[学习SQL SERVER 2005系列]感受新功能二：UNPIVOT

1. [学习SQL SERVER 2005系列]感受新功能二：UNPIVOT 
3.     今晚我们就看看SQL2005这个UNPIVOT吧。UNPIVOT几乎完全是PIVOT相反的操作，将列转换为行。它和PIVOT 关系运算符一样对表值表达式进行操作以获得另一个表。记得我们在SQL2000中要用UNION ALL 来把多列合并到一列的情况吧，同样对于列不定时，我们往往还利用系统表syscolumns来构造动态SQL，然后用EXEC来运行。 
4.     环境准备： 
5. ------------------------------------
6. -- Author:  happyflsytone  
7. -- Date:2008-09-22 14:05:26
8. ------------------------------------
10. -- Test Data: ta
11. IF OBJECT_ID('ta') IS NOT NULL 
12.     DROP TABLE ta
13. Go
14. CREATE TABLE ta(col1 nvarchar(2),col2 nvarchar(2),A nvarchar(1),B nvarchar(1),C nvarchar(1))
15. Go
16. INSERT INTO ta
17.  select 'HN','CD','0','3','0' union all
18.  select 'HN','CS','1','2','0' union all
19.  select 'HN','HY','0','0','4' 
20. GO
22.     我们先来回顾SQL2000的行列转换,比如我们对上例程把abcg列转行显示。我们分两种情况来讨论： 
23.     一、当col3的列值固定就是A、B、C三列的情况 
25. SELECT COL1,COL2,NEWCOL = 'A',A 
26. FROM TA
27. UNION ALL 
28. SELECT COL1,COL2,NEWCOL = 'B',B 
29. FROM TA
30. UNION ALL
31. SELECT COL1,COL2,NEWCOL = 'C',C
32. FROM TA
33. ORDER BY COL1,COL2,NEWCOL
35. /*
36. COL1 COL2 NEWCOL A
37. ---- ---- ------ -----------
38. HN   CD   A      0
39. HN   CD   B      3
40. HN   CD   C      0
41. HN   CS   A      1
42. HN   CS   B      2
43. HN   CS   C      0
44. HN   HY   A      0
45. HN   HY   B      0
46. HN   HY   C      4
47. */
48.     二、当除COL1 COL2外的列很多时如果我们还一个一个写union all就会很累了，这时我们往往读系统表构造SQL串，其实也就是构造一个select .... union all select .... SQL字符串 
49. DECLARE @S VARCHAR(8000)
50. SELECT @S = ISNULL(@S+' 
51. UNION ALL ','')+'
52. SELECT COL1,COL2,NEWCOL='''+NAME+''' ,'+NAME+' AS NEWCOLV FROM TA '
53. FROM SYS.COLUMNS WHERE OBJECT_ID = OBJECT_ID('TA')AND NAME NOT IN('COL1','COL2')
54. PRINT( @S+ ' 
55. ORDER BY COL1,COL2,NEWCOL')
56. /*
57. COL1 COL2 NEWCOL NEWCOLV
58. ---- ---- ------ -----------
59. HN   CD   A      0
60. HN   CD   B      3
61. HN   CD   C      0
62. HN   CS   A      1
63. HN   CS   B      2
64. HN   CS   C      0
65. HN   HY   A      0
66. HN   HY   B      0
67. HN   HY   C      4
68. */
69.     我们先输入这个@S看看是什么东东，只要加上print @s 
70.      
71. SELECT COL1,COL2,NEWCOL='A' ,A AS NEWCOLV FROM TA  
72. UNION ALL 
73. SELECT COL1,COL2,NEWCOL='B' ,B AS NEWCOLV FROM TA  
74. UNION ALL 
75. SELECT COL1,COL2,NEWCOL='C' ,C AS NEWCOLV FROM TA  
76. ORDER BY COL1,COL2,NEWCOL
77.      
