MySQL에서 윈도우 함수(Window Function)는 집계 함수와 비슷하지만, 결과를 그룹화하지 않고도 개별 행에 대한 연산을 수행하는 함수입니다. 즉, 윈도우 함수는 행을 그룹화하지 않고, 데이터의 특정 범위(윈도우)를 지정하여 그 범위 내에서 연산을 수행할 수 있습니다.
윈도우 함수는 행을 그룹화한 후에도 각 행을 그대로 유지하면서 집계 값이나 순위를 계산하는 데 유용하며, 분석 쿼리나 데이터 보고서 작성 시 강력한 도구로 사용됩니다.
윈도우 함수의 기본 구조
윈도우_함수(컬럼) OVER (
[PARTITION BY 컬럼] -- 그룹을 나누는 기준 (선택 사항)
[ORDER BY 컬럼] -- 정렬 기준 (선택 사항)
[ROWS | RANGE BETWEEN] -- 윈도우 범위 (선택 사항)
)
주요 구성 요소:
- 윈도우 함수: 집계 함수와 유사한 계산을 수행하는 함수 (SUM(), AVG(), COUNT(), ROW_NUMBER(), RANK(), LEAD(), LAG() 등).
- PARTITION BY: 데이터의 범위를 그룹화할 때 사용. 그룹별로 윈도우 연산을 수행합니다.
- ORDER BY: 윈도우 함수의 결과를 계산하기 전에 정렬할 기준을 지정합니다.
- ROWS | RANGE: 윈도우 내에서 특정 범위 또는 상대적인 범위 설정. 주로 사용하지 않으면 전체 범위를 의미합니다.
예시: 주요 윈도우 함수
ROW_NUMBER()
: 각 행에 대해 순번을 부여하는 함수
SELECT employee_name, salary,
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY salary DESC) AS rank
FROM employees;
- 이 쿼리는 급여(salary)를 기준으로 각 직원에게 순위를 부여합니다.
- ROW_NUMBER()는 같은 값이 있더라도 순번을 순차적으로 부여합니다.
결과 예시:
| employee_name | salary | rank |
|---|---|---|
| John | 80000 | 1 |
| Mary | 75000 | 2 |
| Bob | 70000 | 3 |
RANK()
: 동일한 값이 있을 때 동일한 순위를 부여하는 함수
SELECT employee_name, salary,
RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS rank
FROM employees;
- 급여가 같은 경우 동일한 순위를 부여합니다.
- RANK()는 같은 값에 동일한 순위를 부여하고, 그 뒤의 순위는 그만큼 건너뜁니다.
결과 예시:
| employee_name | salary | rank |
|---|---|---|
| John | 80000 | 1 |
| Mary | 75000 | 2 |
| Bob | 75000 | 2 |
| Alice | 70000 | 4 |
DENSE_RANK()
: 동일한 값이 있을 때 동일한 순위를 부여하지만, 그 뒤의 순위를 건너뛰지 않는 함수
SELECT employee_name, salary,
DENSE_RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS rank
FROM employees;
- DENSE_RANK()는 같은 값에 동일한 순위를 부여하지만, 그 뒤의 순위는 건너뛰지 않습니다.
결과 예시:
| employee_name | salary | rank |
|---|---|---|
| John | 80000 | 1 |
| Mary | 75000 | 2 |
| Bob | 75000 | 2 |
| Alice | 70000 | 3 |
LEAD()
: 다음 행의 값을 반환하는 함수
SELECT employee_name, salary,
LEAD(salary, 1) OVER (ORDER BY salary) AS next_salary
FROM employees;
- LEAD()는 지정된 행 이후의 값을 반환합니다. 이 예시에서는 다음 행의 급여(salary)를 반환합니다.
결과 예시:
| employee_name | salary | next_salary |
|---|---|---|
| Alice | 70000 | 75000 |
| Bob | 75000 | 80000 |
| John | 80000 | NULL |
LAG()
: 이전 행의 값을 반환하는 함수
SELECT employee_name, salary,
LAG(salary, 1) OVER (ORDER BY salary) AS prev_salary
FROM employees;
- LAG()는 지정된 행 이전의 값을 반환합니다. 이 예시에서는 이전 행의 급여를 반환합니다.
결과 예시:
| employee_name | salary | prev_salary |
|---|---|---|
| Alice | 70000 | NULL |
| Bob | 75000 | 70000 |
| John | 80000 | 75000 |
윈도우 함수와 GROUP BY의 차이점
GROUP BY는 데이터 그룹화 후 하나의 결과만 반환하는 반면, 윈도우 함수는 그룹화하지 않고도 각 행별로 집계 값을 계산하여 반환합니다.
윈도우 함수는 그룹화 없이 개별 행을 그대로 유지하면서도 집계 및 분석을 수행할 수 있습니다.
윈도우 함수의 사용 시나리오
- 순위 계산: ROW_NUMBER(), RANK(), DENSE_RANK() 등을 이용하여 데이터를 순위별로 정렬할 때.
- 이전/다음 행 값 참조: LEAD()와 LAG()를 사용하여 각 행에 대해 이전 또는 다음 행의 데이터를 참조할 때.
- 누적 합계: SUM()을 사용하여 누적 합계 또는 가중치 계산을 수행할 때.
- 이동 평균: 데이터를 특정 기간 또는 범위 내에서 평균을 계산하고자 할 때.
요약
- 윈도우 함수는 행을 그룹화하지 않고도 각 행에 대해 분석을 수행할 수 있는 강력한 도구입니다.
- PARTITION BY, ORDER BY, ROWS 등의 절을 통해 데이터의 범위를 정의하고 그 범위 내에서 연산을 수행합니다.
- MySQL에서 윈도우 함수는 순위 계산, 누적 합계, 이동 평균 등 다양한 분석에 활용될 수 있습니다.
