學(xué) SQL 必須了解的 10 個(gè)高級(jí)概念

hercules028 2022-07-21 發(fā)布于四川

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隨著數(shù)據(jù)量持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)合格數(shù)據(jù)專業(yè)人員的需求也會(huì)增長(zhǎng)。具體而言，對(duì)SQL流利的專業(yè)人士的需求日益增長(zhǎng)，而不僅僅是在初級(jí)層面。

因此，Stratascratch的創(chuàng)始人Nathan Rosidi以及我覺(jué)得我認(rèn)為10個(gè)最重要和相關(guān)的中級(jí)到高級(jí)SQL概念。

1.常見(jiàn)表表達(dá)式（CTEs）

如果您想要查詢子查詢，那就是CTEs施展身手的時(shí)候 - CTEs基本上創(chuàng)建了一個(gè)臨時(shí)表。

使用常用表表達(dá)式（CTEs）是模塊化和分解代碼的好方法，與您將文章分解為幾個(gè)段落的方式相同。

請(qǐng)?jiān)赪here子句中使用子查詢進(jìn)行以下查詢。

SELECT 
 name,
 salary 
FROM
 People 
WHERE
 NAME IN ( SELECT DISTINCT NAME FROM population WHERE country = 'Canada' AND city = 'Toronto' ) 
 AND salary >= (
 SELECT
  AVG( salary ) 
 FROM
  salaries 
WHERE
 gender = 'Female')

這似乎似乎難以理解，但如果在查詢中有許多子查詢，那么怎么樣？這就是CTEs發(fā)揮作用的地方。

with toronto_ppl as (
   SELECT DISTINCT name
   FROM population
   WHERE country = 'Canada'
         AND city = 'Toronto'
)
, avg_female_salary as (
   SELECT AVG(salary) as avgSalary
   FROM salaries
   WHERE gender = 'Female'
)
SELECT name
       , salary
FROM People
WHERE name in (SELECT DISTINCT FROM toronto_ppl)
      AND salary >= (SELECT avgSalary FROM avg_female_salary)

現(xiàn)在很清楚，Where子句是在多倫多的名稱中過(guò)濾。如果您注意到，CTE很有用，因?yàn)槟梢詫⒋a分解為較小的塊，但它們也很有用，因?yàn)樗试S您為每個(gè)CTE分配變量名稱（即toronto_ppl和avg_female_salary）

同樣，CTEs允許您完成更高級(jí)的技術(shù)，如創(chuàng)建遞歸表。

2.遞歸CTEs.

遞歸CTE是引用自己的CTE，就像Python中的遞歸函數(shù)一樣。遞歸CTE尤其有用，它涉及查詢組織結(jié)構(gòu)圖，文件系統(tǒng)，網(wǎng)頁(yè)之間的鏈接圖等的分層數(shù)據(jù)，尤其有用。

遞歸CTE有3個(gè)部分：

錨構(gòu)件：返回CTE的基本結(jié)果的初始查詢
遞歸成員：引用CTE的遞歸查詢。這是所有與錨構(gòu)件的聯(lián)盟
停止遞歸構(gòu)件的終止條件

以下是獲取每個(gè)員工ID的管理器ID的遞歸CTE的示例：

with org_structure as (
   SELECT id
          , manager_id
   FROM staff_members
   WHERE manager_id IS NULL
   UNION ALL
   SELECT sm.id
          , sm.manager_id
   FROM staff_members sm
   INNER JOIN org_structure os
      ON os.id = sm.manager_id

3.臨時(shí)函數(shù)

如果您想了解有關(guān)臨時(shí)函數(shù)的更多信息，請(qǐng)檢查此項(xiàng)，但知道如何編寫(xiě)臨時(shí)功能是重要的原因：

它允許您將代碼的塊分解為較小的代碼塊
它適用于寫(xiě)入清潔代碼
它可以防止重復(fù)，并允許您重用類似于使用Python中的函數(shù)的代碼。

考慮以下示例：

SELECT name
       , CASE WHEN tenure < 1 THEN 'analyst'
              WHEN tenure BETWEEN 1 and 3 THEN 'associate'
              WHEN tenure BETWEEN 3 and 5 THEN 'senior'
              WHEN tenure > 5 THEN 'vp'
              ELSE 'n/a'
         END AS seniority 
FROM employees

相反，您可以利用臨時(shí)函數(shù)來(lái)捕獲案例子句。

CREATE TEMPORARY FUNCTION get_seniority(tenure INT64) AS (
   CASE WHEN tenure < 1 THEN 'analyst'
        WHEN tenure BETWEEN 1 and 3 THEN 'associate'
        WHEN tenure BETWEEN 3 and 5 THEN 'senior'
        WHEN tenure > 5 THEN 'vp'
        ELSE 'n/a'
   END
);
SELECT name
       , get_seniority(tenure) as seniority
FROM employees

