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Oracle 如何生成連續(xù)的數(shù)字/字符/時間序列
作者: 不剪發(fā)的Tony老師
畢業(yè)于北京航空航天大學，十多年數(shù)據(jù)庫管理與開發(fā)經(jīng)驗，目前在一家全球性的金融公司從事數(shù)據(jù)庫架構設計。CSDN學院簽約講師以及GitChat專欄作者。csdn上的博客收藏于以下地址：https://tonydong.blog.csdn.net
文章目錄
使用層次查詢生成序列
生成一個連接的數(shù)字序列
生成一個間隔的數(shù)字序列
生成一個連續(xù)的字符序列
生成一個間隔的時間序列
使用表函數(shù)生成序列
創(chuàng)建模擬的 generate_series 函數(shù)
使用 generate_series 函數(shù)生成序列
使用通用表表達式生成序列
生成一個等差數(shù)字序列
生成一個等比數(shù)字序列
生成斐波那契數(shù)列
生成一個連續(xù)的字符序列
生成一個間隔的時間序列
大家好，我是只談技術不剪發(fā)的 Tony 老師。今天我們繼續(xù)介紹如何在 Oracle 數(shù)據(jù)庫中生成連續(xù)的數(shù)字/字符/時間序列。
??如果你使用的是 MySQL 數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)相同的功能可以參考這篇文章。
??如果你使用的是 PostgreSQL，實現(xiàn)相同的功能可以參考這篇文章。
??如果你使用的是 SQL Server，實現(xiàn)相同的功能可以參考這篇文章。
在 Oracle 中實現(xiàn)數(shù)據(jù)行生成的方法有很多，本文只介紹幾種常用的語法。
使用層次查詢生成序列
Oracle 提供了 CONNECT BY 層次查詢，可以用于生成數(shù)字序列。
生成一個連接的數(shù)字序列
以下語句使用 CONNECT BY 和 LEVEL 偽列生成了一個連續(xù)的數(shù)字序列：
SELECT LEVEL AS n
FROM dual
WHERE LEVEL >= 11
CONNECT BY LEVEL <= 15;
N |
--|
11|
12|
13|
14|
15|
通過修改查詢條件中的 LEVEL 范圍，可以返回不同的數(shù)字序列。
除了使用 LEVEL 偽列之外，也可以使用 ROWNUM 偽列實現(xiàn)相同的功能：
SELECT rownum AS n
FROM dual
CONNECT BY LEVEL <= 5;
N|
-|
1|
2|
3|
4|
5|
生成一個間隔的數(shù)字序列
以下查詢利用 mod 函數(shù)返回了一個從 2 到 15 之間、增量為 3 的數(shù)字序列：
SELECT LEVEL AS n
FROM dual
WHERE LEVEL >= 2 AND MOD(LEVEL-2, 3)=0
CONNECT BY LEVEL <= 15;
N |
--|
2|
5|
8|
11|
14|
以下查詢返回了一個增量為 -2.5、范圍從 15 到 1.4 之間的降序數(shù)字序列：
SELECT (LEVEL-1) * -2.5 + 15 AS n
FROM dual
WHERE LEVEL >= 1
CONNECT BY (LEVEL-1) * -2.5 + 15 >= 1.4;
N |
----|
15|
12.5|
10|
7.5|
5|
2.5|
生成一個連續(xù)的字符序列
基于上面的層次查詢和 chr(n) 函數(shù)可以生成連續(xù)的字符序列。例如：
SELECT CHR(LEVEL-1+65) AS letter
FROM dual
CONNECT BY LEVEL-1 <= 70-65;
LETTER|
------|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
該查詢返回了字符 A 到 F 的序列，chr(n) 函數(shù)用于將 ASCII 編碼轉化為相應的字符。
生成一個間隔的時間序列
同樣基于以上層次查詢和時間加減法可以生成間隔的時間序列。例如：
SELECT TIMESTAMP '2020-01-01 00:00:00' + (LEVEL-1)/24 AS ts
FROM dual
CONNECT BY LEVEL <= 12;
TS |
-------------------|
2020-01-01 00:00:00|
2020-01-01 01:00:00|
2020-01-01 02:00:00|
2020-01-01 03:00:00|
