转:Oracle11g面向开发人员的重要新特性:Pivot 和 Unpivot

摘要:
Pivot和Unpivot使用简单的SQL来显示电子表格类型交叉表报表中任何关系表中的信息。

 

Pivot 和 Unpivot
使用简单的 SQL 以电子表格类型的交叉表报表显示任何关系表中的信息,并将交叉表中的所有数据存储到关系表中。
Pivot
如您所知,关系表是表格化的,即,它们以列-值对的形式出现。假设一个表名为 CUSTOMERS。

SQL> desc customers
Name                                      Null?    Type
----------------------------------------- -------- ---------------------------
CUST_ID                                            NUMBER(10)
CUST_NAME                                          VARCHAR2(20)
STATE_CODE                                        VARCHAR2(2)
TIMES_PURCHASED                                    NUMBER(3)

选定该表:
select cust_id, state_code, times_purchased
from customers
order by cust_id;

输出结果如下:
CUST_ID STATE_CODE TIMES_PURCHASED
------- ---------- ---------------
      1 CT                      1
      2 NY                      10
      3 NJ                      2
      4 NY                      4
... and so on ...

注意数据是如何以行值的形式显示的:针对每个客户,该记录显示了客户所在的州以及该客户在商店购物的次数。当该客户从商店购买更多物品时,列 times_purchased 会进行更新。

现在,假设您希望统计一个报表,以了解各个州的购买频率,即,各个州有多少客户只购物一次、两次、三次等等。如果使用常规 SQL,您可以执行以下语句:

select state_code, times_purchased, count(1) cnt
from customers
group by state_code, times_purchased;

输出如下:
ST TIMES_PURCHASED        CNT
-- --------------- ----------
CT              0        90
CT              1        165
CT              2        179
CT              3        173
CT              4        173
CT              5        152
... and so on ...

这就是您所要的信息,但是看起来不太方便。使用交叉表报表可能可以更好地显示这些数据,这样,您可以垂直排列数据,水平排列各个州,就像电子表格一样:
Times_purchased
            CT          NY        NJ      ... and so on ...

1            0            1          0      ...
2            23          119        37      ...
3            17          45          1      ...
... and so on ...

在 Oracle 数据库 11g 推出之前,您需要针对每个值通过 decode 函数进行以上操作,并将每个不同的值编写为一个单独的列。但是,该方法一点也不直观。

庆幸的是,您现在可以使用一种很棒的新特性 PIVOT 通过一种新的操作符以交叉表格式显示任何查询,该操作符相应地称为 pivot。下面是查询的编写方式:

select * from (
  select times_purchased, state_code
  from customers t
)
pivot
(
  count(state_code)
  for state_code in ('NY','CT','NJ','FL','MO')
)
order by times_purchased
/

输出如下:
. TIMES_PURCHASED      'NY'      'CT'      'NJ'      'FL'      'MO'
--------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
              0      16601        90          0          0          0
              1      33048        165          0          0          0
              2      33151        179          0          0          0
              3      32978        173          0          0          0
              4      33109        173          0          1          0
... and so on ...

这表明了 pivot 操作符的威力。state_codes 作为标题行而不是列显示。下面是传统的表格化格式的图示:

图 1 传统的表格化显示

在交叉表报表中,您希望将 Times Purchased 列的位置掉换到标题行,如图 2 所示。该列变为行,就好像该列逆时针旋转 90 度而变为标题行一样。该象征性的旋转需要有一个支点 (pivot point),在本例中,该支点为 count(state_code) 表达式。

图 2 执行了 Pivot 操作的显示

该表达式需要采用以下查询语法:
...
pivot
(
  count(state_code)
  for state_code in ('NY','CT','NJ','FL','MO')
)
...

