Hive的行列转换（行转多列、多列转行、行转单列、单列转行）

在实际使用Hive的过程中，常常会涉及到行列转换，细分的话，有下面4种类型的行列转换，分别是：

1. 行转多列
2. 多列转行
3. 行转单列
4. 单列转行

下面我们通过样例介绍每种行列转换的实现方法。

样例表
班级成绩表：

姓名(name) 学科(subject) 成绩(score)

A	语文	70
A	数学	90
A	英语	80
B	数学	95
B	英语	85
B	语文	75

行列转换思路分析及实现
行转多列
如果需要将上面的样例表转换为
“姓名 | 语文成绩 | 数学成绩 | 英语成绩”
这样的格式，那么这就需要用到行转多列。

思路：
涉及到行转成列，肯定是会按照某一列或者某几列的值进行分组来压缩行数，所以会用到group by。
分组之后需要用到聚合函数，由于多列中的每列只关心自己对应的数据，所以要使用case语句进行选择，至于聚合函数，只要数据能保证唯一性，max、min、avg（数值类型）等都可以

样例SQL：

select name,
max(case when subject = '数学' then score else null end) math,
max(case when subject='英语' then score else null end) english,
max(case when subject='语文' then score else null end) chinese
from t1
group by name;

多列转行
将上面行转多列的结果再转回成原始表结构的过程，就是多列转行

思路
列转行，会涉及到行数的增加，所以会用到UDTF，而UDTF只是针对某一列的，要把这列扩展后生成的多行数据和源表中的各列拼接在一起，需要用到lateral view语法；
需要将多列里各列的列名（业务含义），在新数据中当做一个标识列，而与lateral view联合使用的explode函数是支持Map类型的，所以要先将原表里的多列变换成Map类型的一列，然后再用lateral view拆开。

样例SQL：

select name,subject,score from
(
	select name,map('数学',math,'英语',english,'语文',chinese) scores
	from t2
) tt1 
lateral view explode(scores) tt2 as subject,score;

行转单列
将原始表转换为
“姓名 | 所有科目成绩集合 ”
则涉及到行转单列

思路
和行转多列一样，行数会减少，所以需要用到group by，然后转成的是单列，所以需要用到collect_list或者collect_set聚合函数，如果字段类型想要是有分隔符隔开的字符串，再套上一层concat_ws；
上面的方案得出的array或者字符串是乱序的，如果想要进行排序，可以使用sort_array函数。但sort_array只能按字段类型的升序排列（数值字段自然序，字符串字段字典序）；
如果想要自己指定排序规则，或者排序的不是单列里的这个字段（比如班级考试成绩表，所有分数字段里需要根据学科进行排序，而不是分数高低），则需要使用collect_list加上over子句来实现。

样例SQL：
1、成绩不排序

select name,concat_ws(',',collect_list(score))
from t1
group by name;

2、按分数高低排序

select name,concat_ws(',',sort_array(collect_list(score)))
from t1
group by name;

3、按学科进行排序

select name,concat_ws(',',max(a)) from 
(
	select name,
		collect_list(score) over(partition by name order by subject 
			rows between unbounded preceding and unbounded following) a 
	from t1
) tt1 group by name;

4、按指定的学科顺序排序

select name,concat_ws(',',max(a)) scores from 
(
	select name,
		collect_list(score) over(partition by name 
			order by case when subject='语文' then 1 
						  when subject='数学' then 2 
						  when subject='英语' then 3 end 
			rows between unbounded preceding and unbounded following) a 
	from t1
) tt1 group by name;

单列转行
将上面的结果转成原始表结构，就是单列转行

思路
和多列转行一样，使用lateral view加explode来转换。但这种方式转换出来会丢失掉科目字段信息；
如果需要加上科目信息，则需要按照单列里面的顺序的业务含义，先将单列转成Map类型，将科目加到数据里，然后再使用lateral view转换。

样例SQL：
1、无科目字段

select name,score from
(
	select name,split(scores,',') s from t3
) tt1 
lateral view explode(s) tt2 as score;

2、有科目字段

select name,subject,score from
(
	select name,map('语文',s[0],'数学',s[1],'英语',s[2]) ss from 
	(
		select name,split(scores,',') s from t3
	) tt1
) ttt1
lateral view explode(ss) ttt2 as subject,score;