用基于优先级的集合来填补空白答案

【问题标题】：Fill gaps with set based on priority用基于优先级的集合来填补空白
【发布时间】：2021-02-02 15:29:13
【问题描述】：

目标

对于每个Foo，我们应该尽可能使用FooBar 的记录填充时间范围。当FooBar 中不存在任何记录时，可以有空的时间范围。 FooBar 中的记录表现为一个集合。这意味着如果FooId 和时间范围（完全）相同，则 BarId 在此时间范围内都有效。应根据集合的优先级来填补空白。

表结构

CREATE TABLE Foo(
    FooId INT NOT NULL,
    ValidFrom DATETIME NOT NULL,
    ValidUntil DATETIME NOT NULL,
)

CREATE TABLE FooBar (
    FooId INT NOT NULL,
    BarId INT NOT NULL,
    ValidFrom DATETIME NOT NULL,
    ValidUntil DATETIME NOT NULL,
    Priority TINYINT NOT NULL,
)

样本数据

INSERT INTO Foo(FooId, ValidFrom, ValidUntil)
VALUES 
  (1, '2020-01-01', '2021-12-31')
, (2, '2020-01-01', '2021-06-30')

INSERT INTO FooBar(FooId, BarId, ValidFrom, ValidUntil, Priority)
VALUES 
-- First set for FooId = 1 with prio 1
  (1, 1, '2021-01-01', '2021-03-01', 1)
, (1, 2, '2021-01-01', '2021-03-01', 1)
, (1, 3, '2021-01-01', '2021-03-01', 1)
-- Second set for FooId = 1 with prio 2 
, (1, 1, '2021-02-01', '2021-06-01', 2)
, (1, 2, '2021-02-01', '2021-06-01', 2)
-- Third set for FooId = 1 with prio 3
, (1, 1, '2021-01-01', '2021-12-31', 3)
, (1, 2, '2021-01-01', '2021-12-31', 3)
, (1, 3, '2021-01-01', '2021-12-31', 3)
-- Fourth set for FooId = 1 with Prio 1
, (1, 4, '2021-04-01', '2021-04-02', 1)
, (1, 5, '2021-04-01', '2021-04-02', 1)
-- First set for FooId = 2 with prio 3
, (2, 6, '2021-01-01', '2021-04-02', 3)

预期结果 需要澄清的来源列，不应成为生成结果集的一部分

FooId	BarId	ValidFrom	ValidUntil	Origin
1	1	2021-01-01	2021-03-01	First set
1	2	2021-01-01	2021-03-01	First set
1	3	2021-01-01	2021-03-01	First set
1	1	2021-03-02	2021-03-31	Second set
1	2	2021-03-02	2021-03-31	Second set
1	4	2021-04-01	2021-04-02	Fourth set
1	5	2021-04-01	2021-04-02	Fourth set
1	1	2021-04-03	2021-06-01	Second set
1	2	2021-04-03	2021-06-01	Second set
1	1	2021-06-02	2021-12-31	Third set
1	2	2021-06-02	2021-12-31	Third set
1	3	2021-06-02	2021-12-31	Third set
2	6	2021-01-01	2021-12-31	First set (FooId = 2)

我知道这可以通过光标或 while 循环实现，但我正在寻找更高效/更优雅的解决方案。

兼容级别为：130

【问题讨论】：

我投票结束这个问题，因为选择的代码没有回答问题，并且输入被修改以添加一个不在原始问题中的列。

标签： sql-server tsql gaps-and-islands

【解决方案1】：

当 FooBar 中不存在记录时，可以有空的时间范围。

这是否意味着没有空帧的解决方案也可以接受？
如果是这样，那么 FooId = 1 的第三组也为句点 2021-03-02 -> 2021-03-31 定义了一个 BarId = 3。