第二行“for state_code ...”限制查询对象仅为这些值。该行是必需的,因此不幸的是,您需要预先知道可能的值。该限制在 XML 格式的查询将有所放宽,如本文后面部分所述。
注意输出中的标题行:

. TIMES_PURCHASED      'NY'      'CT'      'NJ'      'FL'      'MO'
  --------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------

列标题是来自表本身的数据:州代码。缩写可能已经相当清楚无需更多解释,但是假设您希望显示州名而非缩写(“Connecticut”而非“CT”),那又该如何呢?如果是这样,您需要在查询的 FOR 子句中进行一些调整,如下所示:
select * from (
  select times_purchased as "Puchase Frequency", state_code
  from customers t
)
pivot
(
  count(state_code)
  for state_code in ('NY' as "New York",'CT' "Connecticut",'NJ' "New Jersey",'FL' "Florida",'MO' as "Missouri")
)
order by 1
/

Puchase Frequency  New York Connecticut New Jersey    Florida  Missouri
----------------- ---------- ----------- ---------- ---------- ----------
                0      16601        90          0          0          0
                1      33048        165          0          0          0
                2      33151        179          0          0          0
                3      32978        173          0          0          0
                4      33109        173          0          1          0
... and so on ...

FOR 子句可以提供其中的值(这些值将成为列标题)的别名。
Unpivot
就像有物质就有反物质一样,有 pivot 就应该有“unpivot”,对吧?

好了,不开玩笑,但 pivot 的反向操作确实需要。假设您有一个显示交叉表报表的电子表格,如下所示:


Purchase Frequency New York Connecticut New Jersey Florida Missouri
0 12 11 1 0 0
1 900 14 22 98 78
2 866 78 13 3 9
... .       

现在,您希望将这些数据加载到一个名为 CUSTOMERS 的关系表中:

SQL> desc customers
Name                                      Null?    Type
----------------------------------------- -------- ---------------------------
CUST_ID                                            NUMBER(10)
CUST_NAME                                          VARCHAR2(20)
STATE_CODE                                        VARCHAR2(2)
TIMES_PURCHASED                                    NUMBER(3)

必须将电子表格数据去规范化为关系格式,然后再进行存储。当然,您可以使用 DECODE 编写一个复杂的 SQL*:Loader 或 SQL 脚本,以将数据加载到 CUSTOMERS 表中。或者,您可以使用 pivot 的反向操作 UNPIVOT,将列打乱变为行,这在 Oracle 数据库 11g 中可以实现。
通过一个示例对此进行演示可能更简单。让我们首先使用 pivot 操作创建一个交叉表:

  1  create table cust_matrix
  2  as
  3  select * from (
  4    select times_purchased as "Puchase Frequency", state_code
  5    from customers t
  6  )
  7  pivot
  8  (
  9    count(state_code)
10    for state_code in ('NY' as "New York",'CT' "Conn",'NJ' "New Jersey",'FL' "Florida",
'MO' as "Missouri")
11  )
12* order by 1

您可以查看数据在表中的存储方式:
SQL> select * from cust_matrix
  2  /

Puchase Frequency  New York      Conn New Jersey    Florida  Missouri
----------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
                1      33048        165          0          0          0
                2      33151        179          0          0          0
                3      32978        173          0          0          0
                4      33109        173          0          1          0
... and so on ...

这是数据在电子表格中的存储方式:每个州是表中的一个列(“New York”、“Conn”等等)。
SQL> desc cust_matrix
Name                                      Null?    Type
----------------------------------------- -------- ---------------------------
Puchase Frequency                                  NUMBER(3)
New York                                          NUMBER
Conn                                              NUMBER
New Jersey                                        NUMBER
Florida                                            NUMBER
Missouri                                          NUMBER

您需要将该表打乱,使行仅显示州代码和该州的购物人数。通过 unpivot 操作可以达到此目的,如下所示:
select *
  from cust_matrix
unpivot
(
  state_counts
    for state_code in ("New York","Conn","New Jersey","Florida","Missouri")
)
order by "Puchase Frequency", state_code
/

输出如下:
Puchase Frequency STATE_CODE STATE_COUNTS
----------------- ---------- ------------
                1 Conn                165
                1 Florida              0
                1 Missouri              0
                1 New Jersey            0
                1 New York          33048
                2 Conn                179
                2 Florida              0
                2 Missouri              0
... and so on ...