2020-01-01 04:00:00|
2020-01-01 05:00:00|
2020-01-01 06:00:00|
2020-01-01 07:00:00|
2020-01-01 08:00:00|
2020-01-01 09:00:00|
2020-01-01 10:00:00|
2020-01-01 11:00:00|
該查詢返回了 2020-01-01 00:00:00 到 2020-01-01 12:00:00、間隔為 1 小時的所有時間點。
使用表函數(shù)生成序列
Oracle 支持表函數(shù)（table function），也就是返回結果為集合（表）的函數(shù)，可以用于模擬 PostgreSQL 中的 generate_series 函數(shù)。
創(chuàng)建模擬的 generate_series 函數(shù)
我們創(chuàng)建一個 PL/SQL 函數(shù) generate_series：
CREATE OR REPLACE FUNCTION generate_series (pstart IN NUMBER, pstop IN NUMBER, pstep IN NUMBER DEFAULT 1)
RETURN sys.odcinumberlist DETERMINISTIC PIPELINED
AS
BEGIN
IF (pstep = 0) THEN
raise_application_error(-20001, 'step size cannot equal zero!');
END IF;
IF (pstart > pstop AND pstep > 0) OR (pstart < pstop AND pstep < 0) THEN
RETURN;
END IF;
FOR i IN 0 .. floor(abs((pstop-pstart)/pstep)) LOOP
PIPE ROW (pstart + i * pstep);
END LOOP;
RETURN;
END generate_series;
其中，sys.odcinumberlist 是 Oracle 預定義的變長數(shù)組類型；PIPELINED 表示定義管道表函數(shù)；pstart 表示數(shù)據(jù)序列的起點，pstop 表示數(shù)據(jù)序列的終點，pstep 表示每次的增量，不允許為 0，默認為 1。
使用 generate_series 函數(shù)生成序列
創(chuàng)建了 generate_series 函數(shù)之后，我們就可以用它來生成各種序列值。例如：
SELECT * FROM TABLE(generate_series(11, 15));
COLUMN_VALUE|
------------|
11|
12|
13|
14|
15|
SELECT * FROM TABLE(generate_series(15, 1.4, -2.5));
COLUMN_VALUE|
------------|
15|
12.5|
10|
7.5|
5|
2.5|
其中，TABLE 函數(shù)用于將數(shù)組轉換為表；第一個函數(shù)返回了 11 到 15 的連續(xù)整數(shù)；第二個函數(shù)返回了 15 到 1.4 之間增量為 -2.5 的降序序列。
我們同樣可以使用 generate_series 函數(shù)生成字符序列和時間序列：
SELECT chr(column_value) FROM TABLE(generate_series(65, 70));
CHR(COLUMN_VALUE)|
-----------------|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
SELECT TIMESTAMP '2020-01-01 00:00:00' + (column_value-1)/24 AS ts
FROM TABLE(generate_series(1, 12));
TS |
-------------------|
2020-01-01 00:00:00|
2020-01-01 01:00:00|
2020-01-01 02:00:00|
2020-01-01 03:00:00|
2020-01-01 04:00:00|
2020-01-01 05:00:00|
2020-01-01 06:00:00|
2020-01-01 07:00:00|
2020-01-01 08:00:00|
2020-01-01 09:00:00|
2020-01-01 10:00:00|
2020-01-01 11:00:00|
使用通用表表達式生成序列
生成一個等差數(shù)字序列
