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理解循环依赖

在设计数据模型时,有一个涉及复杂内容的主题需要注意,即公式中的循环依赖关系。在本节中,你将学习什么是循环依赖以及如何在模型中避开循环依赖。

线性依赖

在讨论循环依赖之前,有必要先讨论简单的线性依赖关系。让我们看一个示例,其中包含以下计算列

Product[Profit] = Product[Unit Price] - Product[Unit Cost]

新的计算列依赖于同一表的另外两列。在这种情况下,我们说利润列取决于单位价格和单位成本。然后,你可以用以下公式创建一个名为 ProfitPct 的新列:

Product[ProfitPct] = Product[Profit] / Product[Unit Price]

很明显, ProfitPct 的结果取决于利润和单价。因此,当 DAX 计算这两列时,它知道只有在计算利润之后才能计算 ProfitPct。否则就无法计算出 ProfitPct 公式的有效值。

线性依赖通常不需要担心,DAX 会在数据模型刷新期间检测到计算列之间的正确计值顺序。在一个有许多计算列的普通数据模型中,列之间的依赖性形成了一个复杂的关系图,但引擎可以很好地处理这个问题。

当这个关系图中出现循环引用时就会发生循环依赖。例如,如果你试图按以下方式修改 Profit 公式,循环依赖就会发生:

Product[Profit] = Product[ProfitPct] * Product[Unit Price]

因为 ProfitPct 依赖于 Profit,,而在这个新公式中,Profit 依赖于 ProfitPct, DAX 拒绝修改公式, 并显示错误 “检测到循环依赖关系”。

到目前为止,你已经从公式的角度了解了什么是循环依赖;也就是说,不需要注意表中的数据,你在查看表达式时已经发现了依赖项的存在。不过,通过 CALCULATE 还可以产生一种更微妙、更复杂的依赖关系。让我们从产品表的子集开始,用一个示例来展示这个场景,请注意在本例中我们只加载了产品表,从模型中删除了所有其他表,以便使场景更加明显。

产品表的这个子集对于理解循环依赖关系很有用

我们的兴趣在于了解使用了 CALCULATE 函数的新计算列的依赖关系列表,如下所示:

Product[SumOfUnitPrice] = CALCULATE ( SUM ( Product[Unit Price] ) )

乍一看,这一列似乎只取决于单价,因为这是公式中使用的唯一一列。不过,请注意我们使用了 CALCULATE 将当前行上下文转换筛选上下文。因为我们没有定义与其他表的关系,也没有为它设置主键,所以当 CALCULATE 进行上下文转换时,它会筛选表的所有列。如果我们扩展 CALCULATE 调用的含义,公式实际上说的是:

检查产品表中对于 Product key、Product Name、Unit Cost 和 Unit Price 具有相同值的所有行,将它们的 Unit Price 值相加。

如果你以这种方式阅读公式,可以清楚地发现,代码依赖于产品表的所有列,因为新引入的筛选上下文将筛选表的所有列。你可以在图中看到结果。

在这里可以看到带有 SumOfUnitPrice 计算列的产品表

你可以尝试使用相同的公式在同一个表中定义一个新的计算列。比如使用以下公式定义 NewSumOfUnitPrice,这个公式与前一个公式相同。

Product[NewSumOfUnitPrice] = CALCULATE ( SUM ( Product[Unit Price] ) )

观察循环依赖现象

令人惊讶的是, 此时 DAX 提示了一个错误, 称它检测到循环依赖关系。这很奇怪, 因为它在相同的的公式中检测到了以前没有发现的循环依赖关系。这其中的原因在于表的列数发生了变化。假设我们能够将 NewSumOfUnitPrice 添加到表中, 这两个公式将分别具有以下含义:

  • SumOfUnitPrice 对产品表中的以下 5 列有相同值的所有行的单价求和,这 5 列分别为 ProductKey, Product Name, Unit Cost, Unit Price 和 NewSumOfUnitPrice。
  • NewSumOfUnitPrice 对产品表中的以下 5 列有相同值的所有行的单价求和,这 5 列分别为 ProductKey, Product Name, Unit Cost, Unit Price 和 SumOfUnitPrice。

