MySQL高级函数之：`YEARWEEK()`：其在获取年份周数时的应用。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

MySQL高级函数之：`YEARWEEK()`：其在获取年份周数时的应用

大家好，今天我们要深入探讨MySQL中的一个实用且略微容易被忽视的函数：YEARWEEK()。这个函数在数据分析、报表生成、时间序列处理等场景中非常有用，它可以帮助我们提取日期中的年份和周数信息，进而进行更精细化的数据管理和分析。

1. YEARWEEK() 函数的基本语法和功能

YEARWEEK()函数的基本语法如下：

YEARWEEK(date[,mode])

date: 这是一个必须的参数，表示要提取年份和周数的日期值。它可以是DATE, DATETIME, 或 TIMESTAMP 类型。
mode: 这是一个可选参数，用于指定周的计算模式。如果省略，默认模式为0。 mode参数的不同取值会影响周的起始日和一年中第一周的定义。

YEARWEEK()函数返回一个整数，表示给定日期所在的年份和周数。返回值的格式是 YYYYWW，其中 YYYY 是年份，WW 是周数。

2. mode 参数详解：定义不同的周计算方式

mode参数是YEARWEEK()函数的核心，它决定了如何计算周数，并影响结果的准确性。 MySQL支持多种mode值，它们定义了周的起始日和一年中第一周的规则。

Mode	周的起始日	一年中第一周的定义
0	星期日	包含该年1月1日的一周。如果1月1日是星期日，那么该周就是第一周；如果1月1日是星期一，那么该周仍然属于上一年的最后一周。
1	星期一	包含该年1月1日的一周。如果1月1日是星期一，那么该周就是第一周；如果1月1日是星期日，那么该周仍然属于上一年的最后一周。
2	星期日	包含该年第一个星期日的周。
3	星期一	包含该年第一个星期一的周。
4	星期日	包含该年至少4天的周。如果1月1日到1月3日都不是星期日，那么包含1月1日的那一周就属于上一年的最后一周。该模式与ISO 8601标准兼容，但周起始日不同。
5	星期一	包含该年至少4天的周。如果1月1日到1月3日都不是星期一，那么包含1月1日的那一周就属于上一年的最后一周。该模式与ISO 8601标准兼容，但周起始日不同。
6	星期日	如果1月1日是星期日，则为第一周，否则为上一年的最后一周。
7	星期一	如果1月1日是星期一，则为第一周，否则为上一年的最后一周。

重点：mode 4 和 mode 5 与 ISO 8601 标准的兼容性

mode 4 和 mode 5 是与 ISO 8601 标准最接近的模式，它们都基于“包含该年至少4天的周”来定义第一周。 ISO 8601 标准定义：

一年中的第一周是包含该年第一个星期四的那一周。
一周从星期一开始。

因此，要完全符合 ISO 8601 标准，应使用 mode 4 （周起始日为星期日，但包含至少4天）或 mode 5（周起始日为星期一，但包含至少4天）。通常情况下， mode 5 更常用，因为它与 ISO 8601 的周起始日一致。

3. YEARWEEK() 函数的实际应用案例

下面我们通过一些实际案例来展示YEARWEEK() 函数的应用。

案例 1：按周统计订单数量

假设我们有一个 orders 表，包含订单信息，其中 order_date 字段存储订单日期。我们需要按周统计订单数量。

CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    order_date DATE NOT NULL,
    order_amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

INSERT INTO orders (order_date, order_amount) VALUES
('2023-12-31', 100.00),
('2024-01-01', 150.00),
('2024-01-05', 200.00),
('2024-01-07', 120.00),
('2024-01-08', 180.00),
('2024-01-12', 250.00),
('2024-01-14', 130.00),
('2024-01-15', 210.00),
('2024-01-19', 280.00),
('2024-01-21', 140.00),
('2024-01-22', 190.00),
('2024-01-26', 260.00),
('2024-01-28', 150.00);

-- 使用默认 mode (0)
SELECT YEARWEEK(order_date), COUNT(*) AS order_count
FROM orders
GROUP BY YEARWEEK(order_date);

-- 使用 mode 5 (ISO 8601)
SELECT YEARWEEK(order_date, 5), COUNT(*) AS order_count
FROM orders
GROUP BY YEARWEEK(order_date, 5);

上述SQL语句使用了 YEARWEEK() 函数提取订单日期的年份和周数，然后使用 GROUP BY 子句按周进行分组，并使用 COUNT(*) 函数统计每个周的订单数量。通过比较不同mode的结果，可以看到它们在周数计算上的差异。

案例 2：按周统计销售额

与案例1类似，我们可以按周统计销售额。

-- 使用默认 mode (0)
SELECT YEARWEEK(order_date), SUM(order_amount) AS total_amount
FROM orders
GROUP BY YEARWEEK(order_date);

-- 使用 mode 5 (ISO 8601)
SELECT YEARWEEK(order_date, 5), SUM(order_amount) AS total_amount
FROM orders
GROUP BY YEARWEEK(order_date, 5);

上述SQL语句使用了 SUM(order_amount) 函数计算每个周的总销售额。

案例 3：筛选特定年份和周数的数据

我们可以使用 YEARWEEK() 函数筛选特定年份和周数的数据。

-- 筛选 2024 年第 1 周的数据 (使用默认 mode 0)
SELECT *
FROM orders
WHERE YEARWEEK(order_date) = 202401;