通過(guò)臨時(shí)函數(shù)，查詢本身更簡(jiǎn)單，更可讀，您可以重復(fù)使用資歷函數(shù)！

4.使用CASE WHEN樞轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)

您很可能會(huì)看到許多要求在陳述時(shí)使用CASE WHEN的問(wèn)題，這只是因?yàn)樗且环N多功能的概念。如果要根據(jù)其他變量分配某個(gè)值或類，則允許您編寫(xiě)復(fù)雜的條件語(yǔ)句。

較少眾所周知，它還允許您樞轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。例如，如果您有一個(gè)月列，并且您希望為每個(gè)月創(chuàng)建一個(gè)單個(gè)列，則可以使用語(yǔ)句追溯數(shù)據(jù)的情況。

示例問(wèn)題：編寫(xiě)SQL查詢以重新格式化表，以便每個(gè)月有一個(gè)收入列。

Initial table:  
+------+---------+-------+  
| id   | revenue | month |  
+------+---------+-------+  
| 1    | 8000    | Jan   |  
| 2    | 9000    | Jan   |  
| 3    | 10000   | Feb   |  
| 1    | 7000    | Feb   |  
| 1    | 6000    | Mar   |  
+------+---------+-------+  
  
Result table:  
+------+-------------+-------------+-------------+-----+-----------+  
| id   | Jan_Revenue | Feb_Revenue | Mar_Revenue | ... | Dec_Revenue |  
+------+-------------+-------------+-------------+-----+-----------+  
| 1    | 8000        | 7000        | 6000        | ... | null        |  
| 2    | 9000        | null        | null        | ... | null        |  
| 3    | null        | 10000       | null        | ... | null        |  
+------+-------------+-------------+-------------+-----+-----------+

5.EXCEPT vs NOT IN

除了幾乎不相同的操作。它們都用來(lái)比較兩個(gè)查詢/表之間的行。所說(shuō)，這兩個(gè)人之間存在微妙的細(xì)微差別。

首先，除了過(guò)濾刪除重復(fù)并返回不同的行與不在中的不同行。

同樣，除了在查詢/表中相同數(shù)量的列，其中不再與每個(gè)查詢/表比較單個(gè)列。

6.自聯(lián)結(jié)

一個(gè)SQL表自行連接自己。你可能會(huì)認(rèn)為沒(méi)有用，但你會(huì)感到驚訝的是這是多么常見(jiàn)。在許多現(xiàn)實(shí)生活中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)大型表中而不是許多較小的表中。在這種情況下，可能需要自我連接來(lái)解決獨(dú)特的問(wèn)題。

讓我們來(lái)看看一個(gè)例子。

示例問(wèn)題：給定下面的員工表，寫(xiě)出一個(gè)SQL查詢，了解員工的工資，這些員工比其管理人員工資更多。對(duì)于上表來(lái)說(shuō)，Joe是唯一一個(gè)比他的經(jīng)理工資更多的員工。

+----+-------+--------+-----------+  
| Id | Name  | Salary | ManagerId |  
+----+-------+--------+-----------+  
| 1  | Joe   | 70000  | 3         |  
| 2  | Henry | 80000  | 4         |  
| 3  | Sam   | 60000  | NULL      |  
| 4  | Max   | 90000  | NULL      |  
+----+-------+--------+-----------+Answer:  
SELECT  
    a.Name as Employee  
FROM  
    Employee as a  
    JOIN Employee as b on a.ManagerID = b.Id  
WHERE a.Salary > b.Salary

7.Rank vs Dense Rank vs Row Number

它是一個(gè)非常常見(jiàn)的應(yīng)用，對(duì)行和價(jià)值進(jìn)行排名。以下是公司經(jīng)常使用排名的一些例子：

按購(gòu)物，利潤(rùn)等數(shù)量排名最高值的客戶
排名銷售數(shù)量的頂級(jí)產(chǎn)品
以最大的銷售排名頂級(jí)國(guó)家
排名在觀看的分鐘數(shù)，不同觀眾的數(shù)量等觀看的頂級(jí)視頻。

在SQL中，您可以使用幾種方式將“等級(jí)”分配給行，我們將使用示例進(jìn)行探索?？紤]以下Query和結(jié)果：

SELECT Name  
 , GPA  
 , ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY GPA desc)  
 , RANK() OVER (ORDER BY GPA desc)  
 , DENSE_RANK() OVER (ORDER BY GPA desc)  
FROM student_grades