任何添加到数据模型中的计算列都成为由 CALCULATE 引入的筛选上下文的一部分,因此所有计算列都成为依赖列表的一部分。阅读上述定义,两个公式之间存在着明确地循环依赖,这恰恰是 DAX 拒绝创建 NewSumOfUnitPrice 列的原因。

解决方案

理解该错误并不容易,但是找到解决方案很简单,即使这个方案看上去不是很直观:

如果表没有主键,任何包含 CALCULATE(或对任何度量值的调用,这些调用都自动添加一个 CALCULATE)的计算列都会创建对表的所有列(也包括计算列)的依赖关系。如果表中有一个行标识符(用数据库术语来说是主键),情况将会有所不同。当表中含有这个作为行标识符的列时,包含 CALCULATE 的所有列仅依赖于该行标识符,从而将依赖列表的数目降低到单列。

在产品表中,有一列可以唯一地标识出每一行,即 ProductKey。要将 ProductKey 标记为行标识符(主键),你有三种选择:

  • 使用 ProductKey 列创建事实表和产品表之间的关系。执行此操作将确保 ProductKey 列可以唯一区分产品表。
  • 在 Excel PowerPivot 中,你可以使用表行为属性设置将 ProductKey 列设为行标识符。
  • 在 Power BI Desktop 中,你可以在模型视图 – 属性 – 常规 – 键列 中为当前表设置包含唯一值的列。

以上任一操作都会使得 DAX 知道该表中存在行标识符,避免了在定义 NewSumOfUnitPrice 列的同时遇到循环依赖,因为使用了 CALCULATE 的两个计算列都只依赖于新设置的主键列。

虽然设置表行为属性是个不错的主意,但并不意味着你需要向所有表都添加一个行标识符,如果这么做,那些未被使用的列会占用内存。建议当该列已在数据库中且需要用于计算时,再设置行标识符属性,否则跳过此步骤。

例外情况

通过上面的介绍,我们已经知道 DAX 中的循环依赖绝大部分都是由于 CALCULATE 在执行上下文转换时产生的,但上下文转换并非发生始终发生在所有情境中,在某些特殊情况下,DAX 引擎会避免发生这种转换。观察下面这个案例,c1 列是 Table 表的原始列,cc1 和 cc2 是计算列,这里并没有提示循环依赖。

按照我们之前的理解,上下文转换会使得 cc1 和 cc2 互相依赖,而实际上, 

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成员
状态的状

‘商品表'[商品编码] 已经被设置为主键了,并且还是一对多中的一端。如果按CALCULATE使用主键作为筛选上下文,请问老师ALL仅忽略主键为什么做不到忽略筛选上下文呢?

1712148924428.jpg
成员
wuqixin

可以使用 ProductKey 作为目标列,来创建任意表和产品表之间的关系。执行此操作将确保 ProductKey 列可以唯一区分产品表
这句话的意思是ProductKey 作为一端或多端都可以吗?

成员
839838408

老师,还可以在Model-view-选中产品表-properties-Key column=ProductKey。并且不需要和其他表建立连线。

Capture.PNG
成员
优雅野人

这个我上个提问的图片

关于循环依赖.png
成员
优雅野人

高老师,本文最前面3个计算列,一直到第三个:Product[Profit] = Product[ProfitPct] * Product[Unit Price],我在PBI(2022年4月版)中并没有提示循环依赖。莫非只存在于excel中?如图:https://www.powerbigeek.com/understanding-circular-dependency/#comment-7666

游客
芒果

“可以使用 ProductKey 作为目标列,来创建任意表和产品表之间的关系。执行此操作将确保 ProductKey 列可以唯一区分产品表。”
这句话不理解。这句话也没有说明白怎么将productkey作为目标列的。方法是啥?怎么操作啊?啥叫目标列啊?概念不清啊。

成员
Summer1

老师,没找到SumOfListPrice和NewSumOfListPrice的公式呢?

