資料函式庫查詢進階技術探討

在資料函式庫應用開發中，高效的資料查詢和分析至關重要。本文將探討如何運用 SQL 的進階特性，例如視窗函式、樞紐分析和正規表示式，來處理複雜的資料查詢和轉換需求。首先，我們將探討如何使用視窗函式對員工薪資進行動態排名和分組，並將結果以多層次結構呈現。接著，我們將深入研究如何在雙軸樞紐分析結果集中新增欄位標頭，以提升報表的可讀性。此外，文章也將探討如何合併多個資料表中的部門和員薪水訊，並進行樞紐分析。最後，我們將探討在 Oracle 中如何將純量子查詢轉換為複合子查詢，以及如何解析序列化資料為多行，以應對更複雜的資料處理場景。

資料函式庫查詢中的動態排名與多層次資料呈現技術探討

在處理資料函式庫中的員工薪資資料時，如何有效地進行排名、分組並呈現結果是一個常見的需求。本文將探討如何使用SQL中的視窗函式（Window Functions）來實作複雜的資料查詢與轉換。

使用視窗函式進行薪資排名

首先，我們需要對員工的薪資進行排名。使用DENSE_RANK()函式可以實作連續的排名，即使存在相同薪資的情況也不會中斷排名順序。

SELECT ename,
       sal,
       DENSE_RANK() OVER (ORDER BY sal DESC) rnk
FROM emp;

內容解密：

DENSE_RANK()函式根據sal欄位的值進行降序排序，並給予每位員工一個排名。
即使多位員工的薪資相同，他們也會獲得相同的排名，並且排名是連續的。

分組與二次排名

接下來，我們需要根據前一步驟得到的排名結果進行分組，並在每個組內再次進行排名。這裡使用了CASE表示式來定義分組規則，以及ROW_NUMBER()函式來實作組內的二次排名。

SELECT ename,
       sal,
       rnk,
       CASE 
           WHEN rnk <= 3 THEN 1
           WHEN rnk <= 6 THEN 2
           ELSE 3
       END grp,
       ROW_NUMBER() OVER (
           PARTITION BY CASE 
                            WHEN rnk <= 3 THEN 1
                            WHEN rnk <= 6 THEN 2
                            ELSE 3
                        END
           ORDER BY sal DESC, ename
       ) grp_rnk
FROM (
    SELECT ename,
           sal,
           DENSE_RANK() OVER (ORDER BY sal DESC) rnk
    FROM emp
) x;

內容解密：

使用CASE表示式將員工根據其薪資排名分為三組。
ROW_NUMBER()函式在每個分組內根據薪資降序和員工姓名進行二次排名。
PARTITION BY子句確保了二次排名是在每個分組內獨立進行的。

資料轉換與呈現

最後，我們需要將資料轉換成所需的格式，即將不同組別的員薪水訊以欄位的形式呈現。這裡使用了條件聚合函式MAX(CASE WHEN ... THEN ... END)來實作資料的轉換。

SELECT 
    MAX(CASE grp WHEN 1 THEN RPAD(ename, 6) || ' (' || sal || ')' END) top_3,
    MAX(CASE grp WHEN 2 THEN RPAD(ename, 6) || ' (' || sal || ')' END) next_3,
    MAX(CASE grp WHEN 3 THEN RPAD(ename, 6) || ' (' || sal || ')' END) rest
FROM (
    SELECT ename,
           sal,
           rnk,
           CASE 
               WHEN rnk <= 3 THEN 1
               WHEN rnk <= 6 THEN 2
               ELSE 3
           END grp,
           ROW_NUMBER() OVER (
               PARTITION BY CASE 
                                WHEN rnk <= 3 THEN 1
                                WHEN rnk <= 6 THEN 2
                                ELSE 3
                            END
               ORDER BY sal DESC, ename
           ) grp_rnk
    FROM (
        SELECT ename,
               sal,
               DENSE_RANK() OVER (ORDER BY sal DESC) rnk
        FROM emp
    ) x
) y
GROUP BY grp_rnk;

