探索高级SQL技巧：数据透视、建模与面试难题

我一直在提升我的SQL技能，并且练习了许多SQL面试题目。这里有一个我遇到的最有趣的SQL面试题。这个挑战要求我们使用一个销售数据集，并利用SQL的透视操作来分析和汇总数据。

问题1。
我们有一个 sales_transactions 表，其中包含产品销售的记录，包括交易ID、产品名称、类别、地区、销售额和销售日期等详细信息。需要编写一个 SQL 查询，将数据透视，显示每个产品类别在各个地区的总销售额。

表格结构：
销售交易表如下列所示：

目标:
目标是将销售数据进行整理，使得对于每个区域来说，可以看到每个类别的总销售情况。

它应该看起来像这样：

编写一个SQL查询，将此数据进行转置，按区域返回每个产品类别的总销售额。

2). 解释你在SQL中进行数据转换的方法及其背后的理由。

注意：在这种情形下，可以使用只在 SQL Server 和 Oracle 数据库中才有的 PIVOT 操作，或者也可以使用 CASE 语句作为替代方案。

你可以使用这个在线编译器来完成任务：https://onecompiler.com/mysql/42z9a9edr

还有更多的问题？

1). 数据库的范式化和反范式化。

问题:
你需要为一个电子商务网站设计数据库架构。该系统包括用户、产品、订单和评论。
你会采取哪些规范化步骤来设计数据库架构？如果你为了提高查询性能而决定去规范化数据库架构，会有哪些可能的权衡？

要讨论的关键概念:

• 规范化（1NF，2NF，3NF，BCNF）
• 反规范化以及其对性能的影响
• 冗余与查询优化之间的权衡
• 索引与分区的使用

2). 数据仓库设计中的事实表和维度表

问题：
假设你正在为一家零售公司设计一个数据仓库。首先，你需要对销售数据进行建模和分析。设计一个事实表（事实表和维度表）和维度表，并解释你将如何处理缓慢变化的维度（SCD）。然后，详细说明你将采取的方法。

几个要点要讨论:

• 事实表设计（粒度，外键）
• 维表（静态维表与缓慢变化维表）
• SCD 的类型（类型 1、类型 2 和类型 3 SCD）
• 代理键与自然键
• 模式设计：星型模式与雪花型模式

在 SQL 中处理 JSON 数据。

问题:
你有一个名为 user_data 的表，该表在 profile 列中以 JSON 格式存储用户资料。JSON 结构包括 first_name 和 last_name 以及 preferences（这是一个包含 theme、notifications 等项的嵌套 JSON 对象）。

编写一个 SQL 查询语句来从 JSON 数据中提取出 first_name 和 theme 字段。

预期的SQL语句（适用于MySQL或PostgreSQL这样的数据库）:

    SELECT 
        profile->>'$.first_name' AS 名字（first_name）,
        profile->>'$.preferences.theme' AS 主题偏好（theme偏好）
    FROM 
        user_data;

进入全屏，退出全屏

要讨论的关键概念。

• 在 SQL 中处理 JSON 数据类型（MySQL 和 PostgreSQL 中的 JSON 函数）
• 查询嵌套的 JSON
• 查询 JSON 字段的性能考量

4) 用于数据质量检查的 SQL

问题:
你需要做的任务是对一个包含 customer_id，email，phone_number，date_of_birth 和 registration_date 列的客户资料库进行数据质量检查。

编写一个 SQL 查询来找出所有电话号码为空或者无效的电子邮件地址的客户。

预计的 SQL 查询：

    从customers表中选择customer_id、email和phone_number，其中phone_number为NULL或email不符合标准的电子邮件格式。

全屏模式 退出全屏

要讨论的关键概念:

• 处理空值（IS NULL）
• 使用字符串模式进行基础数据验证（例如，使用 LIKE 进行邮箱验证）
• SQL 中的数据清洗方法

关于事务的管理及ACID属性 (原子性、一致性、隔离性、持久性)。

问题:
你在开发一个银行系统，需要处理账户间转账。

写一个SQL事务，将资金数额从一个账户转移到另一个账户，确保该事务满足ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）。

预期的 SQL 语句：

-- 开始事务;
START TRANSACTION ;

-- 更新账户余额减去500
UPDATE 账户 SET 余额 = 余额 - 500 WHERE 账户ID = 1 ;

-- 更新账户余额加上500
UPDATE 账户 SET 余额 = 余额 + 500 WHERE 账户ID = 2 ;

-- 提交事务;
COMMIT ;

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如果交易过程中出了问题，就应该撤销所有改动。

要讨论的关键点：

• 使用 START TRANSACTION, COMMIT 以及 ROLLBACK
• 隔离级别：READ COMMITTED, SERIALIZABLE, REPEATABLE READ
• 确保在事务处理过程中数据的一致性

我明白其中一些问题和挑战可能会比较棘手，但掌握高级SQL和数据建模技术对于解决复杂的真实世界数据技术挑战至关重要。无论你是优化查询，设计高效的数据库结构，还是管理大规模数据集，你所掌握的技能对于在数据分析、工程或软件开发领域取得成功至关重要。不断练习，保持好奇心，并不断磨练你的专业知识。