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

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  <title>SQL 11: Common Table Expressions (CTE)</title>
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      <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>

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        <!-- 📂 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>
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