內容解密：

使用條件聚合函式將不同組別的員薪水訊格式化並轉換成所需的欄位形式。
RPAD函式用於格式化員工姓名的輸出，使其與薪資資訊對齊。
最終結果按照grp_rnk進行分組，確保每位員工在結果集中只出現一次。

雙軸樞紐結果集中新增欄位標頭的技術解析

在處理複雜的資料報表時，我們經常需要將資料進行樞紐分析並新增額外的欄位標頭以增強可讀性。本篇文章將探討如何在雙軸樞紐結果集中新增欄位標頭，並提供具體的技術實作方案。

技術挑戰與解決方案

問題描述

給定兩個表格 IT_RESEARCH 和 IT_APPS，分別包含不同部門的員薪水訊。我們的目標是將這兩個表格的資料進行樞紐分析，並在結果集中新增欄位標頭。

技術方案

本方案採用 Oracle 語法，利用堆積疊與樞紐（stack ’n’ pivot）技術結合笛卡爾積來生成額外的列，以滿足顯示所有員工及部門編號的需求。

CREATE TABLE IT_research (deptno NUMBER, ename VARCHAR2(20));
INSERT INTO IT_research VALUES (100, 'HOPKINS');
INSERT INTO IT_research VALUES (100, 'JONES');
INSERT INTO IT_research VALUES (100, 'TONEY');
-- 省略其他插入陳述式

CREATE TABLE IT_apps (deptno NUMBER, ename VARCHAR2(20));
INSERT INTO IT_apps VALUES (400, 'CORRALES');
INSERT INTO IT_apps VALUES (400, 'MAYWEATHER');
INSERT INTO IT_apps VALUES (400, 'CASTILLO');
-- 省略其他插入陳述式

SELECT 
  MAX(DECODE(flag2, 0, it_dept)) AS research,
  MAX(DECODE(flag2, 1, it_dept)) AS apps
FROM (
  SELECT 
    SUM(flag1) OVER (PARTITION BY flag2 ORDER BY flag1, ROWNUM) AS flag,
    it_dept,
    flag2
  FROM (
    SELECT 
      1 AS flag1,
      0 AS flag2,
      DECODE(rn, 1, TO_CHAR(deptno), ' ' || ename) AS it_dept
    FROM (
      SELECT 
        x.*,
        y.id,
        ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY x.deptno ORDER BY y.id) AS rn
      FROM (
        SELECT 
          deptno,
          ename,
          COUNT(*) OVER (PARTITION BY deptno) AS cnt
        FROM IT_research
      ) x,
      (SELECT LEVEL id FROM dual CONNECT BY LEVEL <= 2) y
    )
    WHERE rn <= cnt + 1
    UNION ALL
    SELECT 
      1 AS flag1,
      1 AS flag2,
      DECODE(rn, 1, TO_CHAR(deptno), ' ' || ename) AS it_dept
    FROM (
      SELECT 
        x.*,
        y.id,
        ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY x.deptno ORDER BY y.id) AS rn
      FROM (
        SELECT 
          deptno,
          ename,
          COUNT(*) OVER (PARTITION BY deptno) AS cnt
        FROM IT_apps
      ) x,
      (SELECT LEVEL id FROM dual CONNECT BY LEVEL <= 2) y
    )
    WHERE rn <= cnt + 1
  ) tmp1
) tmp2
GROUP BY flag;

#### 內容解密：

資料準備：首先建立兩個表格 IT_RESEARCH 和 IT_APPS，並插入相應的資料。
子查詢：利用子查詢計算每個部門的員工數量，並為每個員工分配一個排序號。
笛卡爾積：透過與一個包含兩個值的虛擬表格進行笛卡爾積運算，為每個員工生成額外的列。
樞紐分析：利用 DECODE 和 MAX 聚合函式對資料進行樞紐分析，將不同部門的資料分開顯示。
結果輸出：最終輸出結果集中包含欄位標頭和對應的員薪水訊。

