Перетворити діапазон дат в опис інтервалу

Вимогою в нещодавньому проекті було звітувати про те, коли ресурс буде повністю спожитий. Як і дата календаря виснаження, мене попросили показати час, що залишився в англійському форматі, на кшталт "1 рік, 3 місяці".

Вбудована DATEDIFFфункція

Повертає кількість ... вказаних меж частини дати, перекреслених між заданими датою початку та датою закінчення.

Якщо використовувати як-це, це може призвести до оманливих або заплутаних результатів. Наприклад, використання інтервалу РОКУ показало б, що 1999-12-31 (РРРР-ММ-DD) та 2000-01-01 є один рік один від одного, тоді як здоровий глузд говорить, що ці дати розділені лише на 1 день. І навпаки, використання інтервалу DAY 1999-12-31 та 2010-12-31 розділяється на 4118 днів, тоді як більшість людей бачать "11 років" як кращий опис.

Починаючи з кількості днів і обчислюючи місяці та роки звідти, було б схильним до помилок року та розміру місяця.

Мені стало цікаво, як це можна реалізувати в різних діалектах SQL? Приклад виводу включає:

create table TestData(
    FromDate date not null,
    ToDate date not null,
    ExpectedResult varchar(100) not null); -- exact formatting is unimportant

insert TestData (FromDate, ToDate, ExpectedResult)
values ('1999-12-31', '1999-12-31', '0 days'),
       ('1999-12-31', '2000-01-01', '1 day'),
       ('2000-01-01', '2000-02-01', '1 month'),
       ('2000-02-01', '2000-03-01', '1 month'),              -- month length not important
       ('2000-01-28', '2000-02-29', '1 month, 1 day'),       -- leap years to be accounted for
       ('2000-01-01', '2000-12-31', '11 months, 30 days'),
       ('2000-02-28', '2000-03-01', '2 days'),
       ('2001-02-28', '2001-03-01', '1 day'),                -- not a leap year
       ('2000-01-01', '2001-01-01', '1 year'),
       ('2000-01-01', '2011-01-01', '11 years'),
       ('9999-12-30', '9999-12-31', '1 day'),                -- catch overflow in date calculations
       ('1900-01-01', '9999-12-31', '8099 years 11 months 30 days');  -- min(date) to max(date)

Я випадково використовую SQL Server 2008R2, але мені цікаво дізнатись, як інші діалекти впораються з цим.

Наступне рішення стосується SQL Server. Підхід аналогічний для Serg в тому , що використань запит тільки функції DATEADD і DATEDIFF. Однак він не враховує негативних інтервалів ( FromDate > ToDate ), і він виводить роки та місяці від загальної різниці в місяці:

WITH
  MonthDiff AS
  (
    SELECT
      t.FromDate,
      t.ToDate,
      t.ExpectedResult,
      Months = x.Months - CASE WHEN DAY(t.FromDate) > DAY(t.ToDate) THEN 1 ELSE 0 END
    FROM
      dbo.TestData AS t
      CROSS APPLY (SELECT DATEDIFF(MONTH, t.FromDate, t.ToDate)) AS x (Months)
  )
SELECT
  t.FromDate,
  t.ToDate,
  t.ExpectedResult,
  Result = ISNULL(NULLIF(ISNULL(x.Years  + CASE x.Years  WHEN '1' THEN ' year '  ELSE ' years '  END, '')
                       + ISNULL(x.Months + CASE x.Months WHEN '1' THEN ' month ' ELSE ' months ' END, '')
                       + ISNULL(x.Days   + CASE x.Days   WHEN '1' THEN ' day '   ELSE ' days '   END, ''), ''), '0 days')
FROM
  MonthDiff AS t
  CROSS APPLY
  (
    SELECT
      CAST(NULLIF(t.Months / 12, 0) AS varchar(10)),
      CAST(NULLIF(t.Months % 12, 0) AS varchar(10)),
      CAST(NULLIF(DATEDIFF(DAY, DATEADD(MONTH, t.Months, t.FromDate), t.ToDate), 0) AS varchar(10))
  ) AS x (Years, Months, Days)
;

Вихід:

FromDate    ToDate      ExpectedResult                 Result
----------  ----------  -----------------------------  -----------------------------
1999-12-31  1999-12-31  0 days                         0 days
1999-12-31  2000-01-01  1 day                          1 day 
2000-01-01  2000-02-01  1 month                        1 month 
2000-02-01  2000-03-01  1 month                        1 month 
2000-01-28  2000-02-29  1 month, 1 day                 1 month 1 day 
2000-01-01  2000-12-31  11 months, 30 days             11 months 30 days 
2000-02-28  2000-03-01  2 days                         2 days 
2001-02-28  2001-03-01  1 day                          1 day 
2000-01-01  2001-01-01  1 year                         1 year 
2000-01-01  2011-01-01  11 years                       11 years 
9999-12-30  9999-12-31  1 day                          1 day 
1900-01-01  9999-12-31  8099 years 11 months 30 days   8099 years 11 months 30 days 

Ця відповідь показує реалізацію за допомогою функції CLR SQL Server (2005+).