成员
Singham

老师可否把案列文档加进来,以便阅读着边理解边练习!

游客
王先生

请教一个度量值循环引用问题:
1、本月初金额=上月末金额
2、本月平均单价=(月初金额+本月入库金额)/(月初数量+本月入库数量)
3、本月出库金额=出库数量*本月平均单价
4、本月末金额=(月初金额+本月入库金额-本月出库金额
5、下月初金额=本月末金额

按此逻辑写出的度量值存在循环引用,请指导怎么样解决?

成员
CatCatLa

你好老师,我做了如下实验,下表为table2,没有任何关联表,C1和C2是物理列,其余是计算列

col1 = CALCULATE(VALUES(table2[C1]))
col2 = CALCULATE(VALUES(table2[C1]))
col3 = table2[col1]

col_a = CALCULATE(SUM(table2[C3]))
col_b = CALCULATE(SUM(table2[C3]))
col_c = table2[col_a]

实验结果是col_b, col_c, col_a形成循环引用报错,而col1, col2, col3均正常加载,为什么同样是在计算列中使用Calculate,但结果会有不同呢?

3.png
成员
sankingg

循环依赖说白了,就是excel里面的循环引用。
1、excel中出现循环引用会报错,修改迭代次数可以让公式成功运行。
2、PBI中必须避免循环依赖,否则出错。
避免循环依赖的方法就是要注意calculate函数的使用。
calculate的作用是把行上下文转化为筛选上下文。
行上下文实际上只引用了一列,
筛选上下文表面上看,好像是只引用的一列,但实际上会牵涉到整个表的所有列(问题,会不会牵涉到整个模型的所有列,请老师解答)。因此就会出现循环依赖。
这当中还有特例,就是看你引用的列是不是主键。如果是主键就不会出现循环依赖,因为主键的筛选上下文不会牵涉表的其他所有列(这样理解对吗:主键的特性就是唯一,它天生就牵涉到所有列了,所以在这里使用calculate引用主键,不会再次去引用其他列或是依赖其他列)。

dax太难理解了,所以我把自己的理解写出来,请老师指正。同时给老师提点建议,请老师在dax圣经中多一些“费曼精神”
————————————————
费曼学习法可以简化为四个单词:Concept (概念)、Teach (教给别人)、Review (回顾)、Simplify (简化)。
第一步:把它教给一个小孩子。
拿出一张白纸,在上方写下你想要学习的主题。想一下,如果你要把它教给一个孩子,你会讲哪些,并写下来。这里你的教授对象不是你自己那些聪明的成年朋友,而是一个8岁的孩子,他的词汇量和注意力刚好能够理解基本概念和关系。
许多人会倾向于使用复杂的词汇和行话来掩盖他们不明白的东西。问题是我们只在糊弄自己,因为我们不知道自己也不明白。另外,使用行话会隐藏周围人对我们的误解。
当你自始至终都用孩子可以理解的简单的语言写出一个想法(提示:只用最常见的单词),那么你便迫使自己在更深层次上理解了该概念,并简化了观点之间的关系和联系。如果你努力,就会清楚地知道自己在哪里还有不明白的地方。这种紧张状态很好——预示着学习的机会到来了
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以上是百度百科,就不多说了,可自行搜索。
在这里想说的是,请老师时刻牢记,我们这些读者都只是8岁的小孩子。。。 @高飞

成员
139****9015

如果我的表里面是要A列+B列+C列才是唯一索引列,那我就需要用&新建这列出来,是吗?

成员
158****9583

循环依赖的定义和一些坑坑基本都没讲。。。

成员
linadi

高老师好,最后提示里面的“那些未被使用的列会浪费掉宝贵的内存”是什么意思吖?

游客
liu

”检查产品表中对于Product key、Product Name、Unit Cost和Unit Price具有相同值的所有行,将它们的Unit Price值相加“,这一点似乎有误,存在两行一模一样的数据时,所在行并没有汇总全部,还是等所在行的值。

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