Oracle 11g new
feature Pivot 和 Unpivot:
使用行列轉換功能達成樞紐分析
使用簡單的 SQL 以試算表類型的交叉表報表顯示任何關係表中的資訊，並將交叉表中的所有資料存儲到關係表中。
 |
Pivot
如您所知，關係表是表格化的，即，它們以列-值對的形式出現。假設一個表名為 CUSTOMERS。
SQL> desc customers
Name Null? Type
----------------------------------------- -------- ---------------------------
CUST_ID NUMBER(10)
CUST_NAME VARCHAR2(20)
STATE_CODE VARCHAR2(2)
TIMES_PURCHASED NUMBER(3)
選定該表：
select cust_id, state_code, times_purchased
from customers
order by cust_id;
輸出結果如下：
CUST_ID STATE_CODE TIMES_PURCHASED
------- ---------- ---------------
1 CT 1
2 NY 10
3 NJ 2
4 NY 4
...
and so on ...
注意資料是如何以行值的形式顯示的：針對每個客戶，該記錄顯示了客戶所在的州以及該客戶在商店購物的次數。當該客戶從商店購買更多物品時，列 times_purchased 會進行更新。
現在，假設您希望統計一個報表，以瞭解各個州的購買頻率，即，各個州有多少客戶只購物一次、兩次、三次等等。如果使用常規 SQL，您可以執行以下語句：
select state_code, times_purchased, count(1) cnt
from customers
group by state_code, times_purchased;
輸出如下：
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 ...
這就是您所要的資訊，但是看起來不太方便。使用交叉表報表可能可以更好地顯示這些資料，這樣，您可以垂直排列資料，水準排列各個州，就像試算表一樣：
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 資料庫 11g 推出之前，您需要針對每個值通過 decode 函數進行以上操作，並將每個不同的值編寫為一個單獨的列。但是，該方法一點也不直觀。
慶倖的是，您現在可以使用一種很棒的新特性 PIVOT 通過一種新的操作符以交叉表格式顯示任何查詢，該操作符相應地稱為 pivot。下面是查詢的編寫方式：
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
/
輸出如下：
. 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 ...
這表明了 pivot 操作符的威力。state_codes 作為標題行而不是列顯示。下麵是傳統的表格化格式的圖示：
圖 1 傳統的表格化顯示
在交叉表報表中，您希望將 Times Purchased 列的位置掉換到標題行，如圖 2 所示。該列變為行，就好像該列逆時針旋轉 90 度而變為標題行一樣。該象徵性的旋轉需要有一個支點 (pivot point)，在本例中，該支點為 count(state_code) 運算式。
圖 2 執行了 Pivot 操作的顯示
該運算式需要採用以下查詢語法：
...
pivot
(
count(state_code)
for state_code in ('NY','CT','NJ','FL','MO')
)
...
第二行“for state_code
...”限制查詢物件僅為這些值。該行是必需的，因此不幸的是，您需要預先知道可能的值。該限制在 XML 格式的查詢將有所放寬，如本文後面部分所述。
注意輸出中的標題行：
. TIMES_PURCHASED 'NY' 'CT' 'NJ' 'FL' 'MO'
--------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
列標題是來自表本身的資料：州代碼。縮寫可能已經相當清楚無需更多解釋，但是假設您希望顯示州名而非縮寫（“Connecticut”而非“CT”），那又該如何呢？如果是這樣，您需要在查詢的 FOR 子句中進行一些調整，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（這些值將成為列標題）的別名。
Unpivot
就像有物質就有反物質一樣，有 pivot 就應該有“unpivot”，對吧？
好了，不開玩笑，但 pivot 的反向操作確實需要。假設您有一個顯示交叉表報表的試算表，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
|
...
|
.
|
現在，您希望將這些資料載入到一個名為 CUSTOMERS 的關係表中：
SQL> desc customers
Name Null? Type
----------------------------------------- -------- ---------------------------
CUST_ID NUMBER(10)
CUST_NAME VARCHAR2(20)
STATE_CODE VARCHAR2(2)
TIMES_PURCHASED NUMBER(3)
必須將試算表資料去規範化為關係格式，然後再進行存儲。當然，您可以使用 DECODE 編寫一個複雜的 SQL*:Loader 或 SQL 腳本，以將數據載入到 CUSTOMERS 表中。或者，您可以使用 pivot 的反向操作 UNPIVOT，將列打亂變為行，這在 Oracle 資料庫 11g 中可以實現。
通過一個示例對此進行演示可能更簡單。讓我們首先使用 pivot 操作創建一個交叉表：
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
您可以查看資料在表中的存儲方式：
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 ...