技術解析與最佳化

解析過程

本查詢的核心在於利用笛卡爾積和視窗函式來生成額外的列，並對資料進行排序和樞紐分析。具體步驟如下：

步驟一：計算每個部門的員工數量。
步驟二：為每個員工生成額外的列，並進行排序。
步驟三：利用樞紐分析將資料分開顯示。

#### 內容解密：

使用 COUNT(*) OVER (PARTITION BY deptno) 計算每個部門的員工數量。
利用笛卡爾積生成額外的列，並使用 ROW_NUMBER() 對員工進行排序。
使用 DECODE 和 MAX 聚合函式進行樞紊分析。

將多個資料表中的部門名稱和員工名稱合併並進行樞紐分析的技術探討

在進行複雜的資料查詢與分析時，經常需要將多個資料表進行合併，並對結果進行特定的格式化處理。本文將探討如何使用SQL查詢將兩個資料表（it_research 和 it_apps）中的部門編號（DEPTNO）和員工姓名（ENAME）合併，並在結果集中加入部門標題，最終實作資料的樞紐分析。

初始查詢與資料擴充

首先，我們需要對每個資料表進行初始查詢，並擴充資料以滿足後續的處理需求。以下是一個基本的查詢結構：

SELECT x.*, y.id,
       ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY x.deptno ORDER BY y.id) rn
FROM (
  SELECT deptno, ename,
         COUNT(*) OVER (PARTITION BY deptno) cnt
  FROM it_apps
) x,
(SELECT LEVEL id FROM dual CONNECT BY LEVEL <= 2) y

內容解密：

內層查詢：首先，我們從 it_apps 表中選取 deptno 和 ename，並計算每個部門的員工數量（cnt）。
笛卡爾積：將內層查詢結果與一個動態生成的包含兩行的表（y）進行笛卡爾積運算，生成每個員工的兩份複製。
ROW_NUMBER() 視窗函式：對每個部門內的員工複製進行編號，排序依據是 y.id。

資料格式化與部門標題插入

接下來，我們需要將擴充後的資料進行格式化，並在每個部門的第一行插入部門編號作為標題。以下查詢展示瞭如何實作這一步驟：

SELECT 1 flag1, 1 flag2,
       DECODE(rn, 1, TO_CHAR(deptno), ' ' || ename) it_dept
FROM (
  SELECT x.*, y.id,
         ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY x.deptno ORDER BY y.id) rn
  FROM (
    SELECT deptno, ename,
           COUNT(*) OVER (PARTITION BY deptno) cnt
    FROM it_apps
  ) x,
  (SELECT LEVEL id FROM dual CONNECT BY LEVEL <= 2) y
)
WHERE rn <= cnt + 1

內容解密：

DECODE 函式：用於判斷當前行是否為第一行（rn = 1），如果是，則顯示部門編號，否則顯示員工姓名。
過濾條件：WHERE rn <= cnt + 1 確保每個部門的結果集中包含部門標題和所有員工姓名。

合併多個資料表的結果

為了合併 it_research 和 it_apps 兩個資料表的結果，我們使用 UNION ALL 運算子。以下查詢展示瞭如何合併這兩個資料表的格式化結果：

SELECT 1 flag1, 0 flag2,
       DECODE(rn, 1, TO_CHAR(deptno), ' ' || ename) it_dept
FROM (...) -- it_research 相關的子查詢
WHERE rn <= cnt + 1
UNION ALL
SELECT 1 flag1, 1 flag2,
       DECODE(rn, 1, TO_CHAR(deptno), ' ' || ename) it_dept
FROM (...) -- it_apps 相關的子查詢
WHERE rn <= cnt + 1

最終樞紐分析

最後，我們對合併後的結果進行樞紐分析，以實作最終的報表格式。以下查詢展示瞭如何完成這一步驟：

SELECT MAX(DECODE(flag2, 0, it_dept)) research,
       MAX(DECODE(flag2, 1, it_dept)) apps
FROM (
  SELECT SUM(flag1) OVER (PARTITION BY flag2 ORDER BY flag1, ROWNUM) flag,
         it_dept, flag2
  FROM (...) -- 合併後的子查詢
) tmp1