-- 筛选 2024 年第 1 周的数据 (使用 mode 5)
SELECT *
FROM orders
WHERE YEARWEEK(order_date, 5) = 202401;

案例 4：生成连续的周数序列

在数据分析中，我们有时需要生成连续的周数序列，即使某些周没有数据。这可以通过结合 YEARWEEK() 函数和一个包含所有日期的辅助表来实现。

首先，创建一个包含所有日期的辅助表：

CREATE TABLE date_series (
    date_value DATE PRIMARY KEY
);

-- 填充 date_series 表，例如填充 2023-12-01 到 2024-02-29 的日期
-- （实际应用中需要使用循环或存储过程来填充）
INSERT INTO date_series (date_value) VALUES
('2023-12-01'), ('2023-12-02'), ..., ('2024-02-28'), ('2024-02-29');

然后，使用 LEFT JOIN 将 date_series 表与 orders 表连接，并使用 YEARWEEK() 函数生成周数序列：

SELECT
    YEARWEEK(date_value, 5) AS week_number,
    COALESCE(SUM(order_amount), 0) AS total_amount
FROM date_series
LEFT JOIN orders ON date_series.date_value = orders.order_date
WHERE date_value BETWEEN '2023-12-01' AND '2024-02-29'
GROUP BY week_number
ORDER BY week_number;

上述SQL语句使用了 LEFT JOIN 确保即使某个周没有订单，仍然会在结果中显示该周，并使用 COALESCE() 函数将没有订单的周的销售额设置为 0。

案例 5：计算同比/环比增长率

YEARWEEK() 函数还可以用于计算同比和环比增长率。例如，要计算每周销售额的环比增长率，可以使用如下SQL语句：

SELECT
    YEARWEEK(current_week.order_date, 5) AS current_week_number,
    SUM(current_week.order_amount) AS current_week_amount,
    (SUM(current_week.order_amount) - COALESCE(previous_week.previous_week_amount, 0)) / COALESCE(previous_week.previous_week_amount, 1) AS growth_rate
FROM orders AS current_week
LEFT JOIN (
    SELECT
        YEARWEEK(order_date, 5) AS previous_week_number,
        SUM(order_amount) AS previous_week_amount
    FROM orders
    GROUP BY YEARWEEK(order_date, 5)
) AS previous_week ON YEARWEEK(current_week.order_date, 5) = previous_week.previous_week_number + 1
GROUP BY current_week_number
ORDER BY current_week_number;

这个查询使用了一个自连接，将当前周的销售额与前一周的销售额进行比较，从而计算出环比增长率。需要注意的是，如果前一周的销售额为 0，需要使用 COALESCE() 函数避免除以 0 错误。

4. YEARWEEK() 函数的注意事项

mode 参数的选择：务必根据实际需求选择合适的mode参数。如果需要与 ISO 8601 标准兼容，应使用 mode 4 或 mode 5。
数据类型： YEARWEEK() 函数的参数必须是日期或日期时间类型。如果参数是字符串类型，需要先将其转换为日期类型。
时区问题： YEARWEEK() 函数的结果受MySQL服务器时区的影响。确保服务器时区设置正确。
性能：在大型表上使用 YEARWEEK() 函数可能会影响查询性能。可以考虑创建基于 YEARWEEK() 函数的计算列，以提高查询效率。

5. WEEK() 函数和 YEARWEEK() 函数的区别

MySQL还提供了一个 WEEK() 函数，用于提取周数。 WEEK() 函数与 YEARWEEK() 函数的区别在于：

WEEK() 函数只返回周数，不包含年份信息。
WEEK() 函数的 mode 参数与 YEARWEEK() 函数的 mode 参数含义相同。

在大多数情况下，YEARWEEK() 函数更实用，因为它包含了年份信息，可以避免跨年周数重复的问题。

代码示例：创建计算列以提高查询效率

如果需要频繁使用 YEARWEEK() 函数进行查询，可以考虑在表中创建一个计算列，存储 YEARWEEK() 函数的结果。这样可以避免每次查询都执行函数计算，从而提高查询效率。

ALTER TABLE orders
ADD COLUMN week_number INT AS (YEARWEEK(order_date, 5));

-- 创建索引
CREATE INDEX idx_week_number ON orders (week_number);

-- 使用计算列进行查询
SELECT week_number, COUNT(*) AS order_count
FROM orders
GROUP BY week_number;

上述SQL语句首先使用 ALTER TABLE 语句添加一个名为 week_number 的计算列，该列存储 YEARWEEK(order_date, 5) 的结果。然后，创建一个基于 week_number 列的索引，以提高查询效率。最后，可以使用 week_number 列进行查询，而无需每次都执行 YEARWEEK() 函数。

总结：YEARWEEK() 函数的灵活应用与正确选择mode的重要性

YEARWEEK() 函数是一个强大的日期处理工具，可以帮助我们提取日期中的年份和周数信息，从而进行更精细化的数据分析和管理。理解 mode 参数的含义，并根据实际需求选择合适的mode，是正确使用 YEARWEEK() 函数的关键。通过结合其他SQL函数和技术，例如 GROUP BY、SUM()、COALESCE() 和计算列，可以充分利用 YEARWEEK() 函数的潜力，解决各种实际问题。

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