SQL表值函数之字符串拆分

今天我们来讨论一下字符串聚合的反操作,也就是将单个字符串拆分成多行字符串。本文涉及的数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL 以及 SQLite。

表值函数

表值函数(Table-Valued Function)是指返回结果是一个表或者集合的函数,也称为行集函数(Set Returning Function)。表值函数可以当作一个数据表在查询中使用,类似于子查询或者视图。

在文章中我们会使用到以下示例表:

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CREATE TABLE movies(id int primary key, name varchar(50), class varchar(200)); INSERTINTO movies VALUES(1,千与千寻,动画、剧情、奇幻); INSERTINTO movies VALUES(2,阿甘正传,剧情、爱情); INSERTINTO movies VALUES(3,唐伯虎点秋香,喜剧、古装、爱情);1.2.3.4.5.
Oracle

Oracle 没有提供拆分字符串的表值函数,我们可以创建一个自定义的 PL/SQL 函数来实现这个功能。首先,创建一个集合类型:

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CREATE OR REPLACE TYPE str_list IS TABLE OF VARCHAR2(4000);1.

str_list 可以看做一个由字符串数据组成的数组或者列表。然后创建一个拆分字符串的函数:

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CREATE OR REPLACE FUNCTION string_split(p_str IN VARCHAR2, p_sep IN VARCHAR2 :=,) RETURN str_list pipelined IS ln_idx PLS_INTEGER; lv_list VARCHAR2(4000) := p_str; BEGIN LOOP ln_idx := INSTR(lv_list, p_sep); IF ln_idx >0 THEN pipe ROW(SUBSTR(lv_list,1, ln_idx -1)); lv_list := SUBSTR(lv_list, ln_idx + LENGTH(p_sep)); ELSE pipe ROW(lv_list); EXIT; ENDIF; ENDLOOP; END string_split;1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.

string_split 函数可以将输入的字符串以指定分隔符进行拆分,默认分隔符为逗号。例如:

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SELECT v.column_value FROM string_split(Oracle,MySQL,SQL Server,PostgreSQL,SQLit) v; COLUMN_VALUE| ------------| Oracle | MySQL | SQL Server | PostgreSQL | SQLit |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

我们也可以将该函数应用到查询中的字段,例如:

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SELECT id, name, column_value FROM movies CROSSJOIN string_split(class,); ID|NAME |COLUMN_VALUE| --|------------|------------| 1|千与千寻 |动画 | 1|千与千寻 |剧情 | 1|千与千寻 |奇幻 | 2|阿甘正传 |剧情 | 2|阿甘正传 |爱情 | 3|唐伯虎点秋香|喜剧 | 3|唐伯虎点秋香|古装 | 3|唐伯虎点秋香|爱情 |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.

查询通过交叉连接将 class 字段中的数据进行了展开。

想一想,怎么查找剧情类的电影?

MySQL

MySQL 没有提供拆分字符串的表值函数,也不支持自定义函数来实现这个功能。不过,我们可以利用递归通用表表达式来实现字符串的拆分:

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WITH RECURSIVE t(sub, str)AS( SELECT concat(Oracle,MySQL,SQL Server,PostgreSQL,SQLite,,), concat(Oracle,MySQL,SQL Server,PostgreSQL,SQLite,,) UNION ALL SELECT substr(str,1, instr(str,,)-1), substr(str, instr(str,,)+1) FROM t WHERE instr(str,,)>0 ) SELECT sub FROM t WHERE instr(sub,,)=0; sub | ----------| Oracle | MySQL | SQL Server| PostgreSQL| SQLite |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.

WITH RECURSIVE 表示递归通用表表达式,每次递归都返回一个拆分后的子串。将上面的查询应用到 movies 表中可以将电影的类型进行展开:

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WITH RECURSIVE t(id, name, sub, str)AS( SELECT id, name, concat(class,), concat(class,) FROM movies UNION ALL SELECT id, name,substr(str,1, instr(str,)-1), substr(str, instr(str,)+1) FROM t WHERE instr(str,)>0 ) SELECT id, name, sub FROM t WHERE instr(sub,)=0; id|name |sub | --|------------|----| 1|千与千寻 |动画 | 2|阿甘正传 |剧情 | 3|唐伯虎点秋香|喜剧 | 1|千与千寻 |剧情 | 2|阿甘正传 |爱情 | 3|唐伯虎点秋香|古装 | 1|千与千寻 |奇幻 | 3|唐伯虎点秋香|爱情 |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.

