开窗函数（Window Function）是数据库查询语言SQL中的一种特殊函数，主要用于对数据的子集进行复杂的计算，这个子集被称为窗口。窗口可以是数据中的连续行或按某种规则定义的行集合。开窗函数通常与排序和分组操作一起使用，以便进行累计、排名等计算。开窗函数主要用于数据分析、报告生成等场景。
开窗函数在SQL中的常见应用包括：
1. **RANK() 和 DENSE_RANK()**：为窗口中的每一行分配一个排名。RANK()在遇到相等值时会跳过下一个排名，而DENSE_RANK()则不会。
例如：为某个员工表中的员工按薪水排名。
```sql
SELECT employee_id, salary, RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) as rank
FROM employees;
```
2. **ROW_NUMBER()**：为窗口中的每一行分配一个唯一的编号。
例如：为所有员工按入职日期分配行号。
```sql
SELECT employee_id, hire_date, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY hire_date) as row_num
FROM employees;
```
3. **LAG() 和 LEAD()**：获取窗口内前一行或后一行的值。这对于分析数据的趋势或差异非常有用。
例如：获取每个员工的前一个员工的薪水。
```sql
SELECT employee_id, salary, LAG(salary) OVER (ORDER BY employee_id) as previous_salary
FROM employees;
```
4. **SUM(), AVG() 等聚合函数与开窗函数的结合**：在窗口中对数据进行累计或平均计算。这常用于计算移动平均或累计总和等。
除了上述函数外，还有许多其他的开窗函数和选项可以使用，具体取决于使用的数据库系统。使用开窗函数时，通常会结合使用ORDER BY子句来定义窗口的排序和范围。另外，还可以使用PARTITION BY子句将结果集分成多个窗口，在每个窗口上独立执行计算。