Задача # 19. Разбор задачи по SQL: Определить, кто из членов семьи покупал картошку (potato)

SQL (Structured Query Language) — это мощный инструмент для работы с базами данных, который позволяет эффективно управлять, анализировать и извлекать информацию.

Важность SQL заключается в следующем:

1. Управление данными — SQL позволяет создавать, изменять и удалять данные в базах, обеспечивая их структурированное хранение.
2. Быстрый доступ к информации — с помощью запросов можно быстро находить нужные данные даже в больших объёмах информации.
3. Анализ данных — SQL используется для агрегации, фильтрации и сортировки данных, что критически важно для бизнес-аналитики и отчётности.
4. Интеграция систем — многие приложения и сервисы используют SQL для взаимодействия с базами данных, обеспечивая стабильность и безопасность.
5. Автоматизация процессов — SQL-запросы помогают автоматизировать рутинные операции, экономя время и снижая вероятность ошибок.

Без SQL сложно представить современные IT-системы, так как он является стандартом для работы с реляционными базами данных.

Предыдущее задание:

Разбор задачи по SQL: Анализ покупок картошки в семье

Постановка задачи

Требуется определить, какие категории членов семьи (по статусу) покупали картошку. Результирующая таблица должна содержать:

• status — статус в семье (например, "мать", "отец", "ребенок")

Анализ структуры базы данных

Для решения задачи потребуются три таблицы:

1. FamilyMembers — содержит информацию о членах семьи:
   member_id — идентификатор члена семьи (PK)
   status — статус в семье (нужен для вывода)
2. Payments — содержит информацию о покупках:
   family_member — ID члена семьи (FK)
   good — ID товара (FK)
3. Goods — справочник товаров:
   good_id — идентификатор товара (PK)
   good_name — название товара (фильтр по 'potato')

Детальный разбор решения

Оптимальное решение (MySQL/PostgreSQL)

SELECT DISTINCT fm.status
FROM FamilyMembers fm
JOIN Payments p ON fm.member_id = p.family_member
JOIN Goods g ON p.good = g.good_id
WHERE g.good_name = 'potato';

Пошаговое объяснение:

1. FROM FamilyMembers fm — начинаем с таблицы членов семьи
2. JOIN Payments p — соединяем с таблицей покупок по ID члена семьи
3. JOIN Goods g — соединяем с таблицей товаров по ID товара
4. WHERE g.good_name = 'potato' — фильтруем только покупки картошки
5. SELECT DISTINCT fm.status — выбираем уникальные статусы покупателей

Ключевые аспекты решения

1. Многотабличное соединение

• Используется цепочка из двух JOIN для связи трех таблиц
• Важно правильно указать условия соединения:
  fm.member_id = p.family_member — член семьи и его покупки
  p.good = g.good_id — покупки и соответствующие товары

2. Фильтрация товаров

• Точное совпадение good_name = 'potato'
• В реальной системе следует учитывать:
  Регистр (можно использовать LOWER/UPPER)
  Возможные опечатки в названиях
  Альтернативные названия ("картофель", "potatoes")

3. Устранение дубликатов

• DISTINCT гарантирует уникальность статусов в результате
• Альтернатива — использование GROUP BY

Альтернативные варианты решения

1. С использованием GROUP BY

SELECT fm.status
FROM FamilyMembers fm
JOIN Payments p ON fm.member_id = p.family_member
JOIN Goods g ON p.good = g.good_id
WHERE g.good_name = 'potato'
GROUP BY fm.status;

2. С подзапросом

SELECT DISTINCT status
FROM FamilyMembers
WHERE member_id IN (
SELECT family_member
FROM Payments
WHERE good IN (
SELECT good_id
FROM Goods
WHERE good_name = 'potato'
)
);

3. С дополнительной информацией

SELECT
fm.status,
COUNT(*) AS purchase_count,
SUM(p.amount) AS total_kg
FROM
FamilyMembers fm
JOIN
Payments p ON fm.member_id = p.family_member
JOIN
Goods g ON p.good = g.good_id
WHERE
g.good_name = 'potato'
GROUP BY
fm.status
ORDER BY
total_kg DESC;

Оптимизация запроса

1. Индексы:
   На Goods(good_name) — для быстрого поиска товара
   На Payments(family_member, good) — для соединения таблиц
   На FamilyMembers(member_id) — для соединения
2. Для больших таблиц:
   Использовать EXISTS вместо JOIN
   Рассмотреть материализованные представления для часто запрашиваемых товаров

Частые ошибки

1. Забыть указать DISTINCT или GROUP BY (дубликаты статусов)
2. Неправильные условия соединения таблиц
3. Использование LIKE без необходимости (если нужно точное совпадение)
4. Включение лишних полей в SELECT без группировки

Практическое применение

Этот запрос можно адаптировать для:

• Анализа покупок других продуктов (молоко, хлеб)
• Определения, кто какие категории товаров покупает
• Построения "профиля покупок" для каждого статуса в семье

Заключение

Данная задача демонстрирует:

1. Технику соединения нескольких таблиц
2. Особенности фильтрации товаров по названию
3. Важность устранения дубликатов при анализе категорий
4. Основы построения запросов для анализа покупок

Итоговое решение:

SELECT DISTINCT fm.status
FROM FamilyMembers fm
JOIN Payments p ON fm.member_id = p.family_member
JOIN Goods g ON p.good = g.good_id
WHERE g.good_name = 'potato';

🔑 Оптимизированное решение для больших баз:

SELECT status
FROM FamilyMembers fm
WHERE EXISTS (
SELECT 1
FROM Payments p
JOIN Goods g ON p.good = g.good_id
WHERE p.family_member = fm.member_id
AND g.good_name = 'potato'
)
GROUP BY status;