added explain and poryadok sql

dmedvedev/10.4.Explain.sql

@@ -0,0 +1,151 @@
+--Задача 1 — Читаем план
+Какой тип сканирования использует база?
+--SeqScan - сканирование всей таблицы
+
+Что означает строка `Index Cond: (id = 1)`?
+--  У меня нет такой строки, есть "Filter: (id = 1)". Видимо это фильтрация по определенному значению, но в моем случае это должен быть индекс по столбцу id, но у меня индексы не проставлены, хорошо, что я хотя бы сейчас это уже понимаю.
+
+Почему база использует индекс, а не читает всю таблицу?
+--Потому что так быстрее и менее затратно.
+----------
+
+--Задача 2 — Seq Scan vs Index Scan
+Почему в первом запросе используется Index Scan, а во втором может быть Seq Scan (если нет индекса на age)?
+--Потому что Seq Scan сканирует таблицу полностью и ищет значения, а вот Index Scan нет необходимости сканировать всю таблицу, он отсекает по индексу.
+----------
+
+--Задача 3 — Замеряем время
+1. Запиши **Execution Time**
+--0.023 мс
+
+2. Определи тип сканирования (Seq Scan или Index Scan)
+--Seq Scan
+
+3. Сколько строк вернул запрос?
+--вернул 3 строки
+----------
+
+--Задача 4 — До и после индекса
+Запиши Execution Time и тип сканирования.
+--Seq Scan, 0.059 мс, после создания индекса запрос составил 0.026мс
+
+Изменился ли тип сканирования?
+-- Нет, не изменился, не могу понять почему.
+
+Стал ли запрос быстрее? На сколько?
+--Да, в 2 раза
+
+Почему индекс помог?
+--Потому что не пришлось искать по всей таблице.
+
+----------
+
+--Задача 5 — Анализируем JOIN
+
+Какой тип JOIN использует база (Hash Join, Nested Loop, Merge Join)?
+--Hash
+
+С какой таблицы база начала чтение?
+-- с users
+
+Сколько времени занял весь запрос?
+--execution time 0.032ms
+----------
+
+--Задача 6 — Почему медленно?
+1. Выполни запрос и посмотри на план
+--посмотрел
+
+2. Использует ли база индекс?
+--нет, используется seq scan
+
+3. Почему НЕТ? (даже если индекс на email есть)
+--Думаю, потому что также используется функция LOWER внутри WHERE 
+
+4. Как исправить запрос, чтобы индекс заработал?
+CREATE INDEX idx_email ON users(email);
+--я добавил индекс, но все равно EXPLAIN ANALYZE показывается Seq Scan. В чем проблема?
+----------
+
+--Задача 7 — Функции убивают индексы
+Какой запрос работает быстрее?
+--тот где нет дополнительной математики в условии
+
+Почему первый запрос НЕ может использовать индекс на `age`?
+--потому что появилась функция
+
+Как правильно переписать запрос А?
+-- убрать функцию из условия:
+EXPLAIN ANALYZE
+SELECT * FROM users WHERE age > 35;
+
+----------
+
+--Задача 8 — Диагностика медленного запроса
+1. Почему функция `EXTRACT()` — плохая идея?
+--потому что она мешает оптимизатору применить индекс.
+
+2. Как переписать условие WHERE без функции?
+--добавлением граничных условий что-то по типу created_at>='2026-01-01' AND created_at<'2027-01-01'
+
+3. Будет ли использоваться индекс на `created_at` в текущем виде?
+--нет, по описанным выше условиям
+
+----------
+
+--Задача 9 — SELECT * против конкретных колонок
+Какой запрос работает быстрее?
+-- запрос Б, там где выбираются не все столбцы
+
+Почему второй может быть эффективнее (даже если тип сканирования одинаковый)?
+--потому что объем обработанной информации меньше 
+
+В каких ситуациях разница будет особенно заметна?
+--когда вся таблица изначально состоит из множества столбцов (более 10), а вт втором запросе мы берем только пару И когда количество строк очень большой.
