行列转置是ETL或报表系统中的常见需求，HAWQ提供的内建函数和过程语言编程功能，使行列转置操作的实现变得更为简单。
一、行转列
1. 固定列数的行转列
原始数据如下：
test=# select * from score; name | subject | score ------+---------+------- 张三 | 语文 | 80 张三 | 数学 | 70 张三 | 英语 | 60 李四 | 语文 | 90 李四 | 数学 | 100 李四 | 英语 | 80 (6 rows)
要得到以下的结果：
name | 语文 | 数学 | 英语 ------+------+------+------ 张三 | 80 | 70 | 60 李四 | 90 | 100 | 80
（1）使用标准SQL实现
select name,
max(case when subject = '语文' then score else 0 end) as "语文",
max(case when subject = '数学' then score else 0 end) as "数学",
max(case when subject = '英语' then score else 0 end) as "英语"
from score
group by name order by name;
执行结果如下所示：
test=# select name, test-# max(case when subject = '语文' then score else 0 end) as "语文", test-# max(case when subject = '数学' then score else 0 end) as "数学", test-# max(case when subject = '英语' then score else 0 end) as "英语" test-# from score test-# group by name order by name; name | 语文 | 数学 | 英语 ------+------+------+------ 张三 | 80 | 70 | 60 李四 | 90 | 100 | 80 (2 rows)
此方法简单并具有通用性，所有SQL数据库都支持。
（2）使用内建聚合函数实现
select name,
split_part(split_part(tmp,',',3),':',2) as "语文",
split_part(split_part(tmp,',',1),':',2) as "数学",
split_part(split_part(tmp,',',2),':',2) as "英语"
from (select name,string_agg(subject||':'||score,',' order by subject) as tmp
from score
group by name) as t
order by name;
执行结果如下所示：
test=# select name, test-# split_part(split_part(tmp,',',3),':',2) as "语文", test-# split_part(split_part(tmp,',',1),':',2) as "数学", test-# split_part(split_part(tmp,',',2),':',2) as "英语" test-# from (select name,string_agg(subject||':'||score,',' order by subject) as tmp test(# from score test(# group by name) as t test-# order by name; name | 语文 | 数学 | 英语 ------+------+------+------ 张三 | 80 | 70 | 60 李四 | 90 | 100 | 80 (2 rows)
在子查询中按name列分组聚合，使用string_agg函数将同一name的subject和score按subject顺序连接成字符串。subject与score用‘:’连接，段分隔符为‘,’。子查询的结果为：
test=# select name,string_agg(subject||':'||score,',' order by subject) as tmp test-# from score test-# group by name; name | tmp ------+-------------------------- 张三 | 数学:70,英语:60,语文:80 李四 | 数学:100,英语:80,语文:90 (2 rows)
外层查询使用两个嵌套的split_part函数，将字符串分隔成列。内层split_part取得subject:score，外层split_part取得相应subject的score。这种方法利用了HAWQ内建的聚合函数，实现简洁。
2. 不定列数的行转列
原始数据如下：
test=# select * from t1; c1 | c2 | c3 ----+----+---- 1 | 我 | 1 1 | 是 | 2 1 | 谁 | 3 2 | 不 | 1 2 | 知 | 2 3 | 道 | 1 (6 rows)
要得到以下的结果，其中列数是不定的：
c1 | c2 | c3 | c4 ----+----+----+---- 1 | 我 | 是 | 谁 2 | 不 | 知 | 3 | 道 | |
因为结果集列数不固定，必须使用动态SQL实现（HAWQ不支持crosstab函数）。建立如下的PLPGSQL函数：
create or replace function fn_crosstab(refcursor) returns refcursor
as $body$
declare
v_colnum int;
v_sqlstring varchar(2000) := 'select c1 ';
begin
-- 获得最大列数
select max(c) into v_colnum from (select count(*) c from t1 group by c1) t;
for i in 1 .. v_colnum loop
v_sqlstring := v_sqlstring || ', split_part(tmp,'','',' || cast(i as varchar(2)) || ') c' || cast(i+1 as varchar(2));
end loop;
v_sqlstring := v_sqlstring || ' from (select c1,string_agg(c2,'','' order by c3) as tmp from t1 group by c1) t order by c1';
-- raise notice '%', v_sqlstring;
open $1 for execute v_sqlstring;
return $1;
end;
$body$ language plpgsql;
调用函数：
begin;
select fn_crosstab('cur1');
fetch all in cur1;
commit;
服务器游标默认只能在一个事务中存在，事务结束自动销毁。如果没用BEGIN开启一个事务，任何一条语句都是一个事务，所以select fn_crosstab('cur1')所建立的游标立即被销毁。执行结果如下所示：
test=# begin;
BEGIN
test=# select fn_crosstab('cur1');
fn_crosstab
-------------
cur1
(1 row)
test=# fetch all in cur1;
c1 | c2 | c3 | c4
----+----+----+----
1 | 我 | 是 | 谁
2 | 不 | 知 |
3 | 道 | |
(3 rows)
test=# commit;
COMMIT
二、列转行
