Anleitung zum Lesen und Schreiben von SQL-Abfragen

Einführung

Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie ein Puzzle lösen, bei dem jedes dieser SQL Abfragen sind ein Teil des Bildes und Sie versuchen, das Gesamtbild daraus zu erhalten. Hier sind die in diesem Handbuch beschriebenen Praktiken, die Ihnen das Lesen und Schreiben von SQL-Abfragen beibringen. Egal, ob Sie SQL aus der Perspektive eines Anfängers lesen oder als professioneller Programmierer, der neue Methods lernen möchte, das Entschlüsseln von SQL-Abfragen wird Ihnen dabei helfen, sich durchzuarbeiten und die Antworten schneller und einfacher zu erhalten. Beginnen Sie mit der Suche und Sie werden schnell erkennen, wie die Verwendung von SQL Ihren Denkprozess in Bezug auf Datenbanken revolutionieren kann.

Überblick

• Erlernen Sie die grundlegende Struktur von SQL-Abfragen.
• Interpretieren Sie verschiedene SQL-Klauseln und -Funktionen.
• Analysieren und verstehen Sie komplexe SQL-Abfragen.
• Debuggen und optimieren Sie SQL-Abfragen effizient.
• Wenden Sie erweiterte Techniken an, um komplexe Abfragen zu verstehen.

Grundlagen der SQL-Abfragestruktur

Bevor Sie sich in komplexe Abfragen vertiefen, müssen Sie die grundlegende Struktur einer SQL-Abfrage verstehen. SQL-Abfragen verwenden verschiedene Klauseln, um zu definieren, welche Daten abgerufen und wie sie verarbeitet werden sollen.

Komponenten einer SQL-Abfrage

• Stellungnahmen: SQL-Anweisungen führen Aktionen wie das Abrufen, Hinzufügen, Ändern oder Entfernen von Daten aus. Beispiele sind SELECT, INSERT, UPDATE und DELETE.
• Klauseln: Klauseln geben Aktionen und Bedingungen innerhalb von Anweisungen an. Häufige Klauseln sind FROM (Tabellen angeben), WHERE (Zeilen filtern), GROUP BY (Zeilen gruppieren) und ORDER BY (Ergebnisse sortieren).
• Betreiber: Operatoren führen Vergleiche durch und geben Bedingungen innerhalb von Klauseln an. Dazu gehören Vergleichsoperatoren (=, <>, >, <), logische Operatoren (AND, OR, NOT) und arithmetische Operatoren (+, -, *, /).
• Funktionen: Funktionen führen Operationen an Daten aus, wie etwa Aggregatfunktionen (COUNT, SUM, AVG), Zeichenfolgenfunktionen (CONCAT) und Datumsfunktionen (NOW, DATEDIFF).
• Ausdrücke: Ausdrücke sind Kombinationen aus Symbolen, Bezeichnern, Operatoren und Funktionen, die einen Wert ergeben. Sie werden in verschiedenen Teilen einer Abfrage verwendet, z. B. arithmetische und bedingte Ausdrücke.
• Unterabfragen: Unterabfragen sind verschachtelte Abfragen innerhalb einer anderen Abfrage, die eine komplexe Datenmanipulation und -filterung ermöglichen. Sie können in Klauseln wie WHERE und FROM verwendet werden.
• Allgemeine Tabellenausdrücke (CTEs): CTEs definieren temporäre Ergebnissätze, auf die innerhalb der Hauptabfrage verwiesen werden kann, was die Lesbarkeit und Organisation verbessert.
• Kommentare: Kommentare erläutern SQL-Code und machen ihn verständlicher. Sie werden von der SQL-Engine ignoriert und können ein- oder mehrzeilig sein.

Wichtige SQL-Klauseln

• WÄHLEN: Gibt die abzurufenden Spalten an.
• AUS: Gibt die Tabelle(n) an, aus der/denen die Daten abgerufen werden sollen.
• VERBINDEN: Kombiniert Zeilen aus zwei oder mehr Tabellen basierend auf einer zugehörigen Spalte.
• WO: Filtert Datensätze basierend auf angegebenen Bedingungen.
• GRUPPIERE NACH: Gruppiert Zeilen, die in angegebenen Spalten die gleichen Werte haben.
• HABEN: Filtert Gruppen basierend auf einer Bedingung.
• SORTIEREN NACH: Sortiert den Ergebnisset nach einer oder mehreren Spalten.