通用表表達式（Common Table Expression）的遞歸調(diào)用可以用于生成各種數(shù)列。例如：
WITH t(n) AS (
SELECT 1 FROM dual
UNION ALL
SELECT n+2 FROM t WHERE n < 9
)
SELECT n FROM t;
N|
-|
1|
3|
5|
7|
9|
以上語句生成了一個從 1 遞增到 9、增量為 2 的數(shù)列，執(zhí)行過程如下：
首先，執(zhí)行 CTE 中的初始化查詢，生成一行數(shù)據(jù)（1）；
然后，第一次執(zhí)行遞歸查詢，判斷 n < 9，生成一行數(shù)據(jù) 3（n+2）；
接著，重復執(zhí)行遞歸查詢，生成更多的數(shù)據(jù)；直到 n = 9 時不滿足條件終止遞歸；此時臨時表 t 中包含 5 條數(shù)據(jù)；
最后，執(zhí)行主查詢，返回所有的數(shù)據(jù)。
生成一個等比數(shù)字序列
上文模擬的 generate_series 函數(shù)只能生成等差數(shù)列，通用表表達式則可以生成更復雜的數(shù)列，例如等比數(shù)列：
WITH t(n) AS (
SELECT 1 FROM dual
UNION ALL
SELECT n*3 FROM t WHERE n < 100
)
SELECT n FROM t;
N |
---|
1|
3|
9|
27|
81|
243|
從第二行開始，每個數(shù)字都是上一行的 3 倍。
生成斐波那契數(shù)列
斐波那契數(shù)列（Fibonacci series）是指從數(shù)字 0 和 1（或者從 1 和 1）開始，后面的每個數(shù)字等于它前面兩個數(shù)字之和（0、1、1、2、3、5、8、13、21、…）。使用通用表表達式可以很容易地生成斐波那契數(shù)列：
WITH fibonacci (n, fib_n, next_fib_n) AS (
SELECT 1, 0, 1 FROM dual
UNION ALL
SELECT n + 1, next_fib_n, fib_n + next_fib_n
FROM fibonacci
WHERE n < 10 )
SELECT * FROM fibonacci;
N |FIB_N|NEXT_FIB_N|
--|-----|----------|
1| 0| 1|
2| 1| 1|
3| 1| 2|
4| 2| 3|
5| 3| 5|
6| 5| 8|
7| 8| 13|
8| 13| 21|
9| 21| 34|
10| 34| 55|
其中，字段 n 表示該行包含了第 n 個斐波那契數(shù)列值；字段 fib_n 表示斐波那契數(shù)列值；字段 next_fib_n 表示下一個斐波那契數(shù)列值。
生成一個連續(xù)的字符序列
基于通用表表達式和 CHR(n) 函數(shù)同樣可以生成連續(xù)的字符序列，例如：
WITH t(n) AS (
SELECT 65 FROM dual
UNION ALL
SELECT n+1 FROM t WHERE n <= 70
)
SELECT chr(n) FROM t;
CHR(N)|
------|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
生成一個間隔的時間序列
以下語句使用遞歸通用表表達式生成一個時間序列：
WITH ts(v) AS (
SELECT TIMESTAMP '2020-01-01 00:00:00' FROM dual
UNION ALL
SELECT v + 1/24 FROM ts WHERE v < TIMESTAMP '2020-01-01 12:00:00'
)
SELECT v FROM ts;
V |
-------------------|
2020-01-01 00:00:00|
2020-01-01 01:00:00|
2020-01-01 02:00:00|
2020-01-01 03:00:00|
2020-01-01 04:00:00|
2020-01-01 05:00:00|
2020-01-01 06:00:00|
2020-01-01 07:00:00|
2020-01-01 08:00:00|
2020-01-01 09:00:00|
2020-01-01 10:00:00|
2020-01-01 11:00:00|
2020-01-01 12:00:00|
以上查詢返回了一個表，數(shù)據(jù)為 2020-01-01 00:00:00 到 2020-01-01 12:00:00，間隔為 1 小時的時間點。
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