Oracle数据库中行列转换

在Oracle数据库中,行转列通常涉及到将表中的多行数据转换为列的形式,这种操作在数据报表和分析中非常常见。Oracle数据库没有直接的函数或命令可以直接完成这种转换,但可以通过几种不同的方式来实现,包括使用CASE语句、PIVOT操作以及动态SQL。下面是一些实现行转列的方法:

一、行转列

1. 使用CASE语句

我们先查询出每个职位在每个部门中的的总薪资数据

sql 复制代码
SELECT job,deptno,SUM(sal) AS sum_sal
FROM scott.emp
WHERE deptno IS NOT NULL
GROUP  BY job,deptno
ORDER  BY job, deptno;

JOB       DEPTNO    SUM_SAL
--------- ------ ----------
ANALYST       20       6000
CLERK         10       1300
CLERK         20       1900
CLERK         30        950
MANAGER       10       2450
MANAGER       20       2975
MANAGER       30       2850
PRESIDENT     10       5000
SALESMAN      30       5600

CASE语句可以在SELECT查询中根据条件将行数据转换为列。这种方法在处理固定数量的列时非常有效。

sql 复制代码
SELECT job,
       SUM(CASE deptno WHEN 10 THEN sal ELSE 0 END) deptno_10_sal,
       SUM(CASE deptno WHEN 20 THEN sal ELSE 0 END) deptno_20_sal,
       SUM(CASE deptno WHEN 30 THEN sal ELSE 0 END) deptno_30_sal
FROM scott.emp
GROUP BY job;
-- 执行结果集
JOB       DEPTNO_10_SAL DEPTNO_20_SAL DEPTNO_30_SAL
--------- ------------- ------------- -------------
CLERK              1300          1900           950
SALESMAN              0             0          5600
PRESIDENT          5000             0             0
MANAGER            2450          2975          2850
ANALYST               0          6000             0

2. 使用PIVOT操作

Oracle 11g及以后版本引入了PIVOT操作符,专门用于将行数据转换为列数据。它使得转换过程更加简洁和直观。

PIVOT 函数的语法是

sql 复制代码
SELECT ...
FROM   ...
PIVOT
   ( pivot_clause
     pivot_for_clause
     pivot_in_clause )
WHERE  ...

其中:

  • pivot_clause 表示对某个列进行聚合运算
  • pivot_for_clause 表示分组的以及需要行转列的列
  • pivot_in_clause 表示行转列的列名取值范围

PIVOT 语句是在 FROM 子句和 WHERE 子句的中间,我们可以通过 WHERE 子句对行转列后的结果集进行过滤,如下:

sql 复制代码
WITH cte_data AS (
        SELECT job, deptno, sal
        FROM scott.emp
        WHERE deptno IS NOT NULL
    )
SELECT *
FROM   cte_data
PIVOT (
      SUM(sal)            -- pivot_clause
      FOR deptno          -- pivot_for_clause
      IN  (10,20,30)      -- pivot_in_clause
     );
-- 执行结果集
JOB               10         20         30
--------- ---------- ---------- ----------
CLERK           1300       1900        950
SALESMAN                              5600
PRESIDENT       5000            
MANAGER         2450       2975       2850
ANALYST                    6000 

从上面的输出可以看出,行转列的列名都是数字,我们可以给这些列名指定别名,并指定where 条件如下:

sql 复制代码
WITH cte_data AS (
        SELECT job, deptno, sal
        FROM scott.emp
        WHERE  deptno IS NOT NULL
    )
SELECT *
FROM   cte_data
PIVOT (
      SUM(sal)                -- 对 sal 进行求和聚合
      FOR deptno              -- 需要对 deptno 进行行转列
      IN  (10 AS DEPTNO_10_sal,
           20 AS DEPTNO_20_sal,
           30 AS DEPTNO_30_sal)     -- 行转列后的列名取值范围
     )
WHERE  job IN ('ANALYST','CLERK','SALESMAN');
-- 执行结果集
JOB       DEPTNO_10_SAL DEPTNO_20_SAL DEPTNO_30_SAL
--------- ------------- ------------- -------------
CLERK              1300          1900           950
SALESMAN                                       5600
ANALYST                          6000 

注意:PIVOT中的IN子句列出了你想要转换为列的所有可能的deptno值。

在聚合的时候我们可以加多个聚合函数,如下

sql 复制代码
WITH cte_data AS (
        SELECT job, deptno, sal
        FROM scott.emp
        WHERE  deptno IS NOT NULL
    )
SELECT *
FROM   cte_data
PIVOT (
      SUM(sal) AS sum_sal,     		-- 对 sal 进行求和聚合
      COUNT(sal) AS cnt        		-- 对 sal 进行求总数聚合
      FOR deptno               		-- 需要对 deptno 进行行转列
      IN  (10 AS DEPTNO_10_sal,
           20 AS DEPTNO_20_sal,
           30 AS DEPTNO_30_sal)     -- 行转列后的列名取值范围
     )
WHERE  job IN ('ANALYST','CLERK','SALESMAN');