ROW_NUMBER（）返回每行開(kāi)始的唯一編號(hào)。當(dāng)存在關(guān)系時(shí)（例如，BOB vs Carrie），ROW_NUMBER（）如果未定義第二條標(biāo)準(zhǔn)，則任意分配數(shù)字。

Rank（）返回從1開(kāi)始的每行的唯一編號(hào)，除了有關(guān)系時(shí)，等級(jí)（）將分配相同的數(shù)字。同樣，差距將遵循重復(fù)的等級(jí)。

dense_rank（）類似于等級(jí)（），除了重復(fù)等級(jí)后沒(méi)有間隙。請(qǐng)注意，使用dense_rank（），Daniel排名第3，而不是第4位（）。

8.計(jì)算Delta值

另一個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用程序是將不同時(shí)期的值進(jìn)行比較。例如，本月和上個(gè)月的銷售之間的三角洲是什么？或者本月和本月去年這個(gè)月是什么？

在將不同時(shí)段的值進(jìn)行比較以計(jì)算Deltas時(shí)，這是Lead（）和LAG（）發(fā)揮作用時(shí)。

這是一些例子：

# Comparing each month's sales to last month  
SELECT month  
       , sales  
       , sales - LAG(sales, 1) OVER (ORDER BY month)  
FROM monthly_sales  
# Comparing each month's sales to the same month last year  
SELECT month  
       , sales  
       , sales - LAG(sales, 12) OVER (ORDER BY month)  
FROM monthly_sales

9.計(jì)算運(yùn)行總數(shù)

如果你知道關(guān)于row_number（）和lag（）/ lead（），這可能對(duì)您來(lái)說(shuō)可能不會(huì)驚喜。但如果你沒(méi)有，這可能是最有用的窗口功能之一，特別是當(dāng)您想要可視化增長(zhǎng)！

使用具有SUM（）的窗口函數(shù)，我們可以計(jì)算運(yùn)行總數(shù)。請(qǐng)參閱下面的示例：

SELECT Month  
       , Revenue  
       , SUM(Revenue) OVER (ORDER BY Month) AS Cumulative  
FROM monthly_revenue

10.日期時(shí)間操縱

您應(yīng)該肯定會(huì)期望某種涉及日期時(shí)間數(shù)據(jù)的SQL問(wèn)題。例如，您可能需要將數(shù)據(jù)分組組或?qū)⒖勺兏袷綇腄D-MM-Yyyy轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的月份。

您應(yīng)該知道的一些功能是：

提煉
日元
date_add，date_sub.
date_trunc.

示例問(wèn)題：給定天氣表，寫(xiě)一個(gè)SQL查詢，以查找與其上一個(gè)（昨天）日期相比的溫度較高的所有日期的ID。

+---------+------------------+------------------+  
| Id(INT) | RecordDate(DATE) | Temperature(INT) |  
+---------+------------------+------------------+  
|       1 |       2015-01-01 |               10 |  
|       2 |       2015-01-02 |               25 |  
|       3 |       2015-01-03 |               20 |  
|       4 |       2015-01-04 |               30 |  
+---------+------------------+------------------+Answer:  
SELECT  
    a.Id  
FROM  
    Weather a,  
    Weather b  
WHERE  
    a.Temperature > b.Temperature  
    AND DATEDIFF(a.RecordDate, b.RecordDate) = 1

就這樣！我希望這有助于您在面試準(zhǔn)備中 - 我相信，如果您知道這10個(gè)內(nèi)部概念，那么在那里大多數(shù)SQL問(wèn)題時(shí)，你會(huì)做得很好。

一如既往，祝你學(xué)習(xí)努力最好！

本文由聞數(shù)起舞翻譯自Dimitris Poulopoulos的文章
《Ten Advanced SQL Concepts You Should Know for Data Science Interviews》
原文鏈接：
https:///ten-advanced-sql-concepts-you-should-know-for-data-science-interviews-4d7015ec74b0

- EOF -

重磅！程序員交流群已成立
公眾號(hào)運(yùn)營(yíng)至今，離不開(kāi)小伙伴們的支持。
為了給小伙伴們提供一個(gè)互相交流的平臺(tái)，特地開(kāi)通了程序員交流群
群里有不少技術(shù)大神，不時(shí)會(huì)分享一些技術(shù)要點(diǎn)，更有一些資源收藏愛(ài)好者不時(shí)分享一些優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資料。（群完全免費(fèi)，不廣告不賣課?。?/span>

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來(lái)自： hercules028 > 《excel》

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