其他数据库也都实现了通用表表达式,因此也可以使用这种方法进行字符串的拆分。

SQL Server

SQL Server 2016 引入了一个字符串表值函数 STRING_SPLIT,它可以根据指定的分隔符将字符串拆分为子字符串行。例如:

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SELECT v.value FROM string_split(Oracle,MySQL,SQL Server,PostgreSQL,SQLit,,) v; value| ----------| Oracle | MySQL | SQL Server| PostgreSQL| SQLit |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

STRING_SPLIT 函数第一个参数是被拆分的字符串,第二个参数是拆分使用的分隔符。函数返回一个单字段的表,字段名为“value” 。如果任何输入参数为 nvarchar 或 nchar 类型,则返回 nvarchar 类型;否则,返回 varchar 类型。返回类型的长度与字符串参数的长度相同。

以下查询使用 CROSS APPLY 将 class 字段进行了展开:

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SELECT id, name,value FROM movies CROSSAPPLY string_split(class,); id|name |value| --|------------|------| 1|千与千寻 |动画 | 1|千与千寻 |剧情 | 1|千与千寻 |奇幻 | 2|阿甘正传 |剧情 | 2|阿甘正传 |爱情 | 3|唐伯虎点秋香|喜剧 | 3|唐伯虎点秋香|古装 | 3|唐伯虎点秋香|爱情 |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.

SQL Server 不能像 Oracle 那样直接使用连接查询。

如果想要查找剧情类的电影,可以在子查询中使用 string_split 函数:

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SELECT id, name, class FROM movies WHEREEXISTS(SELECT1FROM string_split(class,)WHEREvalue=剧情); id|name |class | --|-------|---------------| 1|千与千寻|动画、剧情、奇幻| 2|阿甘正传|剧情、爱情 |1.2.3.4.5.6.7.8.
PostgreSQL

首先,PostgreSQL 中所有的函数实际上都可以作为表值函数使用。例如:

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SELECT*FROM abs(10); abs| ---| 10|1.2.3.4.5.

我们知道,FROM 子句后面就是表,因此 ABS 函数的返回结果可以看做一个一行一列的表。

PostgreSQL 提供了一个拆分字符串的函数 regexp_split_to_table ,可以通过一个 POSIX 正则表达式指定分隔符。例如:

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SELECT * FROM regexp_split_to_table(Oracle,MySQL,SQL Server,PostgreSQL,SQLit,,) v; v | ----------| Oracle | MySQL | SQL Server| PostgreSQL| SQLit |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

以下查询使用 CROSS JOIN 将 class 字段进行了展开:

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SELECT* FROM movies CROSSJOIN regexp_split_to_table(class,、) v; id|name |class |v | --|------------|--------------|---| 1|千与千寻 |动画、剧情、奇幻|动画| 1|千与千寻 |动画、剧情、奇幻|剧情| 1|千与千寻 |动画、剧情、奇幻|奇幻| 2|阿甘正传 |剧情、爱情 |剧情| 2|阿甘正传 |剧情、爱情 |爱情| 3|唐伯虎点秋香|喜剧、古装、爱情|喜剧| 3|唐伯虎点秋香|喜剧、古装、爱情|古装| 3|唐伯虎点秋香|喜剧、古装、爱情|爱情|1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.

想一想,怎么查找剧情类的电影?

SQLite

SQLite 没有提供拆分字符串的表值函数,也不支持自定义函数来实现这个功能。不过,我们可以像 MySQL 一样利用递归通用表表达式来实现字符串的拆分:

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WITH RECURSIVE t(sub, str)AS( SELECT ,Oracle,MySQL,SQL Server,PostgreSQL,SQLite||, UNION ALL SELECT substr(str,1, instr(str,,)-1), substr(str, instr(str,,)+1) FROM t WHERE instr(str,,)>0 ) SELECT sub FROM t WHERE sub !=; sub | ----------| Oracle | MySQL | SQL Server| PostgreSQL| SQLite |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.

WITH RECURSIVE 表示递归通用表表达式,每次递归都返回一个拆分后的子串。将上面的查询应用到 movies 表中可以将电影的类型进行展开:

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WITH RECURSIVE t(id, name, sub, str)AS( SELECT id, name,, class||、 FROM movies UNION ALL SELECT id, name,substr(str,1, instr(str,、)-1), substr(str, instr(str,、)+1) FROM t WHERE instr(str,、)>0 ) SELECT id, name, sub FROM t WHERE sub !=; id|name |sub | --|------------|----| 1|千与千寻 |动画 | 2|阿甘正传 |剧情 | 3|唐伯虎点秋香|喜剧 | 1|千与千寻 |剧情 | 2|阿甘正传 |爱情 | 3|唐伯虎点秋香|古装 | 1|千与千寻 |奇幻 | 3|唐伯虎点秋香|爱情 |1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.

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