+
+----------
+
+--Задача 10 — Оптимизируем JOIN с условием
+1. Выполни запрос и посмотри на план
+посмотрел
+
+2. В каком порядке база читает таблицы?
+БД читает таблицы в порядке, который является наименее затратным. Сначала идет отфильтровывание по условию,далее создается хэш таблица и хэш соединение, соединение по индексу.
+
+3. Сколько строк проходит через каждый JOIN?
+У меня здесь только 1 hash join - там 5 строк. Но сразу скажу, что одно из условий я удалил, так что у меня осталось только одно условие с category.
+
+4. Можно ли оптимизировать? (Подсказка: подумай про индексы на `country` и `category`)
+Я добавил индекс на category, поменялось количество hash join, стало 2.
+Но сканирование не изменилось на индекс. Видимо, это связано с тем, что оптимизатору проще проходить по всей таблице, чем искать по индексу ввиду того, что таблица сама по себе не большая.
+
+----------
+
+--Задача 11 — Найди и исправь
+Основной запрос
+
+EXPLAIN ANALYZE
+
+SELECT * 
+FROM users u
+LEFT JOIN orders o ON u.id = o.user_id
+WHERE LOWER(u.name) LIKE '%иван%'
+  AND EXTRACT(MONTH FROM o.order_date) = 1
+  AND u.age + 10 > 35;
+
+Оптимизированный
+
+EXPLAIN ANALYZE
+
+SELECT u.name, o.order_date, u.age
+FROM users u
+LEFT JOIN orders o ON u.id = o.user_id
+WHERE u.name LIKE '%иван%'
+  AND o.order_date >= '2024-01-01'
+  AND o.order_date < '2024-02-01'
+  AND u.age > 25;
+
+По моим данным ожидаемое кол-во строк = 0, поэтому и запросы отрабатываются быстро = 0.03 мс.
+
+
+

dmedvedev/10.5.Porydok.sql

@@ -0,0 +1,247 @@
+- **Задача 1** — Запрос с группировкой
+    
+    SELECT country, COUNT(*) AS users_count
+    FROM users
+    WHERE is_active = true
+    GROUP BY country
+    HAVING COUNT(*) > 1
+    ORDER BY users_count DESC;
+    
+    **❓ Вопросы:**
+    
+    1. Когда применится `WHERE` — до или после `GROUP BY`?
+        До группировки, потому что это фильтрация строк
+    2. Когда применится `HAVING` — до или после `GROUP BY`?
+        После группировки, потому что это фильтрация групп
+    3. Можно ли использовать алиас `users_count` в `HAVING`?
+        Нельзя, тк HAVING применяется до SELECT
+    4. Можно ли использовать алиас `users_count` в `ORDER BY`?
+        Можно, тк ORDER BY применяется после SELECT
+
+
+- **Задача 2** — JOIN с фильтрацией
+    
+    SELECT u.name, o.order_date, o.status
+    FROM users u
+    JOIN orders o ON u.id = o.user_id
+    WHERE u.country = 'Россия' AND o.status = 'completed'
+    ORDER BY o.order_date DESC;
+    
+    **✅ Задание:** 
+    
+    - Опиши порядок выполнения своими словами (как будто объясняешь другу-новичку).
+        На самом первом этапе идет формирование таблицы данных из фром и джойна, далее данные отфильтровываются в WHERE и выполняется вычисление выражение черезе SELECT, в конечном счете строки фильруются по order_date через ORDER BY
+
+- **Задача 3** — Найди ошибку
+    
+    Дан запрос:
+    
+    SELECT country, AVG(age) AS avg_age
+    FROM users
+    GROUP BY country
+    HAVING country = 'Россия';
+    
+    **❓ Вопросы:**
+    
+    1. Запрос работает, но написан **неэффективно**. Почему?
+        Потому что фильтрация по "Россия" идет в самом конце запроса, когда можно было на первоначальном этапе сделать через  WHERE, чтобы не читать всю таблицу. Плюс можно добавить индекс по столюцу country
+    2. Перепиши его правильно, используя WHERE.