Beispiel

SELECT 
  staff.identify, 
  departments.identify, 
  SUM(wage) as total_salary 
FROM 
  staff 
  JOIN departments ON staff.dept_id = departments.id 
WHERE 
  staff.standing="energetic" 
GROUP BY 
  staff.identify, 
  departments.identify 
HAVING 
  total_salary > 50000 
ORDER BY 
  total_salary DESC;

Diese Abfrage ruft die Namen der Mitarbeiter und ihrer Abteilungen sowie das Gesamtgehalt der aktiven Mitarbeiter ab und gruppiert die Daten nach Mitarbeiter- und Abteilungsnamen. Sie filtert nach aktiven Mitarbeitern und sortiert die Ergebnisse in absteigender Reihenfolge nach dem Gesamtgehalt.

Lesen einfacher SQL-Abfragen

Wenn Sie mit einfachen SQL-Abfragen beginnen, legen Sie eine solide Grundlage. Konzentrieren Sie sich darauf, die Kernkomponenten zu identifizieren und ihre Rollen zu verstehen.

Beispiel

SELECT identify, age FROM customers WHERE age > 30;

Schritte zum Verständnis

• Identifizieren der SELECT-Klausel: Gibt die abzurufenden Spalten an (Identify und Alter).
• Identifizieren der FROM-Klausel: Zeigt die Tabelle (Benutzer) an.
• Identifizieren der WHERE-Klausel: Legt die Bedingung fest (Alter > 30).

Erläuterung

• WÄHLEN: Die abzurufenden Spalten sind Identify und Alter.
• AUS: Die Tabelle, aus der die Daten abgerufen werden, ist „Benutzer“.
• WO: Die Bedingung ist ein Alter > 30, daher werden nur Benutzer ausgewählt, die älter als 30 sind.

Einfache Abfragen bestehen oft nur aus diesen drei Klauseln. Sie sind unkompliziert und leicht zu lesen, was sie zu einem guten Ausgangspunkt für Anfänger macht.

Zwischenabfragen enthalten häufig zusätzliche Klauseln wie JOIN und GROUP BY. Um diese Abfragen zu verstehen, muss man wissen, wie Tabellen kombiniert und Daten aggregiert werden.

Beispiel

SELECT 
  orders.order_id, 
  prospects.customer_name, 
  SUM(orders.quantity) as total_amount 
FROM 
  orders 
  JOIN prospects ON orders.customer_id = prospects.id 
GROUP BY 
  orders.order_id, 
  prospects.customer_name;

Schritte zum Verständnis

• Identifizieren der SELECT-Klausel: Abzurufende Spalten (order_id, customer_name und aggregierte total_amount).
• Identifizieren der FROM-Klausel: Haupttabelle (Bestellungen).
• Identifizieren der JOIN-Klausel: Kombiniert Auftrags- und Kundentabellen.
• Identifizieren der GROUP BY-Klausel: Gruppiert die Ergebnisse nach Bestell-ID und Kundenname.

Erläuterung

• VERBINDEN: Kombiniert Zeilen aus den Tabellen „Bestellungen“ und „Kunden“, bei denen „orders.customer_id“ übereinstimmt prospects.id.
• GRUPPIERE NACH: Aggregiert Daten basierend auf Bestell-ID und Kundenname.
• SUMME: Berechnet die Gesamtmenge der Bestellungen für jede Gruppe.

Mittlere Abfragen sind komplexer als einfache Abfragen und beinhalten häufig das Kombinieren und Aggregieren von Daten aus mehreren Tabellen.

Analysieren erweiterter SQL-Abfragen

Erweiterte Abfragen können mehrere Unterabfragen, verschachtelte SELECT-Anweisungen und erweiterte Funktionen umfassen. Um diese Abfragen zu verstehen, müssen sie in überschaubare Teile zerlegt werden.

Beispiel

WITH TotalSales AS (
  SELECT 
    salesperson_id, 
    SUM(sales_amount) as total_sales 
  FROM 
    gross sales 
  GROUP BY 
    salesperson_id
)
SELECT 
  salespeople.identify, 
  TotalSales.total_sales 
FROM 
  TotalSales 
  JOIN salespeople ON TotalSales.salesperson_id = salespeople.id 
WHERE 
  TotalSales.total_sales > 100000;

Schritte zum Verständnis

• Identifizieren des CTE (Widespread Desk Expression): Die Unterabfrage „TotalSales“ berechnet den Gesamtumsatz professional Verkäufer.
• Identifizieren Sie die wichtigste SELECT-Klausel: Ruft Namen und Gesamtumsatz ab.
• Identifizieren der JOIN-Klausel: Kombiniert TotalSales mit Verkäufern.
• Identifizieren der WHERE-Klausel: Filtert nach Verkäufern mit Gesamtumsatz > 100.000.

