连接/聚合字符串的最佳方式

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【中文标题】连接/聚合字符串的最佳方式【英文标题】:Optimal way to concatenate/aggregate strings 【发布时间】:2012-11-18 07:44:04 【问题描述】:

我正在寻找一种将不同行中的字符串聚合成一行的方法。我希望在许多不同的地方做到这一点,所以有一个功能来促进这一点会很好。我尝试过使用COALESCEFOR XML 的解决方案,但他们就是不适合我。

字符串聚合会做这样的事情:

id | Name                    Result: id | Names
-- - ----                            -- - -----
1  | Matt                            1  | Matt, Rocks
1  | Rocks                           2  | Stylus
2  | Stylus

我查看了 CLR-defined aggregate functions 作为 COALESCEFOR XML 的替代品,但显然 SQL Azure 支持 CLR 定义的东西,这对我来说很痛苦,因为我知道能够使用它会为我解决很多问题。

是否有任何可能的解决方法或类似的最佳方法(可能不如 CLR 最佳,但我会尽我所能)来汇总我的东西?

【问题讨论】:

for xml 在哪些方面不适合您? 它确实有效,但我查看了执行计划,每个for xml 在查询性能方面显示了 25% 的使用率(大部分查询!) for xml path 查询有不同的方法。有些比其他更快。这可能取决于您的数据,但根据我的经验,使用distinct 的数据比使用group by 慢。如果您使用.value('.', nvarchar(max)) 来获取连接值,则应将其更改为.value('./text()[1]', nvarchar(max)) 您接受的答案类似于我在***.com/questions/11137075/… 上的answer,我认为它比XML 更快。不要被查询成本所迷惑,您需要充足的数据来查看哪个更快。 XML 更快,恰好是@MikaelEriksson 的answer 在同一个question 上。选择 XML 方法 请在此处投票支持本机解决方案:connect.microsoft.com/SQLServer/feedback/details/1026336 【参考方案1】:

解决方案

optimal 的定义可能会有所不同,但这里介绍了如何使用常规 Transact SQL 连接来自不同行的字符串,这在 Azure 中应该可以正常工作。

;WITH Partitioned AS
(
    SELECT 
        ID,
        Name,
        ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY ID ORDER BY Name) AS NameNumber,
        COUNT(*) OVER (PARTITION BY ID) AS NameCount
    FROM dbo.SourceTable
),
Concatenated AS
(
    SELECT 
        ID, 
        CAST(Name AS nvarchar) AS FullName, 
        Name, 
        NameNumber, 
        NameCount 
    FROM Partitioned 
    WHERE NameNumber = 1

    UNION ALL

    SELECT 
        P.ID, 
        CAST(C.FullName + ', ' + P.Name AS nvarchar), 
        P.Name, 
        P.NameNumber, 
        P.NameCount
    FROM Partitioned AS P
        INNER JOIN Concatenated AS C 
                ON P.ID = C.ID 
                AND P.NameNumber = C.NameNumber + 1
)
SELECT 
    ID,
    FullName
FROM Concatenated
WHERE NameNumber = NameCount

解释

方法归结为三个步骤:

    使用OVERPARTITION 对行进行编号,并根据连接的需要对它们进行排序。结果是Partitioned CTE。我们保留每个分区中的行数,以便稍后过滤结果。

    使用递归 CTE (Concatenated) 遍历行号(NameNumber 列),将 Name 值添加到 FullName 列。

    过滤掉所有结果,但NameNumber 最高的结果除外。

请记住,为了使该查询可预测,必须同时定义分组(例如,在您的场景中,具有相同 ID 的行被连接起来)和排序(我假设您只是按字母顺序对字符串进行排序)连接之前)。

我已经使用以下数据在 SQL Server 2012 上快速测试了该解决方案:

INSERT dbo.SourceTable (ID, Name)
VALUES 
(1, 'Matt'),
(1, 'Rocks'),
(2, 'Stylus'),
(3, 'Foo'),
(3, 'Bar'),
(3, 'Baz')

查询结果:

ID          FullName
----------- ------------------------------
2           Stylus
3           Bar, Baz, Foo
1           Matt, Rocks

【讨论】:

我检查了这种方式对 xmlpath 的时间消耗,我达到了大约 4 毫秒与大约 54 毫秒。所以 xmpath 方式特别是在大型情况下更好。我将在单独的答案中编写比较代码。 这要好得多,因为这种方法最多只适用于 100 个值。 @romano-zumbé 使用 MAXRECURSION 将 CTE 限制设置为您需要的任何值。 令人惊讶的是,CTE 对我来说要慢得多。 sqlperformance.com/2014/08/t-sql-queries/…比较了一堆技术,似乎和我的结果一致。 对于超过 100 万条记录的表,此解决方案不起作用。此外,我们对递归深度有限制【参考方案2】:

