SQL 解題框架

🚀 SQL 解題完整步驟（包含思路 + 查詢步驟）#

在 SQL 面試或真實數據分析時，除了知道 SQL 查詢的執行順序，還需要明確的解題思路，以便快速拆解問題，並選擇最適合的 SQL 技巧。

🎯 通用 SQL 解題框架#

Step 1 - 理解問題
Step 2 - 拆解數據需求（定義輸入 & 輸出）
Step 3 - 設計 SQL 查詢步驟（WHERE → JOIN → GROUP BY → Window Function → 排序）
Step 4 - 考慮 SQL 效能優化（索引、避免數據膨脹、最佳化 JOIN）
Step 5 - 驗證結果 & 提供洞察

✅ 1️⃣ SQL 解題完整步驟#

📌 Step 1：理解問題#

當你看到一個 SQL 問題時，請先問自己：

• 「這個問題希望查什麼數據？」（查詢條件）
• 「需要計算哪些指標？」（COUNT、SUM、AVG、排名？）
• 「輸入數據有哪些欄位？」
• 「輸出結果應該有哪些欄位？」
• 「有沒有時間範圍、排名、篩選條件？」

✅ 舉例：找出 2023 年每個月銷售前三名的產品

• 輸入數據：orders（包含 order_id, product_id, sales_amount, order_date）
• 輸出數據：month, product_id, total_sales, ranking
• 條件：2023 年內、每個月排名前 3

📌 Step 2：拆解數據需求#

這步驟的關鍵是轉換商業需求為 SQL 查詢需求：

1. 需要先篩選 2023 年的數據 （WHERE）
2. 需要按月份計算產品總銷售額 （GROUP BY）
3. 需要對每個月的產品銷售額進行排名 （Window Function）
4. 只取排名前 3 的產品 （QUALIFY / HAVING）
5. 最後排序 （ORDER BY）

✅ 這時候 SQL 查詢架構就清晰了！

📌 Step 3：撰寫 SQL 查詢#

SQL 查詢的標準執行順序： 1️⃣ 先 WHERE 篩選數據（減少不必要的計算）
2️⃣ 如果有關聯數據，先 JOIN（確保數據完整）
3️⃣ 使用 GROUP BY 進行計算（例如計算 SUM(sales_amount)）
4️⃣ 用 Window Function 進行排名（RANK() / DENSE_RANK()）
5️⃣ HAVING 或 QUALIFY 過濾（只取前 3 名）
6️⃣ ORDER BY 排序（確保結果可讀性）
7️⃣ LIMIT 限制結果數量（如果題目有明確的 Top N 限制）

WITH monthly_sales AS (   
SELECT DATE_TRUNC('MONTH', order_date) AS month,
product_id,
SUM(sales_amount) AS total_sales
FROM orders
WHERE order_date BETWEEN '2023-01-01' AND '2023-12-31'
GROUP BY month, product_id ),
ranked_products AS (
SELECT month,
product_id,
total_sales,
RANK() OVER (PARTITION BY month ORDER BY total_sales DESC) AS ranking
FROM monthly_sales )
SELECT month, product_id, total_sales FROM ranked_products WHERE ranking <= 3 ORDER BY month, ranking;

✅ 這樣我們就成功解決問題了！

📌 Step 4：考慮 SQL 效能最佳化#

SQL 解題時，不只是寫出正確答案，還要考慮：

1. 索引是否生效？
   • order_date 是否有 索引（Index）？（影響 WHERE 效能）
   • product_id 是否有索引？（影響 JOIN 效能）
2. 是否會數據膨脹？
   • JOIN 是否會讓結果數據變大？
   • 是否用 DISTINCT 過濾重複數據？
3. Window Function 效能
   • RANK() 是否影響查詢速度？
   • BigQuery 可用 QUALIFY ranking <= 3 取 Top N，更高效

📌 Step 5：驗證結果 & 提供洞察#

🚀 當我們獲得結果後，還需要檢查：

• 數據是否合理？（結果是否符合邏輯？）
• 是否有邊界情況？（如果某個月沒有銷售，SQL 是否會報錯？）
• 是否可以提供額外的商業洞察？
  • 「哪些產品每個月都保持高銷售額？」
  • 「哪些產品只有特定月份銷售很好？」

✅ 6️⃣ 總結：SQL 解題的最佳順序#

🚀 這是 SQL 面試的完整解題框架，按照這個步驟，你可以更快速且有條理地解決 SQL 面試問題！🔥