一文详解如何在前端使用JS进行分类汇总
作者:边城
前言
最近遇到一些同学在问 JS 中进行数据统计的问题。虽然数据统计一般会在数据库中进行,但是后端遇到需要使用程序来进行统计的情况也非常多。.NET 就为了对内存数据和数据库数据进行统一地数据处理,发明了 LINQ (Language-Integrated Query)。其实 LINQ 语法本身没什么,关键是为了实现 LINQ 而设计的表达式树、IEnumerable 和 IQueryable 的各种扩展等。
提出问题
不扯远了,先来看问题。根据下面的样例数据,要求得到
- 先按业务,再按部门分组的数据;
- 不按部门,直接按业务分别统计每年的数据
[ { name: "部门1", businesses: [ { name: "产品销售", years: [ { name: "2021", value: 132 }, { name: "2022", value: 183 }, { name: "2023", value: 207 } ] }, { name: "原料采购", years: [ { name: "2021", value: 143 }, { name: "2022", value: 121 }, { name: "2023", value: 120 } ] } ] }, { name: "部门2", businesses: [ { name: "产品销售", years: [ { name: "2021", value: 230 }, { name: "2022", value: 112 }, { name: "2023", value: 288 } ] }, { name: "原料采购", years: [ { name: "2021", value: 168 }, { name: "2022", value: 203 }, { name: "2023", value: 115 } ] } ] }, { name: "部门3", businesses: [ { name: "产品销售", years: [ { name: "2021", value: 279 }, { name: "2022", value: 163 }, { name: "2023", value: 271 } ] }, { name: "原料采购", years: [ { name: "2021", value: 129 }, { name: "2022", value: 121 }, { name: "2023", value: 226 } ] } ] } ];
这个数据,如果用金山文档的轻维表(飞书多维表类似)来查看,会更直观
原数据(按部门再按业务)的轻维表呈现
按业务再按部门分组的轻维表呈现
按业务按年统计的轻维表呈现
展平多级数据
原数据按部门再按业务进行了两级分类,所以它不是简单的二维表(行/列)数据,而是在二维表的基础上增加了两个维度(部门/业务)。从要求来看,我们需要的是从另外的维度(业务/部门,业务/年度)来进行处理。所以需要先把这些数据降维展开成可以重新划分维度的程度,也就是二维表。
JS 中二维表的表示方法挺多,行对象集合是最常见的一种,这里我们也就采用这种表示方法。
还有一种常见的方式是列集合+行集合,其中行集合可以是对象表示(字段名对应)也可以是数组表示(索引号对应)。不过这种表示一会是用在 UI 中。单纯数据处理用行对象集合就够了,不需要单独的列信息。
观察原数据的每一级,发现名称都命名为 name
,但是子集命名各不相同,层级有限。由于对每一层需要去处理名称到列(对象属性名)的转换,也需要对不同名称的子集进行进一步处理,各层级之间缺乏显而易见的共性,不太适合递归的方式来处理。所以我们定做一个展开函数。
下面是对原数据量身定做的展开函数,展开后会得到一个包含部门 (dept)、业务 (business)、年份 (year)、数值 (value) 四个属性的对象集合。
function flatBusinesses(list) { return list.flatMap(({ name: dept, businesses }) => { return businesses.flatMap(({ name: business, years }) => { return years.map(({ name: year, value }) => ({ dept, business, year, value })); }); }); }
晋级:如果想用递归该怎么处理?
并不是多级展开就一定会用到递归。比如规则的数组结构,比如规则的树结构,是可以使用递归遍历展开的。但是像这个案例的数据,每一层的子级属性名称都不同,层级有限,需要逐级处理。
如果实在想用递归的话,也可以通过一个参数来定义每一级的处理规则。以这个例子来说,每一级要处理两件事:① 找到子级节点属性名;② 将
name
处理成适当的名称用在展开的数据中。function flatMultiLevelList(list, rules) { return flatList(list, 0); function flatList(list, level) { const rule = rules[level]; if (!rule) { return [{}]; } // 取得 field(子级属性名)和 convert(属性处理器) // 如果没有 convert 则指定一个默认的 it => it,即不做转换 const { field, convert = it => it } = rule; if (field) { // 如果存在子级,则继续 flatMap,展平。 // ❶ { fff, ...others } 可以将 fff 属性从原对象中剥离出来 // ❷ { [feild]: nodes } 解构可以将 field 的值所指向的属性取出来赋予一个叫 nodes 的变量 return list.flatMap(({ [field]: nodes, ...props }) => { return flatList(nodes, level + 1).map(it => ({ ...convert(props), ...it })); }); } else { // 如果不存在子级,只需要对当前节点进行转换,直接返回即可 return list.map(it => convert(it)); } } }
展开后会拿到这样的数据(假设赋值变量 table
)
[ { "dept": "部门1", "business": "产品销售", "year": 2021, "value": 132 }, { "dept": "部门1", "business": "产品销售", "year": 2022, "value": 183 }, { "dept": "部门1", "business": "产品销售", "year": 2023, "value": 207 }, { "dept": "部门1", "business": "原料采购", "year": 2021, "value": 143 }, { "dept": "部门1", "business": "原料采购", "year": 2022, "value": 121 }, { "dept": "部门1", "business": "原料采购", "year": 2023, "value": 120 }, { "dept": "部门2", "business": "产品销售", "year": 2021, "value": 230 }, { "dept": "部门2", "business": "产品销售", "year": 2022, "value": 112 }, ... ]
拿到二维表之后,某些需要的数据或视图就可以通过电子表格来获得。比如问题一中需要的统计数据,使用电子表格的透视图功能就能实现,而金山文档的轻维表,或者飞书的多维表可以实现得更容易。不过我们现在需要用代码来实现。