像下面这样使用 FOR XML PATH 的方法真的那么慢吗? Itzik Ben-Gan 在他的 T-SQL Querying 一书中写道,这种方法具有良好的性能(在我看来,Ben-Gan 先生是一个值得信赖的来源)。

create table #t (id int, name varchar(20))

insert into #t
values (1, 'Matt'), (1, 'Rocks'), (2, 'Stylus')

select  id
        ,Names = stuff((select ', ' + name as [text()]
        from #t xt
        where xt.id = t.id
        for xml path('')), 1, 2, '')
from #t t
group by id

【讨论】:

一旦表的大小成为问题,不要忘记在 id 列上放置索引。 在阅读了 stuff/for xml 路径的工作原理 (***.com/a/31212160/1026) 之后,我相信这是一个很好的解决方案,尽管名称中有 XML :) @slackterman 取决于要操作的记录数。我认为与 CTE 相比,XML 在低计数方面存在缺陷,但在高容量计数方面,缓解了递归部门的限制,并且如果操作正确且简洁,则更易于导航。 如果您的数据中有表情符号或特殊/代理字符,FOR XML PATH 方法就会崩溃!!! 此代码生成 xml 编码的文本(& 切换到 &,等等)。提供了更正确的for xml解决方案here。【参考方案3】:

STRING_AGG() 在 SQL Server 2017、Azure SQL 和 PostgreSQL 中: https://www.postgresql.org/docs/current/static/functions-aggregate.htmlhttps://docs.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/functions/string-agg-transact-sql

GROUP_CONCAT()mysql 中http://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/group-by-functions.html#function_group-concat

(感谢 @Brianjorden 和 @milanio 提供 Azure 更新)

示例代码:

select Id
, STRING_AGG(Name, ', ') Names 
from Demo
group by Id

SQL 小提琴:http://sqlfiddle.com/#!18/89251/1

【讨论】:

我刚刚对其进行了测试,现在它可以在 Azure SQL 数据库中正常运行。 STRING_AGG 被推迟到 2017 年。2016 年不可用。 感谢 Aamir 和 Morgan Thrapp 更改 SQL Server 版本。更新。 (在撰写本文时,它声称在 2016 版中受支持。)【参考方案4】:

虽然@serge 的答案是正确的,但我将他的方式与 xmlpath 的时间消耗进行了比较,我发现 xmlpath 是如此之快。我会写比较代码,你可以自己检查。 这是@serge 方式:

DECLARE @startTime datetime2;
DECLARE @endTime datetime2;
DECLARE @counter INT;
SET @counter = 1;

set nocount on;

declare @YourTable table (ID int, Name nvarchar(50))

WHILE @counter < 1000
BEGIN
    insert into @YourTable VALUES (ROUND(@counter/10,0), CONVERT(NVARCHAR(50), @counter) + 'CC')
    SET @counter = @counter + 1;
END

SET @startTime = GETDATE()

;WITH Partitioned AS
(
    SELECT 
        ID,
        Name,
        ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY ID ORDER BY Name) AS NameNumber,
        COUNT(*) OVER (PARTITION BY ID) AS NameCount
    FROM @YourTable
),
Concatenated AS
(
    SELECT ID, CAST(Name AS nvarchar) AS FullName, Name, NameNumber, NameCount FROM Partitioned WHERE NameNumber = 1

    UNION ALL

    SELECT 
        P.ID, CAST(C.FullName + ', ' + P.Name AS nvarchar), P.Name, P.NameNumber, P.NameCount
    FROM Partitioned AS P
        INNER JOIN Concatenated AS C ON P.ID = C.ID AND P.NameNumber = C.NameNumber + 1
)
SELECT 
    ID,
    FullName
FROM Concatenated
WHERE NameNumber = NameCount

SET @endTime = GETDATE();

SELECT DATEDIFF(millisecond,@startTime, @endTime)
--Take about 54 milliseconds

这是 xmlpath 方式:

DECLARE @startTime datetime2;
DECLARE @endTime datetime2;
DECLARE @counter INT;
SET @counter = 1;

set nocount on;

declare @YourTable table (RowID int, HeaderValue int, ChildValue varchar(5))

WHILE @counter < 1000
BEGIN
    insert into @YourTable VALUES (@counter, ROUND(@counter/10,0), CONVERT(NVARCHAR(50), @counter) + 'CC')
    SET @counter = @counter + 1;
END

SET @startTime = GETDATE();

set nocount off
SELECT
    t1.HeaderValue
        ,STUFF(
                   (SELECT
                        ', ' + t2.ChildValue
                        FROM @YourTable t2
                        WHERE t1.HeaderValue=t2.HeaderValue
                        ORDER BY t2.ChildValue
                        FOR XML PATH(''), TYPE
                   ).value('.','varchar(max)')
                   ,1,2, ''
              ) AS ChildValues
    FROM @YourTable t1
    GROUP BY t1.HeaderValue