注意每个列名如何变为 STATE_CODE 列中的一个值。Oracle 如何知道 state_code 是一个列名?它是通过查询中的子句知道的,如下所示:
for state_code in ("New York","Conn","New Jersey","Florida","Missouri")

这里,您指定“New York”、“Conn”等值是您要对其执行 unpivot 操作的 state_code 新列的值。我们来看看部分原始数据:
Puchase Frequency  New York      Conn New Jersey    Florida  Missouri
----------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
                1      33048        165          0          0          0

当列“纽约”突然变为一个行中的值时,您会怎样显示值 33048 呢?该值应该显示在哪一列下呢?上述查询中 unpivot 操作符内的 for 子句上面的子句对此进行了解答。您指定了 state_counts,它就是在生成的输出中创建的新列的名称。

Unpivot 可以是 pivot 的反向操作,但不要以为前者可以对后者所进行的任何操作进行反向操作。例如,在上述示例中,您对 CUSTOMERS 表使用 pivot 操作创建了一个新表 CUST_MATRIX。然后,您对 CUST_MATRIX 表使用了 unpivot,但这并没有取回原始表 CUSTOMERS 的详细信息。相反,交叉表报表以便于您将数据加载到关系表中的不同方式显示。因此 unpivot 并不是为了取消 pivot 所进行的操作。在使用 pivot 创建一个表然后删除原始表之前,您应该慎重考虑。

unpivot 的某些很有趣的用法超出了通常的强大数据操作功能范围(如上面的示例)。Amis Technologies 的 Oracle ACE 总监 Lucas Jellema 介绍了如何生成若干行特定数据用于测试。在此,我将对他的原始代码稍加修改,以显示英语字母表中的元音:

select value
from
(
    (
        select
            'a' v1,
            'e' v2,
            'i' v3,
            'o' v4,
            'u' v5
        from dual
    )
    unpivot
    (
        value
        for value_type in
            (v1,v2,v3,v4,v5)
    )
)
/

输出如下:
V
-
a
e
i
o
u

该模型可以扩展为包含任何类型的行生成器。感谢 Lucas 为我们提供了这一巧妙招术。
XML 类型
在上述示例中,注意您指定有效的 state_codes 的方式:

for state_code in ('NY','CT','NJ','FL','MO')

该要求假设您知道 state_code 列中显示的值。如果您不知道都有哪些值,您怎么构建查询呢?
pivot 操作中的另一个子句 XML 可用于解决此问题。该子句允许您以 XML 格式创建执行了 pivot 操作的输出,在此输出中,您可以指定一个特殊的子句 ANY 而非文字值。示例如下:

select * from (
  select times_purchased as "Purchase Frequency", state_code
  from customers t
)
pivot xml
(
  count(state_code)
  for state_code in (any)
)
order by 1
/

输出恢复为 CLOB 以确保 LONGSIZE 在查询运行之前设置为大值。

SQL> set long 99999

较之原始的 pivot 操作,该查询有两处明显不同(用粗体显示)。首先,您指定了一个子句 pivot xml 而不只是 pivot。该子句生成 XML 格式的输出。其次,for 子句显示 for state_code in (any) 而非长列表的 state_code 值。该 XML 表示法允许您使用 ANY 关键字,您不必输入 state_code 值。输出如下:

Purchase Frequency STATE_CODE_XML
------------------ --------------------------------------------------
                1 <PivotSet><item><column name = "STATE_CODE">CT</co
                  lumn><column name = "COUNT(STATE_CODE)">165</colum
                  n></item><item><column name = "STATE_CODE">NY</col
                  umn><column name = "COUNT(STATE_CODE)">33048</colu
                  mn></item></PivotSet>

                2 <PivotSet><item><column name = "STATE_CODE">CT</co
                  lumn><column name = "COUNT(STATE_CODE)">179</colum
                  n></item><item><column name = "STATE_CODE">NY</col
                  umn><column name = "COUNT(STATE_CODE)">33151</colu
                  mn></item></PivotSet>

... and so on ...

如您所见,列 STATE_CODE_XML 是 XMLTYPE,其中根元素是 <PivotSet>。每个值以名称-值元素对的形式表示。您可以使用任何 XML 分析器中的输出生成更有用的输出。
除了 ANY 子句外,您还可以编写一个子查询。假设您有一个优先州列表并希望仅选择这些州的行。您将优先州放在一个名为 preferred_states 的新表中:

SQL> create table preferred_states
  2  (
  3    state_code varchar2(2)
  4  )
  5  /

Table created.

