简化实现动态行列转置的SQL

        动态行列转换的计算在实际业务中很常见，网上各类技术论坛上都有讨论，比如下面这些问题：

http://www.iteye.com/problems/87788

http://bbs.csdn.net/topics/390869577

http://bbs.csdn.net/topics/391000711

http://bbs.csdn.net/topics/391001035

http://bbs.csdn.net/topics/390888703

http://bbs.csdn.net/topics/391012377

http://bbs.csdn.net/topics/390956910

http://bbs.csdn.net/topics/391004719

http://bbs.csdn.net/topics/390946260

http://bbs.csdn.net/topics/390937222?page=1#post-398564938

http://bbs.csdn.net/topics/390883416

http://bbs.csdn.net/topics/390960953

http://bbs.csdn.net/topics/390959646

 

        行转列使用SQL完成一般有以下几种方法：

        1、 使用行列转换函数

        Oracle11g及以上和MSSQL2005+提供了行列转置运算符pivot和unpivot，前者用于行转列，后者用于列转行，使用时需要指定目标列，对于动态列的场景无法直接完成。

        2、 使用CASE表达式

        对于不支持pivot的数据库，如Mysql、DB2，可以使用case when条件表达式完成。与pivot类似，需要根据目标列固定写死，无法直接写出动态列结构转换。

        对于动态列的情况，只能：

        3、 拼接动态SQL

处理动态行列转换时往往需要在存储过程中拼接动态SQL完成，由于数据库间的差异，写法与难易程度也不尽相同，无法编写通用的SQL语句。

 

        实际情况中中，行列转换往往还伴随列间计算，增大了转置时的难度。

        行列转换的目的常常是为了进一步的数据呈现，也就是说会有个主程序（如报表工具等）接受结果以进行下一步操作。如果是Java主程序，则可以使用润乾集算器（免费版）来协助完成这类转换。集算器是动态解释执行的脚本，完成行列转换的代码更具通用性。集算器提供了JDBC接口，可以置于Java应用程序与数据库之间，让应用程序继续象访问数据库一样执行集算器脚本，不用改变应用结构。

        下面以一个简单的例子说明用集算器如何实现行列转换，并集成进Java主程序中。

        1、简单的行转列

       一般的行转列只简单地将数据行转为结果列，不涉及复杂的列间计算。如将下面的学生成绩表转为分科目展示的集合：

        目标结果：

        实现脚本：

        A1：执行SQL取数，并按ID、SUBJECT排序；

        A2-A3：按ID和SUBJECT分组，集算器保留了分组后的子集供后面计算使用；

        A4：动态创建空的目标结果集；

        A5-B5：循环A2的学生分组，根据SUBJECT分组将学生ID、姓名和各科目成绩写入结果集；

        A6：返回结果集。

       从上面代码可以看出采用集算器实现行转列的基本步骤：先动态计算出空的目标结果集（A4），再计算出每行数据追加到结果集中（A5,B5）。在有了支持数据表对象的分步计算机制后，行转列的过程可以按自然思路编写出来。

 

       集算脚本的计算结果可以用JDBC接口返回给JAVA主程序或报表工具，JAVA调用集算脚本代码：

           Class.forName("com.esproc.jdbc.InternalDriver");

                    con=DriverManager.getConnection("jdbc:esproc:local://");

                    //调用集算器脚本（类似存储过程），其中p1是集算器脚本文件名

                    st=(com. esproc.jdbc.InternalCStatement)con.prepareCall("call p1 ()");

                        //执行脚本

                    st.execute();

                    //获取结果集

                    ResultSetrs = st.getResultSet();

                     ……

        返回值是符合JDBC标准的ResultSet对象，调用集算器脚本和访问数据库的方法完全一样，熟悉JDBC的程序员可以很快掌握。

关于集算器JDBC的部署和调用的更详细信息可参考【集算器集成应用之被JAVA调用】。

        2、不定长分组的行转列

       上一个例子中，结果集的列（即科目）经常可以事先获知，这样用静态的pivot（或case when）语法写出来也不算很困难。但如果结果集的列需要动态计算出来，用pivot就很困难了。如本例中每类机制生产的产品列数不定：

        要求根据最大的机组分组长度决定转换后的结果列数，目标结果：

        实现脚本：

        A1：执行sql从产量表中取数；

        A2：按机组分组，在集算器中分组结果保留了分组结果（成员）以方便后续使用和计算；

        A3：求分组中最大成员个数，以确定结果集列数；

        A4-A5：动态创建空结果集；

        A6-B7：循环A2中分组结果，将每个分组中的类别和产量写入A5结果序表中。

        与上述类似，这段代码仍然是先动态生成空结果集，然后再计算出合适的数据追加。

 

       本例的计算需要写出动态的SQL来拼出结果集，但由于要找出最大的组才知道列数，拼结果也不是像一般的pivot那样可以用字段值直接对应成列，这就要写存储过程一步步地完成才方便。

       相对比较复杂的存储过程，集算脚本支持过程性计算，代码更加简洁、易编写。

        3、包含列间计算的行转列

       如开始提到的，行列转换的同时往往伴随列间计算，例如有数据：

        要求根据指定年份（如2014），输出每月应付金额，若无当月数据，则当月应付金额为上月该值。

 

        目标结果：

        实现脚本：

        A1：执行SQL取查询年数据；

        A2：生成带有12个月的结果空序表；

        A3：按客户分组；

        A4-B7：循环分组，B5设置相应月份的应付金额，B6将空值置为前一个月的数值，B7将记录插入结果序表中。

 

       运算过程仍然是先产生空结果集后追加数据，不同的是，这里要追加的数据需要经常一系列计算才能得到。

       集算脚本支持有序运算，所以很容易取到前一条记录的值。对于动态行列转换时发生的列间计算，与复杂SQL或存储过程相比，集算脚本更清晰易懂。

        4、列转行

       除了上述提到的转置，有时还有将一行多列数据转为多行数据（列转行）。如下数据，其中列数不定：

        目标结果：

        实现脚本：

        A1：执行SQL取数；

        A2：创建目标结果空序表；

        A3：根据A1集合的列数计算每条记录要拆分的行数；

        A4-B4：循环A1集合，动态获取每列数据插入A2结果序表中。