Aufgaben-Python/courses/sql/11_common_table_expressions_cte/index.html

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HTML

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<title>SQL 11: Common Table Expressions (CTE)</title>
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<div class="app-main">
<header>
<div class="header-container">
<div class="header-badge">⚡ Lehrpfad 3: Aggregationen, CTEs &amp; Window Functions</div>
<h1>SQL 11: Common Table Expressions (WITH CTE)</h1>
<p>Schreibe modulare, lesbare und wartbare SQL-Pipelines mit <code>WITH cte AS (...)</code>, verkette mehrstufige Transformationen und meistere rekursive CTEs für Baumstrukturen und Hierarchien.</p>
</div>
</header>
<main class="container">
<!-- 📂 Schnellzugriff & Dateien -->
<div style="background: #ffffff; border: 1px solid var(--border-color); border-radius: var(--radius-md); padding: 14px 20px; margin-bottom: 25px; display: flex; justify-content: space-between; align-items: center; flex-wrap: wrap; gap: 12px; box-shadow: var(--shadow-sm);">
<div style="font-weight: 700; color: var(--text-main); display: flex; align-items: center; gap: 8px;">
<span>📂 Dateien dieser Lerneinheit:</span>
</div>
<div style="display: flex; gap: 10px; flex-wrap: wrap;">
<a href="aufgabe.sql" class="btn" style="padding: 6px 14px; font-size: 0.88rem; background: var(--primary);" download>📄 aufgabe.sql (Startercode)</a>
<a href="test_aufgabe.sql" class="btn btn-secondary" style="padding: 6px 14px; font-size: 0.88rem;" download>🧪 test_aufgabe.sql (Testsuite)</a>
<a href="musterloesung.sql" class="btn btn-secondary" style="padding: 6px 14px; font-size: 0.88rem;" download>💡 musterloesung.sql (Lösung)</a>
<a href="README.md" class="btn btn-secondary" style="padding: 6px 14px; font-size: 0.88rem;">📖 README.md</a>
</div>
</div>
<!-- 1. THEORIE: WAS SIND CTES? -->
<section class="card">
<h2>🧱 1. Was sind Common Table Expressions (CTEs)?</h2>
<p>
Eine <strong>CTE (Common Table Expression)</strong> definiert ein temporäres, benanntes Zwischenergebnis mit dem Schlüsselwort <code>WITH</code>.
Sie ersetzt unübersichtlich tief verschachtelte Subqueries durch eine saubere, lineare Schritt-für-Schritt-Pipeline:
</p>
<pre><code>-- Modulare Umsatzberechnung mit WITH CTE
WITH kunden_umsatz AS (
SELECT
kunde_id,
COUNT(id) AS anzahl_orders,
SUM(gesamtbetrag) AS umsatz_summe
FROM bestellungen
WHERE status = 'abgeschlossen'
GROUP BY kunde_id
)
SELECT
k.name,
ku.anzahl_orders,
ku.umsatz_summe
FROM kunden k
JOIN kunden_umsatz ku ON k.id = ku.kunde_id
WHERE ku.umsatz_summe > 1000
ORDER BY ku.umsatz_summe DESC;</code></pre>
</section>
<!-- 2. THEORIE: CHAINED & REKURSIVE CTES -->
<section class="card">
<h2>⛓️ 2. Gekettete (Chained) &amp; Rekursive CTEs</h2>
<p>
Du kannst mehrere CTEs mit Kommas aneinanderhängen (Pipelines), wobei spätere CTEs auf frühere zugreifen dürfen:
</p>
<pre><code>WITH
monats_daten AS (
SELECT strftime('%Y-%m', datum) AS monat, SUM(betrag) AS umsatz FROM sales GROUP BY monat
),
benchmark AS (
SELECT AVG(umsatz) AS avg_umsatz FROM monats_daten
)
SELECT m.monat, m.umsatz, b.avg_umsatz, (m.umsatz - b.avg_umsatz) AS diff
FROM monats_daten m, benchmark b;</code></pre>
<div style="margin-top: 20px;">
<h3>🌳 Rekursive CTEs (Hierarchien &amp; Graphen)</h3>
<p>Rekursive CTEs bestehen aus einem <strong>Anker-Select</strong>, einem <code>UNION ALL</code> und einem <strong>Rekursions-Schritt</strong>:</p>
<pre><code>WITH RECURSIVE organigramm AS (
-- 1. ANKER-MEMBER (Root / CEO: vorgesetzter_id IS NULL)
SELECT id, name, vorgesetzter_id, 1 AS ebene, name AS pfad
FROM mitarbeiter WHERE vorgesetzter_id IS NULL
UNION ALL
-- 2. REKURSIONS-MEMBER (Kind-Knoten rekursiv joinen)
SELECT m.id, m.name, m.vorgesetzter_id, o.ebene + 1, o.pfad || ' -> ' || m.name
FROM mitarbeiter m
JOIN organigramm o ON m.vorgesetzter_id = o.id
)
SELECT * FROM organigramm ORDER BY ebene, name;</code></pre>
</div>
</section>
<!-- 3. DIDAKTISCHE ANALOGIE -->
<section class="card">
<h2>🏭 3. Didaktische Analogie: Das modulare Fließband</h2>
<div class="box box-analogie">
<div class="box-title">🚗 Der Montage-Vergleich</div>
<p><strong>Subquery (Spaghetti-Schachtelung):</strong> Du versuchst, Motor, Getriebe, Lackierung und Räder in einer einzigen unübersichtlichen 50-Zeilen-Klammer zusammenzustecken.</p>
<p><strong>CTEs (Modulare Montagestationen):</strong>
Station 1 (<code>WITH motor AS ...</code>) baut den Motor.