78.     其实就是上面我们构造的固定列值的SQL嘛。 
79.     好，现在们开始在2005中实现这个功能，先来看看2005的FROM子句的定义(关于如何看这个定义请参照SQL2005的文档约定及Transate-SQL语法约定)： 
80. [ FROM { <table_source> } [ ,...n ] ]  
81. <table_source> ::=  
82. { 
83.      <unpivoted_table>  
84. } 
85. <unpivoted_table> ::=
86.         table_source UNPIVOT <unpivot_clause> table_alias
88. <unpivot_clause> ::=
89.         ( value_column FOR pivot_column IN ( <column_list> ) ) 
90. <column_list> ::= 
91.           column_name [ , ... ] 
93. pivot_column 和 value_column 是 UNPIVOT 运算符使用的组合列。指定输入表从 column_list 中的多个列缩减为名为 pivot_column 的单个列。
94. 注意了，我们这儿默认你ABC列的类型是一致的。
96.     接着我们利用我们开头的例子来理解一下这个FROM子句，很显然我们的[NEWCOLV]对应上面的value_column,我们还假定列会下固定为这三项，那么列 [NEWCOL] 对应上面的pivot_column,进而我们应该得出[a],[b],[c]是column_name即我们要合并的列，最后我们只要构造一下table_source就可以了，如何构造这个table_source，显然pivot_column 和 value_column新生成的列，其它就应该是你想要分组的列啦. 
97.     我们来总结一下：这个FROM子句是基于 table_source 对 pivot_column 进行透视，table_source 中 pivot_column 和 value_column 列之外的列被称为透视运算符的组合列,而UNPIVOT 是对输入表执行列的合并操作，并为每个单列返回一新行(二列包含当前列的列名及列值)，好，我们试着写出这个SQL： 
98.      
99. SELECT col1,col2,[NEWCOL],[NEWCOLV] 
100. FROM  
101.    (SELECT col1,col2,A,B,C 
102.     FROM ta ) p 
103. UNPIVOT 
104.    ( NEWCOLV  
105.     FOR NEWCOL IN (A,B,C) 
106.    )AS unpvt 
107.     
108. 我们执行一下看看结果： (为了使输出好看，我对newcol做了处理，只要把[NEWCOL] 改写成CAST([NEWCOL] AS VARCHAR(2)) AS [NEWCOL]即可，至于什么差别大家一试就知道。)
110. /*
111. col1 col2 NEWCOL NEWCOLV
112. ---- ---- ------ -------
113. HN   CD   A      0
114. HN   CD   B      3
115. HN   CD   C      0
116. HN   CS   A      1
117. HN   CS   B      2
118. HN   CS   C      0
119. HN   HY   A      0
120. HN   HY   B      0
121. HN   HY   C      4
123. (9 行受影响)
124. */
127. 当然在2005中列值不固定时也要用到动态SQL，我们把这个例子完成如下： 
128. DECLARE @s VARCHAR(1000) 
129. SELECT @s = isnull(@s + ',','')+ '['+ltrim(NAME)+']' 
130. FROM SYS.COLUMNS WHERE OBJECT_ID = OBJECT_ID('TA')AND NAME NOT IN('COL1','COL2')
131. ;
132. EXEC('SELECT col1,col2,NEWCOL,NEWCOLV 
133. FROM  
134.    (SELECT col1,col2,'+@s+'
135.    FROM TA) p 
136. UNPIVOT 
137.    ( NEWCOLV  
138.     FOR NEWCOL IN ('+@s+') 
139.    )AS unpvt') 
143. /*
144. col1 col2 NEWCOL                                                                                                                           NEWCOLV
145. ---- ---- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------
146. HN   CD   A                                                                                                                                0
147. HN   CD   B                                                                                                                                3
148. HN   CD   C                                                                                                                                0
149. HN   CS   A                                                                                                                                1
150. HN   CS   B                                                                                                                                2
151. HN   CS   C                                                                                                                                4