+            SELECT 
+                country, 
+                AVG(age) AS avg_age
+            FROM users
+            WHERE country = 'RU'
+            GROUP BY country;
+    3. Объясни, почему твой вариант быстрее.
+        Объяснил в 1ом вопросе.
+
+- **Задача 4** — Исправь запрос
+    
+    SELECT category, AVG(price) AS avg_price
+    FROM products
+    GROUP BY category
+    HAVING category = 'Электроника' AND AVG(price) > 20000;
+    
+    **✅ Задание:**
+    
+    1. Перепиши запрос так, чтобы часть условий была в `WHERE`.
+            SELECT category, AVG(price) AS avg_price
+            FROM products
+            WHERE category = 'Электроника'
+            GROUP BY category
+            HAVING AVG(price) > 20000;
+    2. Объясни, почему это быстрее.
+        Потому что сразу происходит фильтрация строк и дальнейшая группировка и фильтрация уже не затрагивает ненужные строки (чем раньше фильтрация, тем лучше)
+    3. Нарисуй схему: сколько строк будет обработано в каждом случае.
+        Если не исполбзовать WHERE , то ан этапе группировке на входе будет 7 строк , которые далее отфильтуются.
+        А если сразу использовать WHERE, то на входе в группировку будет всего три строки
+
+- **Задача 5** — Исправь все ошибки
+    
+    SELECT 
+      country,
+      COUNT(*) AS users_count
+    FROM users
+    WHERE users_count > 1
+    GROUP BY country
+    ORDER BY country;
+    
+    **✅ Задание:** 
+    
+    - Найди ошибку и исправь запрос.
+
+            SELECT 
+            country,
+            COUNT(*) AS users_count
+            FROM users
+            --WHERE users_count > 1
+            GROUP BY country
+            HAVING COUNT(*) > 1 --добавлена фильтрация по группам
+            ORDER BY country;
+- **Задача 6** — Полный цикл выполнения
+    
+    SELECT 
+      u.country,
+      COUNT(o.id) AS orders_count,
+      AVG(o.id) AS avg_order_id
+    FROM users u
+    LEFT JOIN orders o ON u.id = o.user_id
+    WHERE u.is_active = true
+    GROUP BY u.country
+    HAVING COUNT(o.id) > 1
+    ORDER BY orders_count DESC
+    LIMIT 3;
+    
+    **✅ Задание:** 
+    
+    - Опиши ПОЛНЫЙ порядок выполнения (все 7 шагов) и объясни, что происходит на каждом.
+            1. Формирование таблицы данных из FROM и JOIN
+            2. Фильтрация строк WHERE
+            3. Группировка строк GROUP BY
+            4. Фильтрация групп HAVING
+            5. Вывод столбцов SELECT
+            6. Сортировка ORDER BY
+            7. Лимитирование выхода строк LIMIT
+
+- **Задача 7** — Оптимизация
+    
+    Сравни два запроса:
+    
+    -- Запрос А
+    SELECT category, COUNT(*)
+    FROM products
+    GROUP BY category
+    HAVING category = 'Электроника';
+    
+    -- Запрос Б
+    SELECT category, COUNT(*)
+    FROM products
+    WHERE category = 'Электроника'
+    GROUP BY category;
+    
+    **❓ Вопросы:**
+    
+    1. Какой запрос быстрее? Почему?
+        Запрос 2 быстрее потому что на этапе WHERE сразу отфильтровываются ненужные строки.
+
+    2. Нарисуй таблицу: на каком шаге сколько строк обрабатывается в каждом запросе.
+        На этапе FROM всего 7 строк. Далее если смотреть по запросу А они превращаются в 4 строки и на HAVING в 1.
+        Если смотреть на запрос Б, то после FROM остается 3 строки, содержащие данные только о категории 'Электроника', далее они просто группируются в одну.