-- Enable CLR (if necessary)
EXECUTE sys.sp_configure 
    @configname = 'clr enabled',
    @configvalue = 1;

RECONFIGURE;

Збірка та функція

CREATE ASSEMBLY DBA
AUTHORIZATION dbo
FROM 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
WITH PERMISSION_SET = SAFE;
GO
CREATE FUNCTION dbo.IntervalDescription
(
    @From date, 
    @To date
)
RETURNS nvarchar(100)
AS EXTERNAL NAME 
    DBA.UserDefinedFunctions.IntervalDescription;

Використання

SELECT 
    TD.FromDate,
    TD.ToDate,
    TD.ExpectedResult, 
    IntervalDescription = dbo.IntervalDescription(TD.FromDate, TD.ToDate) 
FROM dbo.TestData AS TD;

Результат

Джерело

_{Я не програміст на C #!}

using Microsoft.SqlServer.Server;
using System;
using System.Text;

public partial class UserDefinedFunctions
{
    [SqlFunction
        (
        DataAccess = DataAccessKind.None,
        SystemDataAccess = SystemDataAccessKind.None,
        IsDeterministic = true,
        IsPrecise = true,
        Name = "IntervalDescription"
        )
    ]
    [return: SqlFacet(IsFixedLength = false, IsNullable = false, MaxSize = 100)]
    public static string IntervalDescription(DateTime From, DateTime To)
    {
        var workDate = From;
        int years = To.Year - From.Year;
        int months = 0;
        int days = 0;

        if (years != 0)
        {
            if (From.Month > To.Month || (From.Month == To.Month && From.Day > To.Day))
            {
                years--;
            }
            workDate = workDate.AddYears(years);
        }

        while (workDate < To && (workDate.Year != DateTime.MaxValue.Year || workDate.Month != DateTime.MaxValue.Month))
        {
            if (workDate.AddMonths(1) <= To)
            {
                months++;
                workDate = workDate.AddMonths(1);
            }
            else
            {
                break;
            }
        }

        while (workDate < To)
        {
            days++;
            workDate = workDate.AddDays(1);
        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder(100);

        if (years > 0)
        {
            sb.Append(years);
            sb.Append(years == 1 ? " year" : " years");
            sb.Append((months > 0 || days > 0) ? ", " : string.Empty);
        }

        if (months > 0)
        {
            sb.Append(months);
            sb.Append(months == 1 ? " month" : " months");
            sb.Append(days > 0 ? ", " : string.Empty);
        }

        if (days > 0 || (years == 0 && months == 0))
        {
            sb.Append(days);
            sb.Append(days == 1 ? " day" : " days");
        }

        return
            sb.ToString();

    }
}

Моя версія, реалізована в SQL Server 2008R2 SP2.

CREATE FUNCTION dbo.ReadableInterval(
    @FromDate AS date,
    @ToDate AS date
)
RETURNS TABLE AS RETURN 
(
with YearStep as
(
    select
        max(n1.Number) as YearNumber
    from dbo.Numbers as n1
    where n1.Number <= DATEDIFF(YEAR, @FromDate, @ToDate)  -- see comment (A)
    and DATEADD(YEAR, n1.Number, @FromDate) <= @ToDate     -- see comment (B)
)
, MonthStep as
(
    select
        max(n2.Number) as MonthNumber
    from dbo.Numbers as n2
    cross apply YearStep as y1
    where n2.Number <= DATEDIFF(MONTH, DATEADD(YEAR, y1.YearNumber, @FromDate), @ToDate)
    and DATEADD(MONTH, n2.Number, DATEADD(YEAR, y1.YearNumber, @FromDate)) <= @ToDate
)
, DayStep as
(
    select
        DATEDIFF(day, DATEADD(MONTH, m1.MonthNumber, DATEADD(YEAR, y2.YearNumber, @FromDate)), @ToDate) as DayNumber
    from MonthStep as m1
    cross apply YearStep as y2
)
select
    y.YearNumber,
    m.MonthNumber,
    d.DayNumber
from YearStep as y
cross apply MonthStep as m
cross apply DayStep as d
)

За даними тестових даних результати є

select
    td.FromDate,
    td.ToDate,
    td.ExpectedResult,
    ri.YearNumber as Years,
    ri.MonthNumber as Months,
    ri.DayNumber as [Days]
from dbo.TestData as td
cross apply dbo.ReadableInterval(td.FromDate, td.ToDate) as ri;