样本数据

稍微调整数据模型以使结果中没有这些时间戳 (00:00:00.000)。还添加了一个集合标识符 (FooBar.SetId) 以便于溯源。

CREATE TABLE Foo(
    FooId INT NOT NULL,
    ValidFrom DATE/*TIME*/ NOT NULL,
    ValidUntil DATE/*TIME*/ NOT NULL
)

CREATE TABLE FooBar (
    FooId INT NOT NULL,
    BarId INT NOT NULL,
    ValidFrom DATE/*TIME*/ NOT NULL,
    ValidUntil DATE/*TIME*/ NOT NULL,
    Priority TINYINT NOT NULL,
    SetId nvarchar(5)
)

INSERT INTO Foo(FooId, ValidFrom, ValidUntil)
VALUES 
  (1, '2020-01-01', '2021-12-31')
, (2, '2020-01-01', '2021-06-30')

INSERT INTO FooBar(FooId, BarId, ValidFrom, ValidUntil, Priority, SetId)
VALUES 
-- First set for FooId = 1 with prio 1
  (1, 1, '2021-01-01', '2021-03-01', 1, 'Set 1')
, (1, 2, '2021-01-01', '2021-03-01', 1, 'Set 1')
, (1, 3, '2021-01-01', '2021-03-01', 1, 'Set 1')
-- Second set for FooId = 1 with prio 2 
, (1, 1, '2021-02-01', '2021-06-01', 2, 'Set 2')
, (1, 2, '2021-02-01', '2021-06-01', 2, 'Set 2')
-- Third set for FooId = 1 with prio 3
, (1, 1, '2021-01-01', '2021-12-31', 3, 'Set 3')
, (1, 2, '2021-01-01', '2021-12-31', 3, 'Set 3')
, (1, 3, '2021-01-01', '2021-12-31', 3, 'Set 3')
-- Fourth set for FooId = 1 with Prio 1
, (1, 4, '2021-04-01', '2021-04-02', 1, 'Set 4')
, (1, 5, '2021-04-01', '2021-04-02', 1, 'Set 4')
-- First set for FooId = 2 with prio 3
, (2, 6, '2021-01-01', '2021-04-02', 3, 'Set 1')

解决方案

公用表表达式 (CTE) ValidFrom 和 ValidPeriod 在最小的单个周期中从 Foo 和 FooBar 中剪切所有周期信息。
上一步还会为使用 exists 子句删除的每个 FooId 生成一个额外的尾随不完整句点。
然后为每个单独的周期获取具有第一优先级值的 FooBar 记录（也就是说，不允许具有更低优先级的类似记录：not exists ... fb2.Priority < fb.Priority）。

这给出了：

with ValidFrom as
(
  select f.FooId,
         f.ValidFrom
  from Foo f
    union
  select f.FooId,
         dateadd(day, 1, f.ValidUntil)
  from Foo f
    union
  select fb.FooId,
         fb.ValidFrom
  from FooBar fb
    union
  select fb.FooId,
         dateadd(day, 1, fb.ValidUntil)
  from Foobar fb
),
ValidPeriod as
(
  select vf.FooId,
         vf.ValidFrom,
         dateadd(day, -1, lead(vf.ValidFrom) over(partition by vf.FooId order by vf.ValidFrom)) as ValidUntil
  from ValidFrom vf
)
select vp.FooId,
       fb.BarId,
       vp.ValidFrom,
       vp.ValidUntil,
     --fb.ValidFrom,
     --fb.ValidUntil,
     --fb.Priority,
       fb.SetId
from ValidPeriod vp
left join FooBar fb
  on  fb.FooId = vp.FooId
  and fb.ValidFrom <= vp.ValidUntil
  and fb.ValidUntil >= vp.ValidFrom
  and not exists ( select 'x'
                   from FooBar fb2
                   where fb2.FooId = fb.FooId
                     and fb2.BarId = fb.BarId
                     and fb2.ValidFrom <= vp.ValidUntil
                     and fb2.ValidUntil >= vp.ValidFrom
                     and fb2.Priority < fb.Priority )
where exists ( select 'x'
               from ValidPeriod vp2
               where vp2.FooId = vp.FooId
                 and vp2.ValidFrom > vp.ValidFrom )
order by vp.FooId,
         vp.ValidFrom,
         fb.BarId;

结果

此结果包含的期间信息比您在预期结果中所要求的要多。从第一个 CTE 中删除 union 和 Foo 将删除 null 值并将周期限制为仅在 FooBar 中可用的周期信息（实际上这将完全从解决方案中消除 Foo） .