圖表翻譯：

此圖示呈現了樞紐分析的過程，將合併後的結果根據 flag2 的值進行分組，並計算每個分組的最大值，以實作最終的報表格式。

內容解密：

SUM(flag1) OVER (...)：計算每個分組內的累計值，用於排序和分組。
MAX(DECODE(...))：根據 flag2 的值，將 it_dept 的值分配到 research 或 apps 列中。

透過上述步驟，我們成功地將多個資料表中的部門名稱和員工名稱合併，並進行了樞紐分析，最終得到了所需的報表格式。

在Oracle中處理複雜查詢與序列化資料解析

在資料函式倉管理與開發過程中，我們經常需要處理複雜的查詢需求以及解析序列化資料。本文將探討兩個重要的技術議題：如何在Oracle中將純量子查詢轉換為複合子查詢，以及如何解析序列化資料為多行。

將純量子查詢轉換為複合子查詢

在Oracle中，當我們需要在SELECT列表中使用子查詢時，預設情況下該子查詢只能傳回單一值。然而，透過使用Oracle的物件型別（Object Type），我們可以有效地繞過這一限制。

建立物件型別

首先，我們需要建立一個物件型別來容納多個屬性值：

CREATE TYPE generic_obj AS OBJECT (
    val1 VARCHAR2(10),
    val2 VARCHAR2(10),
    val3 DATE
);

使用物件型別進行複合查詢

接著，我們可以在子查詢中使用這個物件型別來傳回多個值：

SELECT 
    x.deptno,
    x.ename,
    x.multival.val1 AS dname,
    x.multival.val2 AS loc,
    x.multival.val3 AS today
FROM (
    SELECT 
        e.deptno,
        e.ename,
        (SELECT generic_obj(d.dname, d.loc, SYSDATE+1)
         FROM dept d
         WHERE e.deptno = d.deptno) AS multival
    FROM emp e
) x;

內容解密：

物件型別的建立：首先定義了一個名為generic_obj的物件型別，包含三個屬性：val1、val2和val3。這允許我們將多個值封裝成一個單一的物件。
子查詢中的物件使用：在子查詢中，我們使用generic_obj建構函式來建立物件例項，並傳回多個值。這樣做的好處是符合純量子查詢只能傳回單一值的限制。
外部查詢的屬性提取：在外部查詢中，我們可以存取內部查詢傳回的物件屬性，從而取得需要的資料。

解析序列化資料為多行

當面對儲存為字串的序列化資料時，我們需要將其解析並轉換為多行資料。

示例資料與目標結果

假設有以下序列化資料：

entry:stewiegriffin:lois:brian:
entry:moe::sizlack:
entry:petergriffin:meg:chris:

目標是將其轉換為：

| VAL1 | VAL2 | VAL3 | |

|

解析方法

在Oracle中，可以利用正規表示式和連線查詢（CONNECT BY）來實作這一目標。具體實作方法如下：

SELECT 
    REGEXP_SUBSTR(str, '[^:]+', 1, 1) AS val1,
    REGEXP_SUBSTR(str, '[^:]+', 1, 2) AS val2,
    REGEXP_SUBSTR(str, '[^:]+', 1, 3) AS val3
FROM (
    SELECT REPLACE(str, 'entry:', '') AS str
    FROM your_table
);

內容解密：

正規表示式的使用：利用REGEXP_SUBSTR函式，可以根據指定的分隔符（在此為冒號:）來提取字串中的各個部分。
子查詢的清理工作：在子查詢中，我們先清除了不需要的字首（’entry:’），簡化了後續的解析工作。
欄位提取：最終查詢透過正規表示式提取了每個欄位的值，並呈現為結構化的表格形式。

玄貓 BlackCat

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。