FromDate   ToDate     ExpectedResult               Years Months Days
---------- ---------- ---------------------------- ----- ------ ----
1999-12-31 1999-12-31 0 days                           0      0    0
1999-12-31 2000-01-01 1 day                            0      0    1
2000-01-01 2000-02-01 1 month                          0      1    0
2000-02-01 2000-03-01 1 month                          0      1    0
2000-01-28 2000-02-29 1 month, 1 day                   0      1    1
2000-01-01 2000-12-31 11 months, 30 days               0     11   30
2000-02-28 2000-03-01 2 days                           0      0    2
2001-02-28 2001-03-01 1 day                            0      0    1
2000-01-01 2001-01-01 1 year                           1      0    0
2000-01-01 2011-01-01 11 years                        11      0    0
9999-12-30 9999-12-31 1 day                            0      0    1
1900-01-01 9999-12-31 8099 years 11 months 30 days  8099     11   30

Пояснення

Мій загальний підхід полягає в тому, щоб крокувати вперед від більш ранньої дати, спочатку в роки, потім місяці, потім в дні. На кожному рівні деталізації мета полягає в тому, щоб максимально наблизитися до кінцевої дати, не переходячи її, а потім продовжити на наступному нижньому рівні.

Я використовую таблицю цифр, щоб полегшити обчислення наближеного, але не перевищеного. З цієї таблиці DATEADDя можу знайти найбільшу кількість років / місяців / днів, що передуютьToDate - коментар (B) у коді.

Оскільки я шукав номер MAX, і моя таблиця Numbers кластеризована на ньому, оптимізатор виконував сканування за зменшенням, подаючи значення DATEADD. Це спричиняло помилки переповнення дати, оскільки число містить понад 100 000 рядків. DATEADD(YEAR, 100000, @FromDate)більше 9999-12-31 і виникає помилка. Предикат (A) задає верхню межу значення числа, з якого починається зворотне сканування, уникаючи переповнення дати. Отже, план запитів проходить дуже мало рядків для навіть дуже великих діапазонів дат.

Цей підхід застосовується для пошуку років і місяців, за винятком того, що місяці випереджуються настільки багато років, які я виявив у першій CTE. DAYS - це мій найнижчий рівень зернистості, тому достатньо простого DATEDIFF.

Це може бути розширено до більш тонкої деталізації, повертаючи інтервал у годинах, хвилинах та секундах, якщо потрібно.

PostgreSQL підтримує ageфункцію поза вікном:

select
  FromDate,
  ToDate,
  ExpectedResult,
  age(ToDate, FromDate)
from TestData;

Це дає бажаний результат, надає або приймає додаткові значення часу.

FromDate      ToDate        ExpectedResult                  age
----------    ----------    ----------------------------    --------------------------
1999-12-31    1999-12-31    0 days                          00:00:00
1999-12-31    2000-01-01    1 day                           1 day
2000-01-01    2000-02-01    1 month                         1 mon
2000-02-01    2000-03-01    1 month                         1 mon
2000-01-28    2000-02-29    1 month, 1 day                  1 mon 1 day
2000-01-01    2000-12-31    11 months, 30 days              11 mons 30 days
2000-02-28    2000-03-01    2 days                          2 days
2001-02-28    2001-03-01    1 day                           1 day
2000-01-01    2001-01-01    1 year                          1 year
2000-01-01    2011-01-01    11 years                        11 years
9999-12-30    9999-12-31    1 day                           1 day
1900-01-01    9999-12-31    8099 years 11 months 30 days    8099 years 11 mons 30 days

Версія без numberтаблиці та обліку. Дає такий же результат і за тестовими даними Майкла Гріна. Вони відрізняються за даними де @FromDate > @ToDate. ReadableInterval2повертає негативні значення всупереч нулям.

CREATE FUNCTION dbo.ReadableInterval2(
    @FromDate AS date,
    @ToDate AS date
)
RETURNS TABLE AS RETURN 
(with checkData as (
    select 
       fromDate = case when @FromDate > @ToDate then @ToDate else @FromDate end,
       toDate = case when @FromDate <= @ToDate then @ToDate else @FromDate end,
       k = case when @FromDate > @ToDate then -1 else 1 end
), MonthStep as (
    select k, FromDate, ToDate,
        YearNumber = x.months / 12,
        MonthNumber = x.months % 12
    from checkdata
    cross apply(
        select months = DATEDIFF(MONTH, FromDate, ToDate)
            - case when DAY(FromDate) > DAY(ToDate) then 1 else 0 end
        ) x
)
select YearNumber = k*YearNumber, 
      MonthNumber = k*MonthNumber,
      DayNumber = k*DATEDIFF(day, DATEADD(MONTH, MonthNumber, DATEADD(YEAR, YearNumber, FromDate)), ToDate) 
    from MonthStep 
)