如何将列数据转换为行数据——SQL和EF Core（C#）两种实现方式

前言

在数据处理的过程中，我们经常需要将表格中的列数据转化为行数据。这种操作在数据透视分析、数据清洗和报告生成中非常常见。在SQL Server中，UNPIVOT 操作符为这种转换提供了一个简洁的解决方案。然而，在EF Core这样的ORM框架中，由于没有直接对应的操作符，我们需要使用LINQ进行手动处理。这篇文章将深入探讨如何在SQL Server中使用UNPIVOT以及如何在EF Core中实现同样的功能。

一、使用UNPIVOT将列转换为行

UNPIVOT 是一个用于将列数据转换为行数据的SQL操作符。它的主要用途是将宽表（每一列表示不同数据点的表）转换为长表（每一行表示一个数据点的表）。下面是UNPIVOT的基本用法及其在实际场景中的应用。

1. UNPIVOT的基本语法

SELECT <column_list>
FROM <table>
UNPIVOT (<value_column> FOR <pivot_column> IN (<unpivot_column_list>)
) AS <alias>

在这个语法中：

• <column_list> 是选择的其他列。
• <value_column> 是新行的值列。
• <pivot_column> 是从列名转换而来的列。
• <unpivot_column_list> 是需要转换为行的列名列表。

2. 实际应用场景

假设我们有一个存储季度销售数据的表，结构如下：

CREATE TABLE QuarterlySales (ProductID INT,Q1 INT,Q2 INT,Q3 INT,Q4 INT
);INSERT INTO QuarterlySales VALUES (1, 100, 150, 200, 250);
INSERT INTO QuarterlySales VALUES (2, 120, 160, 220, 280);
INSERT INTO QuarterlySales VALUES (3, 140, 180, 240, 320);

表的数据如下：

现在我们希望将这个表的季度列（Q1, Q2, Q3, Q4）转化为行，并显示为“季度-销售额”的形式。这时我们就可以使用 UNPIVOT。

3. 使用UNPIVOT将列转换为行

使用 UNPIVOT 操作符可以很容易地实现这个需求：

SELECT ProductID, Quarter, Sales
FROM QuarterlySales
UNPIVOT (Sales FOR Quarter IN (Q1, Q2, Q3, Q4)
) AS Unpvt;

执行以上查询后，结果将会是：

4. UNPIVOT的注意事项

• UNPIVOT 操作后的结果集中，所有的数据类型必须相同。因此，确保用于 UNPIVOT 的列具有相同的数据类型。
• UNPIVOT 不能处理 NULL 值，这意味着任何列中的 NULL 值在转换为行时将被忽略。如果需要处理 NULL 值，可能需要在 UNPIVOT 之前使用 COALESCE 函数将 NULL 替换为某个默认值。

二、在EF Core中实现列转行

在 EF Core 中，在不使用 SQL Server 的 UNPIVOT 操作符的情况下处理类似的列转行操作，我们可以使用 LINQ 来实现这一点。我们可以将列数据手动映射为行数据。下面是一个如何在 EF Core 中处理这种结构的示例。

假设我们有以下实体类和数据结构：

public class QuarterlySales
{public int ProductID { get; set; }public int Q1 { get; set; }public int Q2 { get; set; }public int Q3 { get; set; }public int Q4 { get; set; }
}

1. 创建用于存储转换后数据的模型

首先，创建一个模型来存储转换后的数据。

public class SalesRecord
{public int ProductID { get; set; }public string Quarter { get; set; }public int Sales { get; set; }
}

2. 使用 LINQ 进行数据转换

我们可以通过 LINQ 查询来将原始的宽表数据转换为长表格式：

using (var context = new YourDbContext())
{var salesRecords = context.QuarterlySales.SelectMany(q => new List<SalesRecord>{new SalesRecord { ProductID = q.ProductID, Quarter = "Q1", Sales = q.Q1 },new SalesRecord { ProductID = q.ProductID, Quarter = "Q2", Sales = q.Q2 },new SalesRecord { ProductID = q.ProductID, Quarter = "Q3", Sales = q.Q3 },new SalesRecord { ProductID = q.ProductID, Quarter = "Q4", Sales = q.Q4 }}).ToList();
}

在这个例子中，我们使用 SelectMany 方法将每一行的多个季度列映射为多个 SalesRecord 对象。SelectMany 可以将每个 QuarterlySales 对象展开成多个 SalesRecord，最终形成一个扁平化的结果集。

3. 结果示例

上面的代码将生成以下结果：

List<SalesRecord> salesRecords = new List<SalesRecord>
{new SalesRecord { ProductID = 1, Quarter = "Q1", Sales = 100 },new SalesRecord { ProductID = 1, Quarter = "Q2", Sales = 150 },new SalesRecord { ProductID = 1, Quarter = "Q3", Sales = 200 },new SalesRecord { ProductID = 1, Quarter = "Q4", Sales = 250 },new SalesRecord { ProductID = 2, Quarter = "Q1", Sales = 120 },new SalesRecord { ProductID = 2, Quarter = "Q2", Sales = 160 },new SalesRecord { ProductID = 2, Quarter = "Q3", Sales = 220 },new SalesRecord { ProductID = 2, Quarter = "Q4", Sales = 280 },new SalesRecord { ProductID = 3, Quarter = "Q1", Sales = 140 },new SalesRecord { ProductID = 3, Quarter = "Q2", Sales = 180 },new SalesRecord { ProductID = 3, Quarter = "Q3", Sales = 240 },new SalesRecord { ProductID = 3, Quarter = "Q4", Sales = 320 }
};

总结

将列数据转换为行数据是数据分析中常见的需求。

在SQL Server中，UNPIVOT 提供了直接的语法来处理这种转换。

在EF Core中，我们可以利用LINQ的强大功能实现同样的效果。通过使用 LINQ 的 SelectMany 方法，我们可以在 EF Core 中实现类似 UNPIVOT 的功能，将宽表的数据转化为长表。这种方法非常灵活，可以根据需要轻松扩展或修改。同时，它避免了直接在数据库中使用 SQL 操作符，因此可以更好地集成到应用程序的代码逻辑中。
这种方法特别适合在需要将结构化数据转换为可扩展、可操作的格式时使用。

通过这篇文章，我们掌握了如何在不同的环境中处理列转行的问题。