复杂的嵌套聚合以获取订单总计答案

【问题标题】：Complex nested aggregations to get order totals复杂的嵌套聚合以获取订单总计
【发布时间】：2020-08-25 11:44:39
【问题描述】：

我有一个系统来跟踪订单和相关支出。这是一个在 PostgreSQL 上运行的 Rails 应用程序。我的应用程序 99% 都通过普通的旧 Rails Active Record 调用等。这个很丑。

expenditures 表如下所示：

+----+----------+-----------+------------------------+
| id | category | parent_id | note                   |
+----+----------+-----------+------------------------+
| 1  | order    | nil       | order with no invoices |
+----+----------+-----------+------------------------+
| 2  | order    | nil       | order with invoices    |
+----+----------+-----------+------------------------+
| 3  | invoice  | 2         | invoice for order 2    |
+----+----------+-----------+------------------------+
| 4  | invoice  | 2         | invoice for order 2    |
+----+----------+-----------+------------------------+

每个expenditure 有很多expenditure_items 并且可以订单可以是发票的父母。该表如下所示：

+----+----------------+-------------+-------+---------+
| id | expenditure_id | cbs_item_id | total | note    |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 1  | 1              | 1           | 5     | Fuit    |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 2  | 1              | 2           | 15    | Veggies |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 3  | 2              | 1           | 123   | Fuit    |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 4  | 2              | 2           | 456   | Veggies |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 5  | 3              | 1           | 34    | Fuit    |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 6  | 3              | 2           | 76    | Veggies |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 7  | 4              | 1           | 26    | Fuit    |
+----+----------------+-------------+-------+---------+
| 8  | 4              | 2           | 98    | Veggies |
+----+----------------+-------------+-------+---------+

我需要跟踪一些事情：

剩余的订单发票金额（很简单）
以上但为每个cbs_item_id 卷起（这是丑陋的部分）

cbs_item_id 基本上是一个会计代码，用于对所花费的钱等进行分类。我已经可视化了我的最终结果：

+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+
| cbs_item_id | expenditure_id | order_total | invoice_total             | remaining |
+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+
| 1           | 1              | 5           | 0                         | 5         |
+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+
| 1           | 2              | 123         | 60                        | 63        |
+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+
|             |                |             | Rollup for cbs_item_id: 1 | 68        |
+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+
| 2           | 1              | 15          | 0                         | 15        |
+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+
| 2           | 2              | 456         | 174                       | 282       |
+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+
|             |                |             | Rollup for cbs_item_id: 2 | 297       |
+-------------+----------------+-------------+---------------------------+-----------+

order_total 是给定订单（类别 = '订单'）的所有支出项目的total 总和。 invoice_total 是 parent_id = 支出.id 的所有支出项目的总和。剩余按差值计算（但不大于 0）。实际上，这里的想法是您下订单并订购 1000 美元和 750 美元的发票。我需要计算订单上剩下的 250 美元（剩余） - 分解为每个类别 (cbs_item_id)。然后我需要汇总由cbs_item_id 分组的所有剩余值。

因此，对于每个cbs_item_id，我需要按每个订单进行分组，找到订单的总额，找到针对订单开具发票的总额，然后减去两者（也不能为负数）。它必须以每个订单为基础 - 总体差异不会返回预期结果。

最终寻找这样的结果：

+-------------+-----------+
| cbs_item_id | remaining |
+-------------+-----------+
| 1           | 68        |
+-------------+-----------+
| 2           | 297       |
+-------------+-----------+

我猜这可能是 GROUP BY 和子查询甚至 CTE（对我来说是巫术）的组合。我的 SQL 技能不是很好，这远远高于我的工资等级。

这是上面数据的一个小提琴：

http://sqlfiddle.com/#!17/2fe3a

备用小提琴：

https://dbfiddle.uk/?rdbms=postgres_11&fiddle=e9528042874206477efbe0f0e86326fb

【问题讨论】：

标签： sql postgresql group-by subquery aggregate-functions

【解决方案1】：

此查询产生您正在寻找的结果：

SELECT cbs_item_id, sum(order_total - invoice_total) AS remaining
FROM  (
   SELECT cbs_item_id
        , COALESCE(e.parent_id, e.id) AS expenditure_id -- ①
        , COALESCE(sum(total) FILTER (WHERE e.category = 'order'  ), 0) AS order_total -- ②
        , COALESCE(sum(total) FILTER (WHERE e.category = 'invoice'), 0) AS invoice_total
   FROM   expenditures      e
   JOIN   expenditure_items i ON i.expenditure_id = e.id
   GROUP  BY 1, 2 -- ③
   ) sub
GROUP  BY 1
ORDER  BY 1;

db小提琴here

① 请注意我如何假设expenditures.parent_id 是integer 和真正的NULL 而不是字符串'nil' 的更合理的表定义。这允许简单地使用COALESCE。

②关于聚合FILTER子句：

Aggregate columns with additional (distinct) filters

③ 使用ordinal numbers of an SELECT list items 的短句法。示例：

Select first row in each GROUP BY group?

我可以得到所有行剩余的总数还是需要将其包装到另一个子选择中？

GROUPING SETS 有一个非常简洁的选项：

...
GROUP  BY GROUPING SETS ((1), ())  -- that's all :)

db小提琴here