-- 执行结果集
JOB       DEPTNO_10_SAL_SUM_SAL DEPTNO_10_SAL_CNT DEPTNO_20_SAL_SUM_SAL DEPTNO_20_SAL_CNT DEPTNO_30_SAL_SUM_SAL DEPTNO_30_SAL_CNT
--------- --------------------- ----------------- --------------------- ----------------- --------------------- -----------------
CLERK                      1300                 1                  1900                 2                   950                 1
SALESMAN                                        0                                       0                  5600                 4
ANALYST                                         0                  6000                 2                                       0

pivot_for_clause 也可以使用多个字段,如下:

sql 复制代码
WITH cte_data AS (
        SELECT job, deptno, sal
        FROM   scott.emp
        WHERE  deptno IS NOT NULL
    )
SELECT *
FROM   cte_data
PIVOT (
      SUM(sal) AS sum,          -- 对 sal 进行求和聚合
      COUNT(sal) AS cnt         -- 对 sal 进行求总数聚合
      FOR (deptno, job)         -- 需要对 deptno 和 job 进行行转列
      IN  ((30, 'ANALYST') AS deptno_30_analyst,
           (30, 'CLERK') AS deptno_30_clerk,
           (30, 'SALESMAN') AS deptno_30_salesman)     -- 行转列后的列名取值范围
     );

-- 执行结果集
DEPTNO_30_ANALYST_SUM DEPTNO_30_ANALYST_CNT DEPTNO_30_CLERK_SUM DEPTNO_30_CLERK_CNT DEPTNO_30_SALESMAN_SUM DEPTNO_30_SALESMAN_CNT
--------------------- --------------------- ------------------- ------------------- ---------------------- ----------------------
                                          0                 950                   1                   5600                      4

3. 动态SQL

当列的数量或名称在查询执行时未知时(例如,基于表中数据的动态变化),可以使用动态SQL来构建并执行PIVOT查询或CASE语句。这通常涉及使用PL/SQL来编写一个能够动态构建并执行SQL语句的程序。

结论

选择哪种方法取决于你的具体需求,比如列的数量是否固定、是否需要在运行时动态确定列等。对于简单的固定列转换,CASE语句或PIVOT操作可能就足够了。对于更复杂的动态列转换,你可能需要使用动态SQL。

二、列转行

Oracle数据库中的列转行操作,即将表中的列数据转换成行数据,是一种常见的数据处理需求。以下是一些实现Oracle列转行的方法:

准备测试表及数据

sql 复制代码
CREATE table scott.t_pivoted_emp 
AS 
SELECT * FROM (
       WITH cte_data AS (
          SELECT job, deptno, sal 
          FROM scott.emp 
          WHERE deptno IS NOT NULL
      )
      SELECT *
      FROM cte_data 
      PIVOT (
            SUM(sal) sum
            FOR deptno
            IN (10 AS deptno_10_sal, 
                20 AS deptno_20_sal,
                30 AS deptno_30_sal)
      )
); 
sql 复制代码
SQL> select * from scott.t_pivoted_emp;

JOB       DEPTNO_10_SAL_SUM DEPTNO_20_SAL_SUM DEPTNO_30_SAL_SUM
--------- ----------------- ----------------- -----------------
CLERK                  1300              1900               950
SALESMAN                                                   5600
PRESIDENT              5000                   
MANAGER                2450              2975              2850
ANALYST                                  6000 

1. 使用CASE语句和UNION ALL

当UNPIVOT函数不满足需求时,可以使用CASE语句结合UNION ALL来实现更复杂的列转行。这种方法虽然比较繁琐,但灵活性更高。

sql 复制代码
SELECT * FROM (
  SELECT job, 10 as deptno,DEPTNO_10_SAL_SUM as salary FROM scott.t_pivoted_emp
  UNION 
  SELECT job, 20 as deptno,DEPTNO_20_sal_sum as salary FROM scott.t_pivoted_emp
  UNION 
  SELECT job, 30 as deptno,DEPTNO_30_sal_sum as salary FROM scott.t_pivoted_emp  
)
WHERE salary IS NOT NULL
ORDER BY job, deptno;

JOB           DEPTNO     SALARY
--------- ---------- ----------
ANALYST           20       6000
CLERK             10       1300
CLERK             20       1900
CLERK             30        950
MANAGER           10       2450
MANAGER           20       2975
MANAGER           30       2850
PRESIDENT         10       5000
SALESMAN          30       5600

9 rows selected

这种方法会为每一列生成一个行集合,其中包含了原始列的名称和值。

2. 使用UNPIVOT函数

UNPIVOT是Oracle提供的一个专门用于列转行的函数。它可以将表中的列转换为行,并且指定哪些列需要被转换。基本语法如下:

sql 复制代码
SELECT job,deptno,salary
FROM scott.t_pivoted_emp
UNPIVOT
     (salary
     FOR deptno 
     IN (DEPTNO_10_SAL_SUM AS 10,DEPTNO_20_SAL_SUM AS 20,DEPTNO_30_SAL_SUM AS 30))
ORDER BY job, deptno;

JOB           DEPTNO     SALARY
--------- ---------- ----------
ANALYST           20       6000
CLERK             10       1300
CLERK             20       1900
CLERK             30        950
MANAGER           10       2450
MANAGER           20       2975
MANAGER           30       2850
PRESIDENT         10       5000
SALESMAN          30       5600

在这个例子中,DEPTNO_10_SAL_SUMDEPTNO_20_SAL_SUM DEPTNO_30_SAL_SUM会被转换成行,而JOB和转换后的值(通过value列表示)会保持为列。

3. 自定义函数和过程

对于非常特定的需求,可能需要编写自定义的PL/SQL函数或过程来实现列转行。这种方法提供了最大的灵活性,但也需要相应的编程技能和对Oracle PL/SQL的深入理解。

总结

在实际应用中,应根据具体需求和数据结构选择最合适的列转行方法。对于大多数常见场景,UNPIVOT函数和CASE语句结合UNION ALL是两种简单且有效的解决方案。对于更复杂的场景,可能需要考虑使用CONNECT BY LEVEL或编写自定义函数。

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