ما هي دوال النوافذ (Window Functions)؟

Question

Accepted Answer

**دوال النوافذ** تقوم بإجراء حسابات على مجموعة من الصفوف ("نافذة") **مرتبطة بالصف الحالي**، *دون دمجها في صف واحد من المخرجات* (بخلاف التجميعات مع `GROUP BY`). تمكّن هذه الدوال من تحليلات قوية — إجماليات متراكمة، تصنيفات، مقارنات مع صفوف أخرى — مع الحفاظ على كل صف في النتيجة.

## الفرق الرئيسي عن GROUP BY

```text
GROUP BY      → collapses groups into ONE row each (you lose individual rows)
Window function → computes across related rows but KEEPS every row
→ You get per-row detail AND aggregate/ranking info together.
```

## دوال التصنيف

```sql
SELECT
  name, department, salary,
  ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY salary DESC) AS overall_rank,     -- unique sequential rank
  RANK()       OVER (PARTITION BY department ORDER BY salary DESC) AS dept_rank,  -- rank within dept
  DENSE_RANK() OVER (PARTITION BY department ORDER BY salary DESC) AS dense_rank
FROM employees;
```

فقرة `OVER (...)` تعرّف النافذة. **`PARTITION BY`** تقسم الصفوف إلى مجموعات (مثل GROUP BY، لكن لكل صف)، و**`ORDER BY`** ترتب ضمن كل قسم. `ROW_NUMBER`/`RANK`/`DENSE_RANK` تعيّن التصنيفات.

## دوال التجميع كدوال نوافذ (إجماليات متراكمة، إجماليات لكل مجموعة)

```sql
SELECT
  date, amount,
  SUM(amount) OVER (ORDER BY date) AS running_total,            -- cumulative sum
  AVG(amount) OVER (PARTITION BY category) AS category_avg,      -- avg per category, kept per row
  amount - AVG(amount) OVER (PARTITION BY category) AS diff_from_avg
FROM transactions;
```

الدوال التجميعية كدوال نوافذ تحسب الإجماليات المتراكمة والمتوسطات المتحركة أو الإجماليات لكل قسم مع الحفاظ على كل صف — وهذا غير ممكن باستخدام GROUP BY وحدها.

## LAG/LEAD — مقارنة مع صفوف أخرى

```sql
SELECT
  month, revenue,
  LAG(revenue) OVER (ORDER BY month) AS prev_month,             -- the previous row's value
  revenue - LAG(revenue) OVER (ORDER BY month) AS growth,        -- month-over-month change
  LEAD(revenue) OVER (ORDER BY month) AS next_month
FROM monthly_revenue;
```

**`LAG`/`LEAD`** تصل إلى القيم من الصفوف السابقة/التالية — مثالية لمقارنات فترة-على-فترة (نمو من شهر إلى شهر، إلخ).

## لماذا هذا مهم

دوال النوافذ هي ميزة SQL قوية ومتقدمة أساسية للـ **استعلامات التحليلية**، وفهمها معرفة قيمة على مستوى كبير للتحليل البيانات والإبلاغ والاستعلام المعقد.

قدرتها المميزة — إجراء حسابات على الصفوف المرتبطة **مع الحفاظ على كل صف** (بخلاف GROUP BY، التي تدمج الصفوف) — تمكّن فئة كاملة من التحليلات التي يصعب أو يستحيل تحقيقها بطريقة أخرى: **التصنيفات** (`ROW_NUMBER`/`RANK`/`DENSE_RANK` — إيجاد أفضل N لكل مجموعة، إسناد التصنيفات)، **الإجماليات المتراكمة والمتوسطات المتحركة** (الإجماليات التراكمية، الإجماليات لكل قسم معروضة بجانب كل صف)، و**مقارنات صف-إلى-صف** (`LAG`/`LEAD` لتحليل فترة-على-فترة مثل نمو من شهر إلى شهر).

هذه احتياجات تحليلية شائعة وقيمة (لوحات الترتيب، المقاييس المتراكمة، تحليل الاتجاهات، مقارنة كل صف بمتوسط مجموعته) التي تتعامل معها دوال النوافذ بأناقة في استعلام واحد، حيث كانت SQL قبل دوال النوافذ تتطلب ربطات ذاتية معقدة أو استعلامات فرعية.

فهم بناء الجملة `OVER (PARTITION BY ... ORDER BY ...)` (تعريف النافذة)، ودوال التصنيف، ودوال التجميع النافذة (الإجماليات المتراكمة، الإجماليات لكل قسم)، و`LAG`/`LEAD` (الوصول إلى صفوف أخرى) يغطي مجموعة الأدوات التحليلية القوية.

نظراً لأن تحليل البيانات والإبلاغ المتطور استخدامات مهمة لـ SQL، وبما أن دوال النوافذ هي الطريقة الحديثة والقوية للتعبير عن التصنيفات والحسابات المتراكمة ومقارنات الصفوف (أكثر قدرة وأناقة بكثير من البدائل)، فإن إتقان دوال النوافذ معرفة قيمة ومطبقة بشكل متكرر لـ SQL التحليلي التي تميز المطورين القادرين على كتابة استعلامات بيانات متطورة — علامة SQL متقدمة ومواضيع شائعة في الأدوار والمقابلات التي تركز على البيانات.