152. HN   HY   A                                                                                                                                0
153. HN   HY   B                                                                                                                                0
154. HN   HY   C                                                                                                                                4
156. (9 行受影响)
158. */
159.     下面我们对特殊情况做点补充，顺便一起来复习一下PIVOT操作。当我们上面的例程中的ABC三列出NULL时，结果会什么样呢，首先们利用PIVOT来生成我所说的这种带有NULL示例数据：
160. ------------------------------------
161. -- Author:  happyflsytone  
162. -- Date:2008-09-22 14:33:20
163. ------------------------------------
165. -- Test Data: ta
166. IF OBJECT_ID('ta') IS NOT NULL 
167.     DROP TABLE ta
168. Go
169. CREATE TABLE ta(col1 nvarchar(2),col2 nvarchar(2),NEWCOL nvarchar(1),NEWCOLV int)
170. Go
171. INSERT INTO ta
172.  select 'HN','CD','A','0' union all
173.  select 'HN','CD','B',null union all
174.  select 'HN','CD','C','0' union all
175.  select 'HN','CS','A','1' union all
176.  select 'HN','CS','B','2' union all
177.  select 'HN','CS','C',null union all
178.  select 'HN','HY','A','0' union all
179.  select 'HN','HY','B','0' union all
180.  select 'HN','HY','C','4' 
181. GO
182. --Start
183. SELECT col1,col2,[A],[B],[C]
184. FROM
185.     (SELECT COL1,COL2,newcolv,newcol
186.      FROM TA)P
187. PIVOT
188.     ( SUM( NEWCOLV)
189.       FOR NEWCOL IN([A],[B],[C])
190.     ) AS unpvt
191. --Result:
192. /*
193. col1 col2 A           B           C
194. ---- ---- ----------- ----------- -----------
195. HN   CD   0           NULL        0
196. HN   CS   1           2           NULL
197. HN   HY   0           0           4
199. (3 行受影响)
201. */
202. --End 
204.     我们看上面的B和C列都有我们所说的NULL出现了，好我们先通过UNPIVOT来把行列转换一下看看结果：
205. ------------------------------------
206. -- Author:  happyflsytone  
207. -- Date:2008-09-22 14:05:26
208. ------------------------------------
210. -- Test Data: ta
211. IF OBJECT_ID('ta') IS NOT NULL 
212.     DROP TABLE ta
213. Go
214. CREATE TABLE ta(col1 nvarchar(2),col2 nvarchar(2),A nvarchar(1),B nvarchar(1),C nvarchar(1))
215. Go
216. INSERT INTO ta
217.  select 'HN','CD','0',null,'0' union all
218.  select 'HN','CS','1','2',null union all
219.  select 'HN','HY','0','0','4' 
220. GO
221. SELECT col1,col2,CAST([NEWCOL] AS VARCHAR(2)) AS [NEWCOL],[NEWCOLV] 
222. FROM  
223.    (SELECT col1,col2,A,B,C 
224.     FROM ta ) p 
225. UNPIVOT 
226.    ( NEWCOLV  
227.     FOR NEWCOL IN (A,B,C) 
228.    )AS unpvt 
231. /*
232. col1 col2 NEWCOL NEWCOLV
233. ---- ---- ------ -------
234. HN   CD   A      0
235. HN   CD   C      0
236. HN   CS   A      1
237. HN   CS   B      2
238. HN   HY   A      0
239. HN   HY   B      0
240. HN   HY   C      4
242. (7 行受影响)
243. */
244.     很显然转换后的最终结果和我们一起的相比发现少了两行，这两行就是一开始列值有NULL的记录,这就是UNPIVOT的一个特殊的地方：UNPIVOT 的输入中的 NULL 不会显示在输出中。大家一定要注意这一点。
246.     最后，我们对前一讲的PIVOT 和现在这个UNPIVOT进行一个总结，我们说UNPIVOT 几乎是PIVOT的的反操作,并不完全是 PIVOT 的逆操作，为什么说不完全是？刚才上面这个先PIVOT再UNPIVOT后的记录忽略了NULL的情况首先就能说明不完全是反操作，下面我们再通过另一个例程说这个不完全：
248. ------------------------------------
