SQL 如何处理缺失数据并补齐时间轴?

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sql补齐时间轴需两步:先生成完整时间序列,再左连接原始数据补NULLpostgresql用generate_series,mysql 8.0+用递归CTE,SQL Server用递归CTE或数字表。

SQL 如何处理缺失数据并补齐时间轴?

SQL 处理缺失数据并补齐时间轴,核心是两步:先生成完整的时间序列(比如每天、每小时),再用左连接把原始数据“挂”上去,空缺位置自然为 NULL,后续可按需填充(如前向填充、默认值、插值等)。

生成连续时间轴

不同数据库语法略有差异,但思路一致:用递归 CTE(PostgreSQL/SQL Server)、generate_series(PostgreSQL)、或数字表 + date_ADD(MySQL)构造日期序列。

  • PostgreSQL 示例(补全 2024-01-01 到 2024-01-10 的每日记录):
    WITH date_series AS (
      select generate_series(‘2024-01-01’::date, ‘2024-01-10’::date, ‘1 day’)::date AS dt
    )
    SELECT * FROM date_series;
  • MySQL 8.0+(用递归 CTE):
    WITH RECURSIVE dates AS (
      SELECT ‘2024-01-01’ AS dt
      union ALL
      SELECT DATE_ADD(dt, INTERVAL 1 DAY) FROM dates WHERE dt )
    SELECT dt FROM dates;
  • SQL Server(使用 master..spt_values 或递归 CTE):
    ;WITH dates AS (
      SELECT CAST(‘2024-01-01’ AS DATE) AS dt
      UNION ALL
      SELECT DATEADD(DAY, 1, dt) FROM dates WHERE dt )
    SELECT dt FROM dates OPTION (MAXRECURSION 0);

左连接原始数据补空行

将生成的时间轴与业务表 LEFT JOIN,确保每个时间点都有一行,缺失数据自动为 NULL。

  • 假设原始表 salessale_dateamount,想补全每日销售记录:
    WITH date_series AS ( /* 上面生成的日期序列 */ ),
    full_data AS (
      SELECT ds.dt, s.amount
      FROM date_series ds
      LEFT JOIN sales s ON ds.dt = s.sale_date
    )
    SELECT * FROM full_data;
  • 结果中 amount 为 NULL 的行,即原表中该日无销售记录。

填充缺失值(常见策略)

补出空行后,根据业务逻辑决定如何填 NULL:

  • 填 0(适合计数类指标):COALESCE(amount, 0)
  • 前向填充(FFILL,适合状态延续场景):
    PostgreSQL 可用窗口函数:
    COALESCE(amount,
      FIRST_VALUE(amount) OVER (
        ORDER BY dt ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
        RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
      ))

    注意:需先按时间排序,并处理首行为 NULL 的情况(可用 LAG + COALESCE 组合实现更稳健的 FFILL)。
  • 用上一非空值的平均值或中位数填充(需额外子查询):适用于离散波动不大的指标。

注意事项

时间轴补齐本质是「维度对齐」,实际使用时要注意:

  • 原始表中的时间字段需提前标准化(如截断到日、去时区、转为 date 类型),否则 JOIN 不匹配;
  • 若需按多个维度(如「每个产品 + 每天」)补齐,要在时间轴基础上 CROSS JOIN 产品列表,再 LEFT JOIN 原始事实表;
  • 大数据量下,生成超长日期序列可能影响性能,建议限制范围或建物化日期维表;
  • 某些场景(如传感器每5分钟一条)需用 generate_series(start, end, '5 min') 等粒度控制,而非固定按天。
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