Leetcode 1193 每月交易(探究当有关联字段有NULL值如何做左右关联

题目

现有一个交易表Transactions，内有id，country，state（列类型为 ["approved", "declined"]），amount金额，trans_date交易日期。编写一个 sql 查询来查找每个月和每个国家/地区的事务数及其总金额、已批准的事务数及其总金额。

以 任意顺序 返回结果表。

数据准备

Create table If Not Exists Transactions (id int, country varchar(4), state enum('approved', 'declined'), amount int, trans_date date);
Truncate table Transactions;
insert into Transactions (id, country, state, amount, trans_date) values ('121', 'US', 'approved', '1000', '2018-12-18');
insert into Transactions (id, country, state, amount, trans_date) values ('122', 'US', 'declined', '2000', '2018-12-19');
insert into Transactions (id, country, state, amount, trans_date) values ('123', 'US', 'approved', '2000', '2019-01-01');
insert into Transactions (id, country, state, amount, trans_date) values ('124', null, 'approved', '2000', '2019-01-07');

解答注意

这道题总体难度不大，共有两个解题思路

• 第一个是最简洁的
• 第二个稍微麻烦点，主要是因为有个地方（当left join的两个表里关联字段有null值，要怎么处理正确匹配上两个表的null）需要注意下，所以也放上来了
• 思路简单，有几点需要注意，分别放在两个方法下讲讲

方法一 ：直接法（在统计与筛选同时走）

• COUNT()函数
  • 当使用COUNT函数统计某个列的非NULL值时，如果该列中包含NULL值，这些NULL值不会被计入总数。例如，如果有一个列，其中有5个非NULL值和3个NULL值，那么COUNT(列名)的结果将是5。
  • 当使用COUNT函数统计全表的行数时
    • COUNT(*) 不关注列值是否为 NULL，它只计算表中的行数，只要行存在，就会被计数，即使这一行所有列的值都是 NULL。
    • COUNT(1)：这里的1是一个常量值，COUNT(1)会统计结果集中的行数，与COUNT(*)的效果相同。
  • COUNT(列名) 是按列统计的，但 COUNT(*) 和 COUNT(1) 是按行统计的，区别在于 COUNT(列名) 忽略了 NULL 值。

SELECT DATE_FORMAT(trans_date, '%Y-%m') AS month, country
	, COUNT(*) AS trans_count
	-- 用if函数做筛选，count(列名）不会考虑空值
	, COUNT(if(state = 'approved', 1, NULL)) AS approved_count
	, SUM(amount) AS trans_total_amount
	-- 用if函数做筛选，如果状态为通过则返回amount值，如果不是通过，则返回0.最后做加总
	, SUM(if(state = 'approved', amount, 0)) AS approved_total_amount
FROM Transactions
GROUP BY month, country

方法二：间接法（先筛选后合并统计）

这个方法思路也很清晰（写这个方法主要是以后需要注意到在left join的时候null值的处理，但是针对这个题最优解法还是方法一，方法二可行，在大数据集上可能带来性能问题，并且需要注意多个 NULL 值匹配时的逻辑问题。

• 先用两个公用表表达式得出来总计表 t1 和通过表 t2

  WITH t1 AS (
      SELECT 
          LEFT(trans_date, 7) AS month,
          country,
          COUNT(*) AS trans_count,
          SUM(amount) AS trans_total_amount
      FROM Transactions
      GROUP BY LEFT(trans_date, 7), country
  ),
  t2 AS (
      SELECT 
          LEFT(trans_date, 7) AS month,
          country,
          COUNT(*) AS approved_count,
          SUM(amount) AS approved_total_amount
      FROM Transactions
      WHERE state = 'approved'
      GROUP BY LEFT(trans_date, 7), country
  )
  

• 

• 再用Left join 做关联（这个地方就是易错点）

  • 错误示例，这样得出来的结果很明显是有问题的，因为2019-01，country值为null的应该有一条通过的计数，但是结果显示为0

    	SELECT 
    		t1.month,
    		t1.country,
    		IFNULL(t1.trans_count, 0) AS trans_count,
    		IFNULL(t2.approved_count, 0) AS approved_count,
    		IFNULL(t1.trans_total_amount, 0) AS trans_total_amount,
    		IFNULL(t2.approved_total_amount, 0) AS approved_total_amount
    	FROM t1
    	LEFT JOIN t2 
    		ON t1.month = t2.month 
    		AND t1.country = t2.country;
    

  • 

  • 问题出在查询中对于country字段的处理上。在数据中，有一行的country字段是NULL。在SQL查询中，如果尝试将t1和t2通过month和country进行连接，但是当country为NULL时，这种连接会失败，因为NULL与任何值（包括另一个NULL）的比较都不会返回true。

  • 那么如何修正呢？

    修正方法1

    可以在连接条件中使用OR来特别处理country为NULL的情况。这样，即使country是NULL，只要month相同，这两行也会被认为是匹配的。

    WITH t1 AS (
        SELECT 
            LEFT(trans_date, 7) AS month,
            country,
            COUNT(*) AS trans_count,
            SUM(amount) AS trans_total_amount
        FROM Transactions
        GROUP BY LEFT(trans_date, 7), country
    ),
    t2 AS (
        SELECT 
            LEFT(trans_date, 7) AS month,
            country,
            COUNT(*) AS approved_count,
            SUM(amount) AS approved_total_amount
        FROM Transactions
        WHERE state = 'approved'
        GROUP BY LEFT(trans_date, 7), country
    )
    SELECT 
        t1.month,
        t1.country,
        IFNULL(trans_count, 0) AS trans_count,
        IFNULL(approved_count, 0) AS approved_count,
        IFNULL(trans_total_amount, 0) AS trans_total_amount,
        IFNULL(approved_total_amount, 0) AS approved_total_amount
    FROM 
        t1
    LEFT JOIN t2 
        ON t1.month = t2.month 
        AND (t1.country = t2.country OR (t1.country IS NULL AND t2.country IS NULL))
    

    

  • 修正方法2

    要解决这个问题，可以考虑在 GROUP BY 时对 NULL 值进行处理，比如使用 COALESCE() 函数将 NULL 转换为一个默认值（如 'UNKNOWN' 或其他你认为合适的值）。下面是修改后的查询：

  • WITH t1 AS (
        SELECT 
            LEFT(trans_date, 7) AS month,
            COALESCE(country, 'UNKNOWN') AS country,  -- 处理 NULL 值
            COUNT(*) AS trans_count,
            SUM(amount) AS trans_total_amount
        FROM Transactions
        GROUP BY LEFT(trans_date, 7), COALESCE(country, 'UNKNOWN')
    ),
    t2 AS (
        SELECT 
            LEFT(trans_date, 7) AS month,
            COALESCE(country, 'UNKNOWN') AS country,  -- 处理 NULL 值
            COUNT(*) AS approved_count,
            SUM(amount) AS approved_total_amount
        FROM Transactions
        WHERE state = 'approved'
        GROUP BY LEFT(trans_date, 7), COALESCE(country, 'UNKNOWN')
    )
    SELECT 
        t1.month,
        t1.country,
        IFNULL(t1.trans_count, 0) AS trans_count,
        IFNULL(t2.approved_count, 0) AS approved_count,
        IFNULL(t1.trans_total_amount, 0) AS trans_total_amount,
        IFNULL(t2.approved_total_amount, 0) AS approved_total_amount
    FROM t1
    LEFT JOIN t2 
        ON t1.month = t2.month 
        AND t1.country = t2.country;