SQL> insert into preferred_states values ('FL')
  2> /

1 row created.

SQL> commit;

Commit complete.

现在 pivot 操作如下所示:
select * from (
  select times_purchased as "Puchase Frequency", state_code
  from customers t
)
pivot xml
(
  count(state_code)
  for state_code in (select state_code from preferred_states)
)
order by 1
/

for 子句中的子查询可以是您需要的任何内容。例如,如果希望选择所有记录而不限于任何优先州,您可以使用以下内容作为 for 子句:
for state_code in (select distinct state_code from customers)

子查询必须返回不同的值,否则查询将失败。这就是我们指定上述 DISTINCT 子句的原因。
结论
Pivot 为 SQL 语言增添了一个非常重要且实用的功能。您可以使用 pivot 函数针对任何关系表创建一个交叉表报表,而不必编写包含大量 decode 函数的令人费解的、不直观的代码。同样,您可以使用 unpivot 操作转换任何交叉表报表,以常规关系表的形式对其进行存储。Pivot 可以生成常规文本或 XML 格式的输出。如果是 XML 格式的输出,您不必指定 pivot 操作需要搜索的值域。

免责声明:文章转载自《转:Oracle11g面向开发人员的重要新特性:Pivot 和 Unpivot》仅用于学习参考。如对内容有疑问,请及时联系本站处理。

上篇今天我的jupyter notebook打不开了,报错原因'No module named 'zmq.eventloop'@Transactional的readOnly、timeout下篇

宿迁高防,2C2G15M,22元/月;香港BGP,2C5G5M,25元/月 雨云优惠码:MjYwNzM=

相关文章

Docker容器数据卷[4]

 是什么 先来看看Docker的理念: 将运用与运行的环境打包形成容器运行,运行可以伴随着容器,但是我们对数据的要求希望是持久化的 容器之间希望有可能共享数据 Docker容器产生的数据,如果不通过docker commit生成新的镜像,使得数据做为镜像的一部分保存下来, 那么当容器删除后,数据自然也就没有了。 为了能保存数据在docker中我们使用卷...

5.多项式回归与模型泛化

(一)什么是多项式回归 还记得线性回归法吗?线性回归法有一个很大的局限性,那就是需要数据是有一定的线性关系的,但是现实中的很多数据是没有线性关系的。多项式就是用来解决这个问题的,可以处理非线性数据 在线性回归中,我们是假设数据具有线性关系的,因此我们在简单线性回归中,将直线的方向设置为y=ax+b的形式,那么我们求出a和b即可。 而对于有些数据,我们虽...

蓝牙协议栈详解

1.概述: 蓝牙协议规范遵循开放系统互连参考模型(OSI/RM),从低到高地定义了蓝牙协议堆栈的各个层次。 SIG所定义的蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够实现互操作。互操作的远端设备需要使用相同的协议栈,不同的应用需要不同的协议栈。但是,所有的应用都要使用蓝牙技术规范中的数据链路层和物理层。 2.完整的蓝牙协议栈 完整的蓝牙协议栈如图1所...

雷林鹏分享:C# 可空类型(Nullable)

  C# 可空类型(Nullable)   C# 可空类型(Nullable)   C# 提供了一个特殊的数据类型,nullable 类型(可空类型),可空类型可以表示其基础值类型正常范围内的值,再加上一个 null 值。   例如,Nullable< Int32 >,读作"可空的 Int32",可以被赋值为 -2,147,483,648 到...

SPI通信协议(非原创,转载他人,用于学习)

SPI通信协议:1、SPI主从模式;2、数据信号的相位与极性;3、数据帧的格式。 一、什么是SPI? SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。是 Motorola 公司推出的一 种同步串行接口技术,是一种高速的,全双工,同步的串行通信总线。 二、SPI优点支持全双工通信通信简单数据传输速率块 三、缺点没有指定的...

go语言并发

go语言并发 goroutine goroutine格式 为一个普通函数创建 goroutine 的写法如下: go funcName(参数列表) 为一个匿名函数创建goroutine的写法如下 go func(参数列表){ 函数体 }(参数列表) goroutine创建流程 Go 程序从 main 包的 main() 函数开始,在程序启动时,运行时...