10個(gè)高級(jí)的 SQL 查詢(xún)技巧
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2024-04-27 10:30
來(lái)源:towardsdatascience.com/ten-advanced-sql-concepts-you-should-know-for-data-science-interviews-4d7015ec74b0
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1.常見(jiàn)表表達(dá)式(CTEs) -
2.遞歸CTEs. -
3.臨時(shí)函數(shù) -
4.使用CASE WHEN樞轉(zhuǎn)數(shù)據(jù) -
5.EXCEPT vs NOT IN -
6.自聯(lián)結(jié) -
7.Rank vs Dense Rank vs Row Number -
8.計(jì)算Delta值 -
9.計(jì)算運(yùn)行總數(shù) -
10.日期時(shí)間操縱
隨著數(shù)據(jù)量持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)合格數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)人員的需求也會(huì)增長(zhǎng)。具體而言,對(duì)SQL流利的專(zhuān)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。
那個(gè)說(shuō),我們走了!
1.常見(jiàn)表表達(dá)式(CTEs)
如果您想要查詢(xún)子查詢(xún),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(xún)進(jìn)行以下查詢(xún)。
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(xún)中有許多子查詢(xún),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(chēng)中過(guò)濾。如果您注意到,CTE很有用,因?yàn)槟梢詫⒋a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(chēng)(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(xún)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(xún) -
遞歸成員:引用CTE的遞歸查詢(xún)。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(lèi)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(xún)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(lèi),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(xún)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(xún)/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(xún)/表中相同數(shù)量的列,其中不再與每個(gè)查詢(xún)/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(xún),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(hù) -
排名銷(xiāo)售數(shù)量的頂級(jí)產(chǎn)品 -
以最大的銷(xiāo)售排名頂級(jí)國(guó)家 -
排名在觀(guān)看的分鐘數(shù),不同觀(guān)眾的數(shù)量等觀(guān)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。考慮以下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(lèi)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(xiāo)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。YYYY-MM-DD 的黑鍋,你要清楚。
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(xún),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
謝謝閱讀!
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》,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處,原文鏈接:https://towardsdatascience.com/ten-advanced-sql-concepts-you-should-know-for-data-science-interviews-4d7015ec74b0)
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