以vp.ValidFrom 和vp.ValidUntil 作为结果周期：

FooId  BarId  ValidFrom   ValidUntil  SetId
-----  -----  ----------  ----------  -----
1      null   2020-01-01  2020-12-31  null  -- extra row
1      1      2021-01-01  2021-01-31  Set 1
1      2      2021-01-01  2021-01-31  Set 1
1      3      2021-01-01  2021-01-31  Set 1
1      1      2021-02-01  2021-03-01  Set 1 -- extra row
1      2      2021-02-01  2021-03-01  Set 1 -- extra row
1      3      2021-02-01  2021-03-01  Set 1 -- extra row
1      1      2021-03-02  2021-03-31  Set 2
1      2      2021-03-02  2021-03-31  Set 2
1      3      2021-03-02  2021-03-31  Set 3 -- extra row
1      1      2021-04-01  2021-04-02  Set 2 -- extra row
1      2      2021-04-01  2021-04-02  Set 2 -- extra row
1      3      2021-04-01  2021-04-02  Set 3 -- extra row
1      4      2021-04-01  2021-04-02  Set 4
1      5      2021-04-01  2021-04-02  Set 4
1      1      2021-04-03  2021-06-01  Set 2
1      2      2021-04-03  2021-06-01  Set 2
1      3      2021-04-03  2021-06-01  Set 3 -- extra row
1      1      2021-06-02  2021-12-31  Set 3
1      2      2021-06-02  2021-12-31  Set 3
1      3      2021-06-02  2021-12-31  Set 3
2      null   2020-01-01  2020-12-31  null  -- extra row
2      6      2021-01-01  2021-04-02  Set 1
2      null   2021-04-03  2021-06-30  null  -- extra row

以fb.ValidFrom 和fb.ValidUntil 作为结果周期：

FooId  BarId  ValidFrom   ValidUntil  SetId
-----  -----  ----------  ----------  -----
1      null   null        null        null  -- extra row
1      1      2021-01-01  2021-03-01  Set 1
1      2      2021-01-01  2021-03-01  Set 1
1      3      2021-01-01  2021-03-01  Set 1
1      1      2021-01-01  2021-03-01  Set 1 -- extra row
1      2      2021-01-01  2021-03-01  Set 1 -- extra row
1      3      2021-01-01  2021-03-01  Set 1 -- extra row
1      1      2021-02-01  2021-06-01  Set 2
1      2      2021-02-01  2021-06-01  Set 2
1      3      2021-01-01  2021-12-31  Set 3 -- extra row
1      1      2021-02-01  2021-06-01  Set 2 -- extra row
1      2      2021-02-01  2021-06-01  Set 2 -- extra row
1      3      2021-01-01  2021-12-31  Set 3 -- extra row
1      4      2021-04-01  2021-04-02  Set 4
1      5      2021-04-01  2021-04-02  Set 4
1      1      2021-02-01  2021-06-01  Set 2
1      2      2021-02-01  2021-06-01  Set 2
1      3      2021-01-01  2021-12-31  Set 3 -- extra row
1      1      2021-01-01  2021-12-31  Set 3
1      2      2021-01-01  2021-12-31  Set 3
1      3      2021-01-01  2021-12-31  Set 3
2      null   null        null        null  -- extra row
2      6      2021-01-01  2021-04-02  Set 1
2      null   null        null        null  -- extra row

Fiddle 了解实际情况。

【讨论】：

这是一个非常好的起点，也是快速的解决方案。谢谢！