Erläuterung

• MIT: Definiert einen Widespread Desk Expression (CTE), auf den später in der Abfrage verwiesen werden kann.
• CTE (Gesamtumsatz): Berechnet den Gesamtumsatz für jeden Verkäufer.
• VERBINDEN: Kombiniert den TotalSales-CTE mit der Verkäufertabelle.
• WO: Filtert die Ergebnisse, um nur diejenigen mit einem Gesamtumsatz über 100.000 einzuschließen.

Teilen Sie erweiterte Abfragen mithilfe von Unterabfragen oder CTEs in mehrere Schritte auf, um komplexe Vorgänge zu vereinfachen.

Schreiben von SQL-Abfragen

Beim Schreiben von SQL-Abfragen müssen Befehle erstellt werden, um Daten aus einer Datenbank abzurufen und zu bearbeiten. Der Prozess beginnt mit der Definition der benötigten Daten und der anschließenden Übersetzung dieser Daten in SQL-Syntax.

Schritte zum Schreiben von SQL-Abfragen

• Definieren Sie Ihr Ziel: Bestimmen Sie, welche Daten Sie benötigen und wie Sie diese präsentieren möchten.
• Wählen Sie die Tabellen aus: Identifizieren Sie die Tabellen, die die Daten enthalten.
• Geben Sie die Spalten an: Entscheiden Sie, welche Spalten Sie abrufen möchten.
• Filter anwenden: Verwenden Sie die WHERE-Klausel, um die Daten zu filtern.
• Tabellen verknüpfen: Kombinieren Sie Daten aus mehreren Tabellen mithilfe von JOIN-Klauseln.
• Gruppieren und Aggregieren: Verwenden Sie GROUP BY und Aggregationsfunktionen, um Daten zusammenzufassen.
• Ergebnisse der Bestellung: Verwenden Sie ORDER BY, um die Daten in einer bestimmten Reihenfolge zu sortieren.

Beispiel

SELECT 
  staff.identify, 
  departments.identify, 
  COUNT(orders.order_id) as order_count 
FROM 
  staff 
  JOIN departments ON staff.dept_id = departments.id 
  LEFT JOIN orders ON staff.id = orders.employee_id 
GROUP BY 
  staff.identify, 
  departments.identify 
ORDER BY 
  order_count DESC;

Diese Abfrage ruft die Namen der Mitarbeiter, die Namen der Abteilungen und die Anzahl der mit jedem Mitarbeiter verknüpften Bestellungen ab, gruppiert die Ergebnisse nach Mitarbeiter und Abteilung und sortiert die Ergebnisse in absteigender Reihenfolge nach der Anzahl der Bestellungen.

Ablauf von SQL-Abfragen

Um effiziente und effektive Abfragen zu schreiben, ist es wichtig, den Ablauf der SQL-Abfrageausführung zu verstehen. Die Ausführung folgt einer bestimmten logischen Reihenfolge, die oft als logische Abfrageverarbeitungsphasen bezeichnet wird.

Dies ist die allgemeine Reihenfolge, in der eine SQL-Abfrage verarbeitet wird:

• AUS: Gibt die Tabellen an, aus denen die Daten abgerufen werden sollen. Dazu gehören JOIN-Operationen und alle Unterabfragen in der FROM-Klausel.

   SELECT * 
   FROM staff

• WO: Filtert die Zeilen basierend auf einer Bedingung.

   SELECT * 
   FROM staff
   WHERE wage > 50000

• GRUPPIERE NACH: Gruppiert die Zeilen, die in den angegebenen Spalten die gleichen Werte aufweisen, zu aggregierten Daten. Häufig werden hier Aggregatfunktionen (z. B. COUNT, SUM) verwendet.

   SELECT division, COUNT(*)
   FROM staff
   WHERE wage > 50000
   GROUP BY division

• MIT: Filtert Gruppen basierend auf einer Bedingung. Es ähnelt der WHERE-Klausel, wird jedoch für Gruppen verwendet, die mit der GROUP BY-Klausel erstellt wurden.

   SELECT division, COUNT(*)
   FROM staff
   WHERE wage > 50000
   GROUP BY division
   HAVING COUNT(*) > 10

• WÄHLEN: Gibt die Spalten an, die aus den Tabellen abgerufen werden sollen. Es können auch berechnete Spalten enthalten sein.

   SELECT division, COUNT(*)
   FROM staff
   WHERE wage > 50000
   GROUP BY division
   HAVING COUNT(*) > 10

• UNTERSCHEIDBAR: Entfernt doppelte Zeilen aus dem Ergebnissatz.

   SELECT DISTINCT division
   FROM staff

• SORTIEREN NACH: Sortiert den Ergebnisset basierend auf einer oder mehreren Spalten.