249. -- Author:  happyflsytone  
250. -- Date:2008-09-22 14:33:20
251. ------------------------------------
253. -- Test Data: ta
254. IF OBJECT_ID('ta') IS NOT NULL 
255.     DROP TABLE ta
256. Go
257. CREATE TABLE ta(col1 nvarchar(2),col2 nvarchar(2),NEWCOL nvarchar(1),NEWCOLV int)
258. Go
259. INSERT INTO ta
260.  select 'HN','CD','A',0 union all
261.  select 'HN','CD','B',2 union all
262.  select 'HN','CD','C',0 union all
263.  select 'HN','CD','C',5 union all
264.  select 'HN','CS','A',1 union all
265.  select 'HN','CS','B',2 union all
266.  select 'HN','CS','B',2 union all
267.  select 'HN','CS','C',4 union all
268.  select 'HN','HY','A',0 union all
269.  select 'HN','HY','A',9 union all
270.  select 'HN','HY','B',0 union all
271.  select 'HN','HY','C',4
272. GO
273. --Start
274. PRINT '--------------原始数据----------------------------'
275. SELECT * 
276. FROM TA
278. SELECT col1,col2,[A],[B],[C]
279. FROM
280.     (SELECT COL1,COL2,newcolv,newcol
281.      FROM TA)P
282. PIVOT
283.     ( SUM( NEWCOLV)
284.       FOR NEWCOL IN([A],[B],[C])
285.     ) AS unpvt
286. --Result:
287. /*
288. col1 col2 A           B           C
289. ---- ---- ----------- ----------- -----------
290. HN   CD   0           2           5
291. HN   CS   1           4           4
292. HN   HY   9           0           4
294. (3 行受影响)
296. */
297. --End 
298. 我们接着把上面的结果作为原始数据进行列转成行，
299. -- Test Data: ta
300. IF OBJECT_ID('ta') IS NOT NULL 
301.     DROP TABLE ta
302. Go
303. CREATE TABLE ta(col1 NVARCHAR(2),col2 NVARCHAR(2),A INT,B INT,C INT)
304. Go
305. INSERT INTO ta
306.  SELECT 'HN','CD','0',2,5 UNION ALL
307.  SELECT 'HN','CS','1',4,4 UNION ALL
308.  SELECT 'HN','HY','9',0,4 
309. GO
310. --Start
311. PRINT '--------------还原的原始数据----------------------------'
312. SELECT col1,col2,CAST([NEWCOL] AS VARCHAR(2)) AS [NEWCOL],[NEWCOLV] 
313. FROM  
314.    (SELECT col1,col2,A,B,C 
315.     FROM ta ) p 
316. UNPIVOT 
317.    ( NEWCOLV  
318.     FOR NEWCOL IN (A,B,C) 
319.    )AS unpvt 
320. /*
321. --------------原始数据----------------------------
322. col1 col2 NEWCOL NEWCOLV
323. ---- ---- ------ -----------
324. HN   CD   A      0
325. HN   CD   B      2
326. HN   CD   C      0
327. HN   CD   C      5
328. HN   CS   A      1
329. HN   CS   B      2
330. HN   CS   B      2
331. HN   CS   C      4
332. HN   HY   A      0
333. HN   HY   A      9
334. HN   HY   B      0
335. HN   HY   C      4
337. (12 行受影响)
339. --------------还原的原始数据----------------------------
340. col1 col2 NEWCOL NEWCOLV
341. ---- ---- ------ -----------
342. HN   CD   A      0
343. HN   CD   B      2
344. HN   CD   C      5
345. HN   CS   A      1
346. HN   CS   B      4
347. HN   CS   C      4
348. HN   HY   A      9
349. HN   HY   B      0
350. HN   HY   C      4
352. (9 行受影响)
354. */
355. 通过原始数据及还原的原始数据对比，我们发现UNPIVT是无法反操作PIVOT操作时运用聚合函数生成的新列的情况，所以我们小结如下：
356. 1、如果 PIVOT 中使用聚合函数，则计算聚合时将不考虑出现在值列中的任何 NULL 值;
357. 2、UNPIVOT 的输入中的 NULL 不会显示在输出中;
358. 3、UNPIVOT 的输出会无法完全还原 PIVOT 操作之前输入中可能会含有原始的 NULL 值;
359. 4、UNPIVOT 的输出会无法完全还原 PIVOT 操作之前输入中各行的明细值(因为用了聚合函数);
361. 好，我们对2005的UNPIVOT及PIVOT这个新功能的学习就到这儿了。
365.                            无枪狙击手
366.                                 于宁.一个风雨交加的夜晚