Station 2 (<code>karosserie AS ...</code>) nutzt Station 1.
Haupt-SELECT montiert das fertige Fahrzeug.
</p>
</div>
</section>
<!-- 4. CHEAT-SHEET -->
<section class="card">
<h2>📑 4. Cheat-Sheet: CTE-Syntax &amp; Muster</h2>
<div style="overflow-x: auto;">
<table style="width: 100%; border-collapse: collapse; font-size: 0.9rem; text-align: left;">
<thead>
<tr style="border-bottom: 2px solid var(--border-color); background: var(--bg-subtle);">
<th style="padding: 10px;">Pattern</th>
<th style="padding: 10px;">Syntax</th>
<th style="padding: 10px;">Einsatzgebiet</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr style="border-bottom: 1px solid var(--border-color);">
<td style="padding: 10px;">Einfache CTE</td>
<td style="padding: 10px;"><code>WITH name AS (SELECT ...) SELECT ...</code></td>
<td style="padding: 10px;">Lesbarkeit, DRY-Prinzip, Vorberechnung</td>
</tr>
<tr style="border-bottom: 1px solid var(--border-color);">
<td style="padding: 10px;">Gekettete CTEs</td>
<td style="padding: 10px;"><code>WITH a AS (...), b AS (SELECT FROM a) SELECT ...</code></td>
<td style="padding: 10px;">Mehrstufige Data Pipelines &amp; Benchmarks</td>
</tr>
<tr style="border-bottom: 1px solid var(--border-color);">
<td style="padding: 10px;">Datumsgenerator (Rekursiv)</td>
<td style="padding: 10px;"><code>WITH RECURSIVE t(d) AS (SELECT '2024-01-01' UNION ALL SELECT date(d, '+1 day') FROM t WHERE d &lt; '2024-01-10')</code></td>
<td style="padding: 10px;">Lückenlose Kalendertabellen ohne Lücken im Reporting</td>
</tr>
<tr style="border-bottom: 1px solid var(--border-color);">
<td style="padding: 10px;">Organigramm / Baum</td>
<td style="padding: 10px;"><code>WITH RECURSIVE tree AS (Anchor UNION ALL Recursive JOIN tree)</code></td>
<td style="padding: 10px;">Kategoriebäume, Stücklisten, Manager-Stammbäume</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
</section>
<!-- 5. AUFGABEN CHECKLISTE -->
<section class="card">
<h2>🎯 5. Aufgaben &amp; Checkliste in <code>aufgabe.sql</code></h2>
<p>Öffne die Datei <code><a href="aufgabe.sql" style="color: inherit; text-decoration: underline;">aufgabe.sql</a></code> und implementiere die 4 Aufgaben:</p>
<div class="task-item">
<input type="checkbox" class="task-checkbox" id="t1">
<label class="task-label" for="t1">
<strong>TODO 1 (Einfache CTE &amp; Kunden-Segmentierung):</strong> Berechne in einer CTE <code>kunden_stats</code> den Gesamtumsatz und die Bestellanzahl je Kunde. Weise im Haupt-SELECT via <code>CASE WHEN</code> Kundensegmente ('VIP', 'Regulär', 'Neukunde') zu.
</label>
</div>
<div class="task-item">
<input type="checkbox" class="task-checkbox" id="t2">
<label class="task-label" for="t2">
<strong>TODO 2 (Chained CTEs Finanz-Benchmark):</strong> Baue eine 2-stufige CTE-Pipeline (<code>monats_performance</code> &rarr; <code>gesamt_benchmark</code>), um Monate zu filtern, deren Nettogewinn über dem Jahresdurchschnitt liegt.
</label>
</div>
<div class="task-item">
<input type="checkbox" class="task-checkbox" id="t3">
<label class="task-label" for="t3">
<strong>TODO 3 (Rekursiver Datums-Generator):</strong> Erzeuge mit <code>WITH RECURSIVE kalender(datum)</code> eine lückenlose Reihe von Kalendertagen vom <code>2024-03-01</code> bis zum <code>2024-03-07</code>.
</label>
</div>
<div class="task-item">
<input type="checkbox" class="task-checkbox" id="t4">
<label class="task-label" for="t4">
<strong>TODO 4 (Rekursive Organisations-Hierarchie):</strong> Erstelle ein Organigramm mit <code>WITH RECURSIVE</code>, das für jeden Mitarbeiter die Hierarchie-Ebene (<code>ebene</code>) und den vollständigen Management-Pfad (<code>pfad</code>) ermittelt.
</label>
</div>
<div style="margin-top: 24px;">
<a href="../../../workspace.html?course=sql&track=track_3_aggregation_und_analytics&chapter=11_common_table_expressions_cte" class="btn" style="background: var(--primary); color: #fff; font-weight: 700; padding: 12px 24px; display: inline-flex; align-items: center; gap: 8px;">
💻 In Web-IDE öffnen &amp; lösen &rarr;
</a>
</div>
</section>
</main>
</div>
</div>
</body>
</html>