   SELECT division, COUNT(*)
   FROM staff
   WHERE wage > 50000
   GROUP BY division
   HAVING COUNT(*) > 10
   ORDER BY COUNT(*) DESC

• GRENZE/OFFSET: Beschränkt die Anzahl der von der Abfrage zurückgegebenen Zeilen und/oder überspringt eine angegebene Anzahl von Zeilen, bevor mit der Rückgabe von Zeilen begonnen wird.

   SELECT division, COUNT(*)
   FROM staff
   WHERE wage > 50000
   GROUP BY division
   HAVING COUNT(*) > 10
   ORDER BY COUNT(*) DESC
   LIMIT 5
   OFFSET 10

Wenn Sie diese Reihenfolge verstehen, können Sie Ihre Abfragen richtig strukturieren, um sicherzustellen, dass sie die gewünschten Ergebnisse liefern.

Debuggen von SQL-Abfragen

Beim Debuggen von SQL-Abfragen geht es darum, Fehler oder Leistungsprobleme zu identifizieren und zu beheben. Zu den gängigen Techniken gehören das Suchen nach Syntaxfehlern, das Überprüfen von Datentypen und das Optimieren der Abfrageleistung.

Beispiel

SELECT identify, age FROM customers WHERE age="thirty";

Schritte zum Debuggen

• Auf Syntaxfehler prüfen: Stellen Sie sicher, dass alle Klauseln richtig geschrieben sind.
• Überprüfen von Datentypen: Korrigieren Sie die Bedingung, um den entsprechenden Datentyp zu verwenden (Alter = 30).

Erläuterung

• Syntaxfehler: Suchen Sie nach fehlenden Kommas, falschen Schlüsselwörtern oder nicht übereinstimmenden Klammern.
• Datentypen: Stellen Sie sicher, dass die Bedingungen die richtigen Datentypen verwenden (z. B. Vergleichen numerischer Werte mit numerischen Werten).

Zum Debuggen ist häufig eine sorgfältige Prüfung der Abfrage und ihrer Logik erforderlich, um sicherzustellen, dass jeder Teil wie erwartet funktioniert.

Erweiterte Tipps zum Beherrschen von SQL

Sehen wir uns nun einige fortgeschrittene Tipps zum Beherrschen von SQL an.

Verwenden Sie Unterabfragen mit Bedacht

Dies liegt daran, dass die Verwendung von Unterabfragen zur Vereinfachung der Abfrage beitragen kann, da die komplizierteren Teile der Abfrage in Abschnitten ausgeführt werden können. Wenn sie jedoch häufig implementiert werden, können Leistungsprobleme auftreten. Setzen Sie sie mit Bedacht ein, um die Lesbarkeit zu verbessern und gleichzeitig sicherzustellen, dass sie bei Leistungsproblemen keine allzu große Belastung darstellen.

Indizierung für Leistung

Indizes verbessern die Abfrageleistung, indem sie die Menge der gelesenen Daten reduzieren. Erfahren Sie, wann Indizes erstellt werden, wie dies geschieht und wann sie gelöscht werden sollten. Planen Sie Audits im Voraus, um Leistungssteigerungen durch Indizes zu messen.

Optimieren von Verknüpfungen

Joins sind leistungsstark, können aber auch die Leistung beeinträchtigen. Verwenden Sie INNER JOINs, wenn Sie Zeilen benötigen, die in beiden Tabellen übereinstimmende Werte aufweisen. Verwenden Sie LEFT JOINs sparsam und nur, wenn nötig.

Ausführungspläne verstehen

Ausführungspläne bieten Informationen darüber, wie die SQL-Engine eine Anweisung verarbeitet. Verwenden Sie Funktionen wie EXPLAIN in MySQL oder EXPLAIN PLAN in Oracle, um die Leistungsprobleme im Zusammenhang mit den von Ihnen verwendeten Abfragen zu identifizieren.

Regelmäßiges Üben

Wie jede andere Fähigkeit erfordert SQL Übung. Je mehr Sie üben, desto besser werden Sie darin. Lösen Sie echte Probleme, beteiligen Sie sich an On-line-Fällen und streben Sie immer danach, Ihr Wissen und Ihre Leistung auf dem neuesten Stand zu halten.

Abschluss

Jeder Datenprofi sollte SQL-Abfragen lesen und insbesondere schreiben können, da es sich hierbei um leistungsstarke Instruments für die Datenanalyse handelt. Wenn Sie die in diesem Handbuch beschriebenen Richtlinien befolgen, sind Sie besser in der Lage, SQL-Abfragen zu verstehen und zu analysieren, ähnlich wie in der Gleichung dargestellt. Je mehr Sie üben, desto besser werden Sie und die Verwendung von SQL wird für Sie zur zweiten Natur und zu einem regelmäßigen Bestandteil Ihrer Arbeit.

Häufig gestellte Fragen