你真的会玩SQL吗？透视转换的艺术

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透视转换是一种行列互转的技术，在转过程中可能执行聚合操作，应用非常广泛。

本章与 你真的会玩SQL吗？数据聚合 内容比较重要，还涉及到 你真的会玩SQL吗？Case的用法 的内容，都可以一起看。

下面的例子将使用OpenSchema表，运行创建表：

CREATE TABLE OpenSchema(
objectid INT NOT NULL,
attribute VARCHAR(30) NOT NULL ,
VALUE SQL_VARIANT NOT NULL,
PRIMARY KEY (objectid,attribute)
)
GO 

INSERT INTO OpenSchema(objectid,attribute,VALUE)
VALUES
(1,N'attr1',CAST(CAST('ABC' AS VARCHAR(10)) AS SQL_VARIANT)),
(1,N'attr2',CAST(CAST(10 AS INT) AS SQL_VARIANT)),
(1,N'attr3',CAST(CAST('' AS SMALLDATETIME) AS SQL_VARIANT)),
(2,N'attr2',CAST(CAST(12 AS INT) AS SQL_VARIANT)),
(2,N'attr3',CAST(CAST('' AS SMALLDATETIME) AS SQL_VARIANT)),
(2,N'attr4',CAST(CAST('Y' AS CHAR(1)) AS SQL_VARIANT)),
(2,N'attr5',CAST(CAST(13.7 AS NUMERIC(9,3)) AS SQL_VARIANT)),
(3,N'attr1',CAST(CAST('xyz' AS VARCHAR(10)) AS SQL_VARIANT)),
(3,N'attr2',CAST(CAST(20 AS INT) AS SQL_VARIANT)),
(3,N'attr3',CAST(CAST('' AS SMALLDATETIME) AS SQL_VARIANT))

将会得到以下输出：

以上VALUE属性保存了多个不同数据类型的值，可以实现要添加新的属性时不用添加列，直接保存。

但是这样查询我们希望把数据旋转为每个属性占一列的传统方式，然后再保存到临时表中处理后续查询称之为透视转换技术。在这里需要回看一下 你真的会玩SQL吗？之逻辑查询处理阶段 对于理解透视转换的步骤是有帮助的。

来看一看经典的行转列实例，如要得到下面的结果怎么做：

透视转换的步骤：

1. 1. 分组：这里需要为每个对象从多个基础行来创建单独的一列数据，这意味着要对行进行分组，这里依据的是objectid列。
   2. 扩展：从结果列考虑每个唯一的属性都需要一个结果列，对应的是attribute列。这里是attr1,attr2……attr5，列中包含5个表达式。
   3. 聚合：从一组NULL值和已知值中提取出已知值，这就需要使用聚合操作，提取已知值技巧就是使用MAX或MIN函数，这两个会忽略NULL，并返回一个非NULL值，国为只包含一个值的集合最大值和最小值就是这个值。此处对就列是VALUE列。每组中若包含多个非NULL值 ，视情况也可用SUM/AVG。

参考SQL：

SELECT  objectid ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr1' THEN VALUE
            END) AS attr1 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr2' THEN VALUE
            END) AS attr2 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr3' THEN VALUE
            END) AS attr3 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr4' THEN VALUE
            END) AS attr4 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr5' THEN VALUE
            END) AS attr5
FROM    OpenSchema
GROUP BY objectid

这里也可以用PIVOT，不过PIVOT不支持动态透视转换，除了使代码更短外没有什么显著差异，这里就不演示了。

逆透视转换

即列旋转行，常用于规范化数据，如将上面的结果逆转换。

创建表：

CREATE TABLE PvtOpenSchema(
objectid INT NOT NULL,
attr1 VARCHAR(10)  NULL ,
attr2 VARCHAR(10)  NULL ,
attr3 VARCHAR(10)  NULL ,
attr4 VARCHAR(10)  NULL ,
attr5 VARCHAR(10)  NULL
)

将上面的结果插入此表：

INSERT INTO PvtOpenSchema
(
objectid,attr1,attr2,attr3,attr4,attr5
)
SELECT  objectid ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr1' THEN CAST( VALUE AS VARCHAR(10))
            END) AS attr1 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr2' THEN  CAST( VALUE AS VARCHAR(10))
            END) AS attr2 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr3' THEN  CAST( VALUE AS VARCHAR(10))
            END) AS attr3 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr4' THEN  CAST( VALUE AS VARCHAR(10))
            END) AS attr4 ,
        MAX(CASE WHEN attribute = 'attr5' THEN  CAST( VALUE AS VARCHAR(10))
            END) AS attr5
FROM    OpenSchema
GROUP BY objectid

结果：

若做到逆转换，将每个objectid 和每个attribute生成结果集中的一行

第一步是为每个甚而行生成5个属性副本，可以通过基础表和每个属性占一行虚拟辅助表执行交叉联接来实现，然后用select 返回objectid和attribute，用case计算值。

可能数据源中会得到与NULL值，如1的attr4，所以还需要对结果进行过滤掉Value为NULL的。

代码如下：

SELECT  objectid ,
        attribute ,
        VALUE
FROM    ( SELECT    objectid ,
                    attribute ,
                    CASE attribute
                      WHEN 'attr1' THEN attr1
                      WHEN 'attr2' THEN attr2
                      WHEN 'attr3' THEN attr3
                      WHEN 'attr4' THEN attr4
                      WHEN 'attr5' THEN attr5
                    END AS VALUE
          FROM      PvtOpenSchema
                    CROSS JOIN ( SELECT 'attr1' AS attribute
                                 UNION ALL
                                 SELECT 'attr2'
                                 UNION ALL
                                 SELECT 'attr3'
                                 UNION ALL
                                 SELECT 'attr4'
                                 UNION ALL
                                 SELECT 'attr5'
                               ) AS attributes
        ) AS T
WHERE   VALUE IS NOT NULL  

这里可以使用UNPIVOT表运算符，查询将更简单：

SELECT  objectid ,
        attribute ,
        VALUE
FROM    PvtOpenSchema UNPIVOT ( VALUE FOR attribute IN ( attr1, attr2, attr3, attr4, attr5 ) ) AS a

UNPIVOT会在一个逻辑处理中删除NULL行。

以上只是一个简单的示例，即使现在理解了但在多变的实际应用可能就会迷惘，那时再来对比看看此例。

练习：

           姓名    科目   成绩
           张三     语文    80
           张三     数学    90
           张三     物理    85
           李四     语文    85
           李四     物理    82
           李四     英语    90
           李四     政治    70
           王五     英语    90

将上表转换为：

           姓名     数学    物理     英语    语文    政治
           李四     0       82      90     85     70
           王五     0       0       90      0      0
           张三    90      85        0      80     0