SET @endTime = GETDATE();

SELECT DATEDIFF(millisecond,@startTime, @endTime)
--Take about 4 milliseconds

【讨论】:

+1,你(黑魔法的)QMaster!我得到了一个更加戏剧性的差异。 (约 3000 毫秒 CTE 与约 70 毫秒 XML 上的 SQL Server 2008 R2 上的 Windows Server 2008 R2 上 Intel Xeon E5-2630 v4 @2.20 GHZ x2 w/ ~1 GB 免费)。唯一的建议是:1)两个版本都使用 OP 或(最好)通用术语,2)由于 OP 的 Q. 是如何“连接/聚合 字符串”,而这仅适用于 字符串(相对于数字值),通用术语通用。只需使用“GroupNumber”和“StringValue”,3)声明并使用“Delimiter”变量并使用“Len(Delimiter)”与“2”。 +1 表示不将特殊字符扩展为 XML 编码(例如,'&' 不会像许多其他劣质解决方案一样扩展为 '&')【参考方案5】:

更新:MS SQL Server 2017+,Azure SQL 数据库

您可以使用:STRING_AGG

对于 OP 的要求来说,用法很简单:

SELECT id, STRING_AGG(name, ', ') AS names
FROM some_table
GROUP BY id

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好吧,我的旧答案已被正确删除(保留在下方),但如果将来有人碰巧登陆这里,那就有好消息了。他们还在 Azure SQL 数据库中实现了 STRING_AGG()。这应该提供本帖子中最初要求的确切功能以及本机和内置支持。 @hrobky 之前曾将其作为 SQL Server 2016 的一项功能提到过。

--- 旧帖: 这里没有足够的声誉直接回复@hrobky,但 STRING_AGG 看起来不错,但目前仅在 SQL Server 2016 vNext 中可用。希望它也能尽快跟进 Azure SQL Datababse。

【讨论】:

我刚刚对其进行了测试,它在 Azure SQL 数据库中的作用就像一个魅力 STRING_AGG() 被声明在任何兼容级别的 SQL Server 2017 中可用。 docs.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/functions/… 是的。 STRING_AGG 在 SQL Server 2016 中不可用。【参考方案6】:

您可以使用 += 来连接字符串,例如:

declare @test nvarchar(max)
set @test = ''
select @test += name from names

如果你选择@test,它会给你所有的名字连接

【讨论】:

请指定SQL方言或版本,从什么时候开始支持。 这适用于 SQL Server 2012。请注意,可以使用 select @test += name + ', ' from names 创建逗号分隔列表 这使用了未定义的行为,并且不安全。如果您的查询中有ORDER BY,这尤其可能会给出奇怪/不正确的结果。您应该使用列出的替代方案之一。 这种类型的查询从未定义过行为,在 SQL Server 2019 中,我们发现它比以前的版本更一致地具有不正确的行为。不要使用这种方法。【参考方案7】:

我发现 Serge 的答案很有希望,但我也遇到了编写时的性能问题。但是,当我对其进行重组以使用临时表且不包含双 CTE 表时,1000 条组合记录的性能从 1 分 40 秒变为亚秒。这里适用于需要在旧版本 SQL Server 上不使用 FOR XML 的任何人:

DECLARE @STRUCTURED_VALUES TABLE (
     ID                 INT
    ,VALUE              VARCHAR(MAX) NULL
    ,VALUENUMBER        BIGINT
    ,VALUECOUNT         INT
);

INSERT INTO @STRUCTURED_VALUES
SELECT   ID
        ,VALUE
        ,ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY ID ORDER BY VALUE) AS VALUENUMBER
        ,COUNT(*) OVER (PARTITION BY ID)    AS VALUECOUNT
FROM    RAW_VALUES_TABLE;

WITH CTE AS (
    SELECT   SV.ID
            ,SV.VALUE
            ,SV.VALUENUMBER
            ,SV.VALUECOUNT
    FROM    @STRUCTURED_VALUES SV
    WHERE   VALUENUMBER = 1

    UNION ALL

    SELECT   SV.ID
            ,CTE.VALUE + ' ' + SV.VALUE AS VALUE
            ,SV.VALUENUMBER
            ,SV.VALUECOUNT
    FROM    @STRUCTURED_VALUES SV
    JOIN    CTE 
        ON  SV.ID = CTE.ID
        AND SV.VALUENUMBER = CTE.VALUENUMBER + 1

)
SELECT   ID
        ,VALUE
FROM    CTE
WHERE   VALUENUMBER = VALUECOUNT
ORDER BY ID
;

【讨论】:

以上是关于连接/聚合字符串的最佳方式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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