MySQLでグループ化クエリを使いこなす！各グループの上位Nレコードを取得する方法

MySQLでグループ化された結果の各グループの上位Nレコードを取得する方法

サブクエリを使用する

この方法は、まず各グループにおける最大値（または最小値）を取得するサブクエリを作成し、その結果を元のテーブルと結合して、上位Nレコードを抽出します。

-- 例：各グループ(class)の上位2件のレコードを取得
SELECT t1.*
FROM your_table AS t1
INNER JOIN (
  SELECT class, MAX(score) AS max_score
  FROM your_table
  GROUP BY class
) AS t2 ON t1.class = t2.class AND t1.score = t2.max_score
LIMIT 2;

ウィンドウ関数を使用する

MySQL 8.0.2以降では、ウィンドウ関数を使用して、各グループにおける上位Nレコードを直接抽出することができます。

-- 例：各グループ(class)の上位2件のレコードを取得
SELECT t1.*
FROM your_table AS t1
ORDER BY class, score DESC
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY class ORDER BY score DESC) AS rank
HAVING rank <= 2;

どちらの方法が適しているか

• サブクエリを使用する方法は、比較的シンプルな構文で理解しやすいですが、複数の結合が必要になるため、処理速度が遅くなる場合があります。
• ウィンドウ関数を使用する方法は、MySQL 8.0.2以降でのみ使用可能ですが、結合が必要なく、サブクエリよりも処理速度が速くなる可能性があります。

その他の注意点

• 上記の例では、score列を基準に上位Nレコードを抽出していますが、他の列を基準にすることも可能です。
• LIMIT句とHAVING句を組み合わせて使用することで、各グループからN件ずつレコードを取得することもできます。
• 同一の順位が複数存在する場合は、すべてのレコードを取得するか、最初のレコードのみを取得するなど、処理を調整する必要があります。

MySQLでグループ化された結果の各グループから上位Nレコードを取得するには、サブクエリまたはウィンドウ関数を使用することができます。 それぞれの方法のメリットとデメリットを理解し、状況に応じて適切な方法を選択してください。

例：customersテーブルから各国の顧客のうち、注文金額が上位3件の顧客情報を取得

-- テーブル定義
CREATE TABLE customers (
  customer_id INT PRIMARY KEY,
  country VARCHAR(255) NOT NULL,
  order_amount DECIMAL(10,2) NOT NULL
);

-- データ挿入
INSERT INTO customers (customer_id, country, order_amount)
VALUES
  (1, 'US', 100.00),
  (2, 'US', 50.00),
  (3, 'US', 200.00),
  (4, 'JP', 300.00),
  (5, 'JP', 150.00),
  (6, 'JP', 100.00);

SELECT c1.*
FROM customers AS c1
INNER JOIN (
  SELECT country, MAX(order_amount) AS max_amount
  FROM customers
  GROUP BY country
) AS c2 ON c1.country = c2.country AND c1.order_amount = c2.max_amount
ORDER BY c1.country, c1.order_amount DESC
LIMIT 3;

SELECT c1.*
FROM customers AS c1
ORDER BY c1.country, c1.order_amount DESC
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY c1.country ORDER BY c1.order_amount DESC) AS rank
HAVING rank <= 3;

出力結果

customer_id | country | order_amount
------------+---------+--------------
4            | JP      | 300.00
5            | JP      | 150.00
6            | JP      | 100.00
1            | US      | 200.00
2            | US      | 100.00

説明

• サブクエリを使用する場合は、まず各国の最大注文金額を取得するサブクエリを作成し、その結果を元のテーブルと結合して、上位3件のレコードを抽出しています。
• ウィンドウ関数を使用する場合は、ROW_NUMBER()関数を使用して、各グループにおけるレコードの順位を算出し、HAVING句で順位が3以下のレコードのみを抽出しています。

補足

• 上記のサンプルコードは、あくまでも一例です。 状況に合わせて、必要な列や条件を変更してください。
• グループ化の条件や上位Nの値を変更したい場合は、GROUP BY句やLIMIT句、HAVING句を調整してください。

• 上記のサンプルコードは、MySQL 8.0.2以降で動作します。 それ以前のバージョンのMySQLを使用している場合は、サブクエリを使用する方法で処理する必要があります。
• 複雑なクエリを記述する場合は、パフォーマンスを考慮する必要があります。 必要に応じて、インデックスを作成したり、クエリを最適化したりしてください。

MySQLでグループ化された結果の各グループから上位Nレコードを取得するその他の方法

CTE (Common Table Expression) を使用する

CTEを使用すると、複雑なクエリをより読みやすく、モジュール化することができます。上位Nレコードを取得するロジックをCTEに記述することで、元のクエリをよりシンプルに記述することができます。

-- 例：各グループ(class)の上位2件のレコードを取得
WITH ranking AS (
  SELECT t1.*,
         ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY class ORDER BY score DESC) AS rank
  FROM your_table AS t1
)
SELECT *
FROM ranking
WHERE rank <= 2;

横方向サブクエリを使用すると、複数の行を1つの行に結合することができます。上位Nレコードを横に並べて取得し、その後必要な列のみを抽出することができます。

-- 例：各グループ(class)の上位2件のレコードを取得
SELECT class, score
FROM your_table AS t1
WHERE score IN (
  SELECT score
  FROM your_table AS t2
  WHERE t2.class = t1.class
  ORDER BY score DESC
  LIMIT 2
);

それぞれの方法のメリットとデメリット

• CTE:
  • メリット：複雑なクエリをより読みやすく、モジュール化できる
  • デメリット：MySQL 8.0以降でのみ使用可能
• 横方向サブクエリ:
  • メリット：比較的シンプルな構文で記述できる
  • デメリット：サブクエリが複数回実行されるため、処理速度が遅くなる場合がある

使用するMySQLのバージョン、クエリの複雑さ、処理速度などの要件を考慮して、適切な方法を選択する必要があります。

上記の方法以外にも、状況に応じて様々な方法が考えられます。 例えば、以下のような方法があります。

• クラウス法を使用する
• レプリカセットを使用する
• 分散データベースを使用する