1. 单行变多行
原始数据如下：
test=# select * from book; id | name | tag ----+------+---------- 1 | Java | aa,bb,cc 2 | C++ | dd,ee (2 rows)
要得到以下的结果：
name | tag | rn ------+------+---- Java | aa | 1 Java | bb | 2 Java | cc | 3 C++ | dd | 1 C++ | ee | 2
HAWQ 2.1.1.0基于PostgreSQL 8.2.15，因此还不包含generate_subscripts()、array_length()、unnest(array) with ordinality等函数功能。为了给每个name的tag按原始位置增加序号，需要建立以下函数，返回数组值及其对应的下标：
create or replace function f_unnest_ord(anyarray, out val anyelement, out ordinality integer) returns setof record language sql immutable as 'select $1[i], i - array_lower($1,1) + 1 from generate_series(array_lower($1,1), array_upper($1,1)) i';
然后执行查询：
select name, (rec).val tag, (rec).ordinality rn
from (select *, f_unnest_ord(arr) as rec
from (select id, name, string_to_array(tag, ',') arr from book) t) t
order by id, rn;
执行结果如下所示：
test=# select name, (rec).val tag, (rec).ordinality rn test-# from (select *, f_unnest_ord(arr) as rec test(# from (select id, name, string_to_array(tag, ',') arr from book) t) t test-# order by id, rn; name | tag | rn ------+-----+---- Java | aa | 1 Java | bb | 2 Java | cc | 3 C++ | dd | 1 C++ | ee | 2 (5 rows)
2. 多列转多行
原始数据如下：
test=# select * from t1; c1 | c2 | c3 | c4 ----+----+----+---- 1 | 我 | 是 | 谁 2 | 不 | 知 | 3 | 道 | | (3 rows)
要得到以下结果：
c1 | c2 | c3 ----+----+---- 1 | 我 | 1 1 | 是 | 2 1 | 谁 | 3 2 | 不 | 1 2 | 知 | 2 3 | 道 | 1
也以看到，原数据只有三行，而结果是六行数据。要达到想要的结果，最重要的是如何从现有的行构造出新的数据行。下面用三种方法实现。
（1）最直接的方法——union
用SQL的并集操作符union是最容易想到的方法。
select *
from (select c1,c2,1 c3 from t1
union all
select c1,c3,2 from t1
union all
select c1,c4,3 from t1) t
where c2 <> ''
order by c1, c3;
查询结果如下：
test=# select * test-# from (select c1,c2,1 c3 from t1 test(# union all test(# select c1,c3,2 from t1 test(# union all test(# select c1,c4,3 from t1) t test-# where c2 <> '' test-# order by c1, c3; c1 | c2 | c3 ----+----+---- 1 | 我 | 1 1 | 是 | 2 1 | 谁 | 3 2 | 不 | 1 2 | 知 | 2 3 | 道 | 1 (6 rows)
（2）最灵活的方法——笛卡尔积
union虽然直接了当，但太过死板。如果列很多，需要叠加很多的union all，凸显乏味。更灵活的方法是通过笛卡尔积运算构造数据行，这种方法的关键在于需要一个所需行数的辅助表。许多关系数据库都提供相应的方法，例如Oracle用connect by level、MySQL用数字辅助表、PostgreSQL用generate_serie函数等。
select *
from (select c1,
case when t2=1 then c2
when t2=2 then c3
else c4
end c2,
t2 c3
from (select * from t1, generate_series(1,3) t2) t) t
where c2 <> ''
order by c1, c3;
查询结果如下：
test=# select * test-# from (select c1, test(# case when t2=1 then c2 test(# when t2=2 then c3 test(# else c4 test(# end c2, test(# t2 c3 test(# from (select * from t1, generate_series(1,3) t2) t) t test-# where c2 <> '' test-# order by c1, c3; c1 | c2 | c3 ----+----+---- 1 | 我 | 1 1 | 是 | 2 1 | 谁 | 3 2 | 不 | 1 2 | 知 | 2 3 | 道 | 1 (6 rows)
（3）最独特的方法——unnest
前面两种是相对通用的方法，关系数据库的SQL都支持，而unnest是PostgreSQL独有的函数。有了前面的基础，这个实现就比较简单了，只要执行下面的查询即可：
select *
from (select c1,split_part(unnest(c2),':',1) c2, split_part(unnest(c2),':',2) c3
from (select c1,string_to_array(c2,',') c2
from (select c1,coalesce(c2,'')||':1,'||coalesce(c3,'')||':2,'||coalesce(c4,'')||':3' c2
from t1) t) t) t
where c2 <> ''
order by c1, c3;
查询结果如下：
test=# select * test-# from (select c1,split_part(unnest(c2),':',1) c2, split_part(unnest(c2),':',2) c3 test(# from (select c1,string_to_array(c2,',') c2 test(# from (select c1,coalesce(c2,'')||':1,'||coalesce(c3,'')||':2,'||coalesce(c4,'')||':3' c2 test(# from t1) t) t) t test-# where c2 <> '' test-# order by c1, c3; c1 | c2 | c3 ----+----+---- 1 | 我 | 1 1 | 是 | 2 1 | 谁 | 3 2 | 不 | 1 2 | 知 | 2 3 | 道 | 1 (6 rows)
参考：
PostgreSQL unnest() with element number
POSTGRESQL交叉表的实现
PostgreSQL 一行变多行