這是資料在試算表中的存儲方式：每個州是表中的一個列（“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
您需要將該表打亂，使行僅顯示州代碼和該州的購物人數。通過 unpivot 操作可以達到此目的，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
/
輸出如下：
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 ...
注意每個列名如何變為 STATE_CODE 列中的一個值。Oracle 如何知道 state_code 是一個列名？它是通過查詢中的子句知道的，如下所示：
for state_code in ("New York","Conn","New Jersey","Florida","Missouri")
這裡，您指定“New York”、“Conn”等值是您要對其執行 unpivot 操作的 state_code 新列的值。我們來看看部分原始資料：
Puchase Frequency New York Conn New Jersey Florida Missouri
----------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
1 33048 165 0 0 0
當列“紐約”突然變為一個行中的值時，您會怎樣顯示值 33048 呢？該值應該顯示在哪一列下呢？上述查詢中 unpivot 操作符內的 for 子句上面的子句對此進行了解答。您指定了 state_counts，它就是在生成的輸出中創建的新列的名稱。
Unpivot 可以是 pivot 的反向操作，但不要以為前者可以對後者所進行的任何操作進行反向操作。例如，在上述示例中，您對 CUSTOMERS 表使用 pivot 操作創建了一個新表 CUST_MATRIX。然後，您對 CUST_MATRIX 表使用了 unpivot，但這並沒有取回原始表 CUSTOMERS 的詳細資訊。相反，交叉表報表以便於您將資料載入到關係表中的不同方式顯示。因此 unpivot 並不是為了取消pivot 所進行的操作。在使用 pivot 創建一個表然後刪除原始表之前，您應該慎重考慮。
unpivot 的某些很有趣的用法超出了通常的強大資料操作功能範圍（如上面的示例）。Amis Technologies 的 Oracle ACE 總監 Lucas Jellema 介紹了如何生成若干行特定資料用於測試。在此，我將對他的原始代碼稍加修改，以顯示英語字母表中的母音：
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)
)
)
/
輸出如下：
V
-
a
e
i
o
u
該模型可以擴展為包含任何類型的行生成器。感謝 Lucas 為我們提供了這一巧妙招術。
XML 類型
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')
該要求假設您知道
state_code 列中顯示的值。如果您不知道都有哪些值，您怎麼構建查詢呢？
pivot 操作中的另一個子句 XML 可用於解決此問題。該子句允許您以 XML 格式創建執行了 pivot 操作的輸出，在此輸出中，您可以指定一個特殊的子句 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
/
輸出恢復為 CLOB 以確保 LONGSIZE 在查詢運行之前設置為大值。
SQL> set long 99999
較之原始的 pivot 操作，該查詢有兩處明顯不同（用粗體顯示）。首先，您指定了一個子句 pivot xml 而不只是 pivot。該子句生成 XML 格式的輸出。其次，for 子句顯示 for
state_code in (any) 而非長列表的 state_code 值。該 XML 標記法允許您使用 ANY 關鍵字，您不必輸入 state_code 值。輸出如下：
Purchase Frequency STATE_CODE_XML
------------------ --------------------------------------------------
1 CT
lumn>165
n>
umn>33048
mn>
2 CT
lumn>179
n>
umn>33151
mn>
... and so on ...
如您所見，列
STATE_CODE_XML 是 XMLTYPE，其中根項目是
除了 ANY 子句外，您還可以編寫一個子查詢。假設您有一個優先州列表並希望僅選擇這些州的行。您將優先州放在一個名為 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.
現在 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 子句中的子查詢可以是您需要的任何內容。例如，如果希望選擇所有記錄而不限於任何優先州，您可以使用以下內容作為 for 子句：
for state_code in (select distinct state_code from customers)
子查詢必須返回不同的值，否則查詢將失敗。這就是我們指定上述 DISTINCT 子句的原因。
結論
Pivot 為 SQL 語言增添了一個非常重要且實用的功能。您可以使用 pivot 函數針對任何關係表創建一個交叉表報表，而不必編寫包含大量 decode 函數的令人費解的、不直觀的代碼。同樣，您可以使用 unpivot 操作轉換任何交叉表報表，以常規關係表的形式對其進行存儲。Pivot 可以生成常規文本或 XML 格式的輸出。如果是 XML 格式的輸出，您不必指定 pivot 操作需要搜索的值域。
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