صعبة الـ debug لو كبرت. الافتراض هنا إنك على PostgreSQL 11+ أو MySQL 8+ أو SQL Server 2012+.

متى لا تستخدم Window Functions

لو المشكلة تجميعية بحتة (مجموع المبيعات لكل شهر فقط بدون ما تحتاج الصف الأصلي)، الـ GROUP BY العادي أبسط وأسرع. كمان على MySQL 5.7 أو أقدم — مش مدعومة أصلاً، هتحتاج ترقية أو حل مختلف. ولو بتشتغل على جدول صغير (أقل من 10 آلاف صف) وسرعة الاستعلام مش مشكلة، الفرق مش هيبان والقراءة هي اللي تحدد.

الخطوة التالية

افتح الاستعلام الأثقل عندك اللي فيه Self Join لغرض تحليلي، وحاول تستبدله بـ Window Function. شغّل EXPLAIN ANALYZE قبل وبعد، وقارن الـ total execution time. لو اللي اتحسن بنسبة 50% أو أكتر، روّح الباقي من الاستعلامات اللي على نفس النمط.

مصادر

• PostgreSQL Documentation — Window Functions: postgresql.org/docs/current/tutorial-window.html
• PostgreSQL — Window Function Calls Syntax: postgresql.org/docs/current/sql-expressions.html
• MySQL 8.0 Reference Manual — Window Functions: dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/window-functions.html
• Microsoft Learn — OVER Clause (Transact-SQL): learn.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/queries/select-over-clause-transact-sql
• Use The Index, Luke — Paging with Window Functions: use-the-index-luke.com/sql/partial-results/window-functions