互联网SQL面试题：用户会话时长分析

这是一个基于用户点击信息进行会话时长分析的案例，常见于互联网 App 使用分析。

问题描述

用户的访问记录存储在 user_access 表中，包含用户编号（user_id）以及访问时间（access_time）等信息。以下是一个示例数据：

-- 创建示例表
CREATE TABLE user_access(user_id bigint, access_time timestamp);-- 生成示例数据
INSERT INTO user_access VALUES
(1, '2025-04-30 07:00:00'),
(2, '2025-04-30 07:05:00'),
(2, '2025-04-30 07:10:00'),
(1, '2025-04-30 07:15:00'),
(1, '2025-04-30 07:20:00'),
(1, '2025-04-30 08:00:00'),
(3, '2025-04-30 08:00:00'),
(1, '2025-04-30 08:10:00');

对于同一个用户，如果前后两次操作时间间隔超过 30 分钟，则认为它们属于不同的会话。要求分析每个用户每次会话的开始时间和结束时间，输出结果如下：

在这里插入图片描述

以用户 1 为例，他有两次会话，第一次会话从 7 点开始到 7 点 20 分结束（持续 20 分钟），第二次会话从 8 点开始到 8 点 10 分结束（持续 10 分钟）。

问题解析

基于上面的描述，我们首先需要分析用户每次点击的时间和上一次时间是否间隔超过 30 分钟，超过了表示新会话开始，否则仍然属于上一次会话。为此，我们需要使用一个窗口函数 lag，它可以返回上一条数据的信息：

SELECT user_id, access_time,lag(access_time) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY access_time) AS pre_access_time, -- 上次点击时间CASE WHEN access_time  - INTERVAL '30' MINUTE <= lag(access_time) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY access_time) THEN 0ELSE 1END AS new_session -- 基于每次点击和上次点击时间间隔判断是否新的会话
FROM user_access;user_id|access_time            |pre_access_time        |new_session|
-------+-----------------------+-----------------------+-----------+1|2025-04-30 07:00:00.000|                       |          1|1|2025-04-30 07:15:00.000|2025-04-30 07:00:00.000|          0|1|2025-04-30 07:20:00.000|2025-04-30 07:15:00.000|          0|1|2025-04-30 08:00:00.000|2025-04-30 07:20:00.000|          1|1|2025-04-30 08:10:00.000|2025-04-30 08:00:00.000|          0|2|2025-04-30 07:05:00.000|                       |          1|2|2025-04-30 07:10:00.000|2025-04-30 07:05:00.000|          0|3|2025-04-30 08:00:00.000|                       |          1|

其中，lag 函数分析了每个用户（PARTITION BY user_id）每次点击对应的上一次点击时间（ORDER BY access_time）；CASE 表达式基于时间间隔判断是否新的会话开始。

考虑到一个用户可能存在多次会话，我们需要把它们进行编号。基于上面的查询结果，每次新会话开始对应的 new_session 字段都等于 1，其他都等于 0，可以基于这个字段求和生成会话编号：

WITH user_access_session_flag AS ( SELECT user_id, access_time,CASE WHEN access_time  - INTERVAL '30' MINUTE <= lag(access_time) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY access_time) THEN 0ELSE 1END AS new_session -- 基于每次点击和上次点击时间间隔判断是否新的会话FROM user_access
)
SELECT user_id, access_time,sum(new_session) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY access_time) AS session_num -- 基于new_session标识生成每次会话的编号
FROM user_access_session_flag;user_id|access_time            |session_num|
-------+-----------------------+-----------+1|2025-04-30 07:00:00.000|          1|1|2025-04-30 07:15:00.000|          1|1|2025-04-30 07:20:00.000|          1|1|2025-04-30 08:00:00.000|          2|1|2025-04-30 08:10:00.000|          2|2|2025-04-30 07:05:00.000|          1|2|2025-04-30 07:10:00.000|          1|3|2025-04-30 08:00:00.000|          1|

其中，WITH 用于定义通用表表达式，我们可以简单把它理解为一个临时表（user_access_session_flag）。在这里主要是将查询语句模块化，便于我们阅读，否则要使用子查询。

此时，我们已经可以比较清晰地看到每个用户的每次会话信息了。为了生成最终的效果，得到每次会话的开始时间和结束时间，可以基于用户和会话编号再执行一次分组操作：

WITH user_access_session_flag AS ( SELECT user_id, access_time,CASE WHEN access_time  - INTERVAL '30' MINUTE <= lag(access_time) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY access_time) THEN 0ELSE 1END AS new_session -- 基于每次点击和上次点击时间间隔判断是否新的会话FROM user_access
),
user_sessions AS (SELECT user_id, access_time,sum(new_session) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY access_time) AS session_num -- 基于new_session标识生成每次会话的编号FROM user_access_session_flag
)
SELECT user_id, session_num, min(access_time) AS start_time, max(access_time) AS end_time
FROM user_sessions
GROUP BY user_id, session_num
ORDER BY user_id, session_num; -- 分组获取每个用户每次会话的会话开始时间和结束时间user_id|session_num|start_time             |end_time               |
-------+-----------+-----------------------+-----------------------+1|          1|2025-04-30 07:00:00.000|2025-04-30 07:20:00.000|1|          2|2025-04-30 08:00:00.000|2025-04-30 08:10:00.000|2|          1|2025-04-30 07:05:00.000|2025-04-30 07:10:00.000|3|          1|2025-04-30 08:00:00.000|2025-04-30 08:00:00.000|