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什么是行轉列

行轉列指的是將數據庫表中的行數據轉換為列數據的過程。例如，假設我們有如下的表結構和數據：

CREATE TABLE Sales (
    Year INT,
    Quarter VARCHAR(10),
    Amount DECIMAL(10, 2)
);

INSERT INTO Sales (Year, Quarter, Amount) VALUES
(2023, 'Q1', 1000.00),
(2023, 'Q2', 1500.00),
(2023, 'Q3', 1200.00),
(2023, 'Q4', 1800.00);

表 Sales 存儲了不同季度的銷售額。如果我們希望將這些數據轉換為按季度展開的形式，使每個季度的數據都作為單獨的一列顯示，則需要進行行轉列操作。目標表結構如下：

行轉列的常見方法

在 MySQL 中，行轉列操作可以通過以下幾種方法實現：

1. 使用條件聚合（CASE WHEN + 聚合函數）

這種方法是最常見且最兼容的方式，通過CASE WHEN語句和聚合函數（如SUM、MAX等）來實現行轉列。

示例：

SELECT
    Year,
    SUM(CASE WHEN Quarter = 'Q1' THEN Amount ELSE 0 END) AS Q1,
    SUM(CASE WHEN Quarter = 'Q2' THEN Amount ELSE 0 END) AS Q2,
    SUM(CASE WHEN Quarter = 'Q3' THEN Amount ELSE 0 END) AS Q3,
    SUM(CASE WHEN Quarter = 'Q4' THEN Amount ELSE 0 END) AS Q4
FROM
    Sales
GROUP BY
    Year;

適用場景： 條件聚合方法適用于需要對不同條件的數據進行聚合的場景，適用所有 SQL 數據庫。

2. 使用動態 SQL 生成行轉列查詢

對于列的數量不確定或在運行時動態生成時，可以使用動態 SQL 來生成行轉列查詢。

示例：

SET @sql = NULL;
SELECT
  GROUP_CONCAT(DISTINCT
    CONCAT(
      'SUM(CASE WHEN Quarter = ''',
      Quarter,
      ''' THEN Amount ELSE 0 END) AS `',
      Quarter, '`'
    )
  ) INTO @sql
FROM Sales;

SET @sql = CONCAT('SELECT Year, ', @sql, ' FROM Sales GROUP BY Year');

PREPARE stmt FROM @sql;
EXECUTE stmt;
DEALLOCATE PREPARE stmt;

適用場景： 動態 SQL 適用于列名不固定，或需要動態生成列名的場景。注意，這種方法較復雜，且 SQL 注入風險需要特別注意。

3. 使用 IF 函數

類似于CASE WHEN，IF函數可以用于簡單的行轉列操作。

示例：

SELECT
    Year,
    SUM(IF(Quarter = 'Q1', Amount, 0)) AS Q1,
    SUM(IF(Quarter = 'Q2', Amount, 0)) AS Q2,
    SUM(IF(Quarter = 'Q3', Amount, 0)) AS Q3,
    SUM(IF(Quarter = 'Q4', Amount, 0)) AS Q4
FROM
    Sales
GROUP BY
    Year;

適用場景： IF函數語法較簡潔，適用于條件較少且不復雜的行轉列操作。

4. 使用 GROUP_CONCAT 與 SUBSTRING_INDEX（簡單字符串拼接方式）

對于某些簡單的場景，可以通過GROUP_CONCAT與SUBSTRING_INDEX函數將多行拼接成一列，但這種方法更適合小規模數據且無法嚴格控制數據類型。

示例：

SELECT
    Year,
    GROUP_CONCAT(Quarter, ':', Amount ORDER BY Quarter ASC SEPARATOR ', ') AS QuarterAmounts
FROM
    Sales
GROUP BY
    Year;

結果示例：

適用場景： 適用于快速將多行內容拼接為一列字符串展示的場景，但不適合嚴格的數據分析任務。

5. 使用 JOIN 自連接

在行轉列時，也可以通過多次自連接來實現，但這種方法只適用于行轉列項較少的情況。

示例：

SELECT
    t1.Year,
    t1.Amount AS Q1,
    t2.Amount AS Q2,
    t3.Amount AS Q3,
    t4.Amount AS Q4
FROM
    Sales t1
    LEFT JOIN Sales t2 ON t1.Year = t2.Year AND t2.Quarter = 'Q2'
    LEFT JOIN Sales t3 ON t1.Year = t3.Year AND t3.Quarter = 'Q3'
    LEFT JOIN Sales t4 ON t1.Year = t4.Year AND t4.Quarter = 'Q4'
WHERE
    t1.Quarter = 'Q1';

適用場景： 自連接適用于列轉換的數量不多且數據規模較小時。隨著列數的增加，這種方法的查詢復雜度和效率問題也會增加。

6. 使用PIVOT關鍵字

在 SQL Server 中，可以使用 PIVOT 關鍵字來簡化行轉列操作。

語法結構：

SELECT 
    Year, 
    [Q1], 
    [Q2], 
    [Q3], 
    [Q4]
FROM 
    (SELECT Year, Quarter, Amount FROM Sales) AS SourceTable
PIVOT 
    (MAX(Amount) FOR Quarter IN ([Q1], [Q2], [Q3], [Q4])) AS PivotTable;

PIVOT 是一種更加直觀的方式，特別是在需要轉列的字段較多時，可以大大簡化查詢語句。

結語

行轉列是 SQL 中一項非常有用的技能，它能夠幫助我們以更加直觀的方式展示和分析數據。通過上述方法，您可以根據自己的需求靈活地進行行轉列操作。當然，在實際應用中，還需要考慮性能和維護性等因素。