+
+    3. Выполни оба с `EXPLAIN ANALYZE` и сравни `Execution Time.`
+        Запрос А - 0.04 мс
+        Запрос Б - 0.03 мс
+
+
+
+- **Задача 8** — Многоэтапная фильтрация
+    
+    SELECT 
+      u.name,
+      COUNT(o.id) AS orders_count
+    FROM users u
+    LEFT JOIN orders o ON u.id = o.user_id
+    WHERE u.country = 'Россия'
+      AND u.age > 25
+      AND o.status = 'completed'
+    GROUP BY u.name
+    HAVING COUNT(o.id) >= 2
+    ORDER BY orders_count DESC;
+    
+    **❓ Вопросы:**
+    
+    1. Когда применяются условия `WHERE`?
+        Для фильтрации строк
+    2. Когда применяется условие `HAVING`?
+        Для фильтрации групп
+    3. В чём разница между фильтрацией по `o.status` в `WHERE` и по `COUNT(o.id)` в `HAVING`?
+        В  WHERE фильтрация подразумевает выполненные заказы, а в HAVING подразумевает более 2х штук. Соответственно получается, что сначала мы фильтруем выполненные заказы, а потом людей у которых заказов более 2х штук.
+
+
+- **Задача 9** — JOIN и ORDER BY
+    
+    SELECT 
+      u.name,
+      p.name AS product_name,
+      p.price
+    FROM users u
+    JOIN orders o ON u.id = o.user_id
+    JOIN order_items oi ON o.id = oi.order_id
+    JOIN products p ON oi.product_id = p.id
+    WHERE u.country = 'Россия'
+    ORDER BY p.price DESC
+    LIMIT 5;
+    
+    **❓ Вопросы:**
+    
+    1. На каком этапе применяется `ORDER BY`?
+        После FROM, JOIN, WHERE, SELECT и до LIMIT.
+
+    2. Почему `LIMIT` идёт после `ORDER BY`, а не до?
+        В таком случае нарушалась бы логика использования этих двух функций. Например, нужно вывести топ-3 (или топ-3 наименьшие) позиции из списка. И если лимит стоял бы до сортировки, то мы могли бы вывести совсем не топ значения. Данная последовательность помогает сначала сделать сортировка вверх или вниз и потом вывести нужные строки.
+
+    3. Что будет, если поменять их местами (технически невозможно, но подумай концептуально)?
+        В таком случае нарушалась бы логика использования этих двух функций. Например, нужно вывести топ-3 (или топ-3 наименьшие) позиции из списка. И если лимит стоял бы до сортировки, то мы могли бы вывести совсем не топ значения. Данная последовательность помогает сначала сделать сортировка вверх или вниз и потом вывести нужные строки.
+
+- **Задача 10** — Напиши запрос с нуля
+    
+    ✅ Тебе нужно получить:
+    
+    - Список категорий товаров
+    - Количество товаров в каждой категории
+    - Среднюю цену товаров в категории
+    - Только те категории, где средняя цена > 15000
+    - Только те категории, где товаров >= 2
+    - Отсортировать по средней цене (от большей к меньшей)
+    - Взять только топ-3
+    
+    **✅ Задание:**
+    
+    1. Напиши запрос
+
+            SELECT 
+                p.category AS category,
+                COUNT(*) AS count_product_in_category,
+                AVG(price) AS avg_price_product_in_category
+            FROM products p
+            GROUP BY p.category
+            HAVING AVG(price) > 15000 AND COUNT(*) >= 2
+            ORDER BY avg_price_product_in_category DESC
+            LIMIT 3;
+
+    2. Опиши порядок выполнения
+            1. Формируется таблица из FROM
+            2. Группировка GROUP BY (Так как строки фильтровать не нужно)
+            3. Фильтрация групп HAVING
+            4. Вывод значений SELECT
+            5. Сортировка ORDER BY
+            6. Лимитирование LIMIT
+
+    3. Объясни, почему использовал `WHERE` или `HAVING` для каждого условия
+            Использовал только HAVING потому что по условию нужно фильтровать именно группы, а не строки.
+
+    4. Выполни с `EXPLAIN ANALYZE` и посмотри план
+        1. чтение таблицы products
+        2. Группировка с фильтрацией групп (hash aggregate)
+        3. Сортировка Sort key 
+        4. LIMIT