分类及分类汇总
第一个问题的需求是分类和分类汇总。说到分类,那首先想到的肯定是 group 操作。很可惜原生 JS 不支持 group,如果想用现成的,可以考虑 Lodash,要自己写一个倒也不难。group 操作前面提到的展开操作的逆操作。
function groupBy(list, key) { // 这里简单地兼容一下传入 key 值和 keyGetter 的情况 const getKey = typeof key === "function" ? key : it => it[key]; return list.reduce( (groups, it) => { (groups[getKey(it)] ??= []).push(it); return groups; }, {} // 空对象作为初始 groups ); }
按业务再按部门分组
有了 groupBy
,可以先按业务进行分组
// 前面假设展平的数据存放在变量 table 中 const groups = groupBy(table, "dept");
现在我们拿到的 byDept
是一个 JS 对象(注意不是数组哦),其键是部门名称,值是一个数组,包含该部门下的所有数据。接下来进行第二层分组,是需要对 byDept
的每一个“值”进行分组处理。
for (const key in groups) { const list = groups[key]; groups[key] = groupBy(list, "business"); }
处理之后的 groups
长得像这样
{ "产品销售": { "部门1": [ { dept: "部门1", business: "产品销售", year: "2021", value: 132 }, ... ], "部门2": [ { dept: "部门2", business: "产品销售", year: "2021", value: 230 }, ... ], "部门3": ... }, "原料采购": ... }
结果是拿到了,但是和符合原始的数据规范(原始层级每层是用 name
属性作为字段名,子级命名各不相同)所以还需要做一次转换。比如第一层的转换是这样:
const converted = Object.entries(groups) .map(([name, depts]) => ({ name, depts }));
它会把第一层(对象)处理成数组,每个元素包含 name
和 depts
两个属性,name
属性是名称,depts
则是按部门分组的结果(目前还是对象)。那么第二、三层转换也类似。把前面的分组和后面的转换合并起来,是这样
const result1 = Object.entries(groupBy(table, "business")) .map(([name, list]) => ({ name, depts: Object.entries(groupBy(list, "dept")) .map(([name, list]) => ({ name, years: list.map(({ year: name, value }) => ({ name, value })) })) }));
得到最终结果
[ { name: "产品销售", depts: [ { name: "部门1", years: [{ name: "2021", value: 132 }, { name: "2022", value: 183 }, { name: "2023", value: 207 }] }, { name: "部门2", years: [{ name: "2021", value: 230 }, { name: "2022", value: 112 }, { name: "2023", value: 288 }] }, { name: "部门3", years: [{ name: "2021", value: 279 }, { name: "2022", value: 163 }, { name: "2023", value: 271 }] } ] }, ... ]
按业务分组再按年统计
对于第一个问题的第二个需求,要按年统计业务(忽略部门),处理方法与上面的方法类型。第二层分组改为按年份,而不是按部门;同时第二层的数组转换时不再转换第三层的数据,而是对第三层数据进行汇总。
const result2 = Object.entries(groupBy(table, "business")) .map(([name, list]) => ({ name, years: Object.entries(groupBy(list, "year")) // ^^^^^ ^^^^^^ 按年分组 .map(([name, list]) => ({ name, value: list.reduce((sum, { value }) => sum + value, 0) // ^^^^^ 直接取值,使用 reduce 汇总 })) }));
结果(用前面做的轻维表统计来核对一下,完全正确)
[ { name: "产品销售", years: [{ name: "2021", value: 641 }, { name: "2022", value: 458 }, { name: "2023", value: 766 }] }, { name: "原料采购", years: [{ name: "2021", value: 440 }, { name: "2022", value: 445 }, { name: "2023", value: 461 }] } ]
如果用 Lodash 会怎么写
用 Lodash 来处理代码结构看起来更清晰一些,但代码量不见得少。
展开的部分用 Lodash 和使用原生方法没什么区别,都是使用 flatMap。Lodash 提供的 flatMapDeep 可以用来展开纯粹的多级数组,但在这里不适用,因为每一级都不是单纯的展开,而是要进行单独的映射处理。Lodash 的 flatMapDeep 更像是原生的 map().flat(Number.MAX_SAFE_INTEGER)
。
const result1 = _(table) // groupBy 的结果是一个对象,属性名是组名,属性值是组内数据列表。 .groupBy("business") // 第一种处理值集的方法,先把值处理了 (mapValues),再来处理键值对 (map) .mapValues(depts => _(depts) .groupBy("dept") // 第二种处理值集的方法,处理键值对的时候,同时处理值集合 .map((values, name) => ({ name, years: values.map(({ year: name, value }) => ({ name, value })) })) .value() ) .map((depts, name) => ({ name, depts })) .value();
const result2 = _(table).groupBy("business") .map((list, name) => ({ name, years: _(list).groupBy("year") .map((list, name) => ({ name, value: _.sumBy(list, "value") })) .value() })) .value();
小结
如果需要对某个数据进行分类或者分类汇总,首先得拿到这个数据的二维表,也就是完全展开的数据列表。多数情况下从后端拿到的数据都是二维表,毕竟关系型数据库逻辑结构是表存储。接下来所谓的“分类”其实就是分组操作,而“汇总”就是把分类后的子列表拿来进行聚合计算(计数、合计、平均、最大/小等都是聚合计算),得到最终的结果。
总结
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