自动依据你的数据库生成SQL练习题及答案，宝藏软件鉴赏

原创软件不易，方面多点赞、收藏、加关注鼓励！后续领更多好用功能！

引言

各位好，相信看见这篇文章的朋友，应该也去体验过了chatGPT了吧~，确实chatGPT拉近了我们与未来科技的距离，所有别人火也是非常有道理的，为其点赞。

本文主要是关注chatGPT的SQL能力；因为本人从事IT教育行业，有大量的学生，在这些学生学习过程中有一个共同的技能学起来非常的难或者痛苦，其就是SQL操作能力。所有在本人心中一直有一个项目就是用AI来实现学生们的SQL训练，而且一直在着手行动。chatGPT出来的第一时间，我其实就特别关注，也去试了试相关的SQL功能，但是非常遗憾，chatGPT无法提供相关的功能。

鉴于此，chatGPT不支持，那么本人也是还有机会的，所有加班赶了3天，做出了一套能「自动识别数据库表关系，自动依据表数据生成SQL练习题的工具」，如下：

自动识别当前数据库中的表、表中的数据，生成对用SQL练习题（每个数据库表数量、数据数量不同，生成的练习数量也不同）

SQL练习题自动生成答案

SQL练习题可直接运行和比对答案

为什么chatGPT不支持SQL呢？

其实这个原因非常简单，SQL练习题，需要数据库表结构还有数据，光有数据库表没有数据的SQL练习就是扯犊子，而chatGPT实现表的结构数据收集非常容易，但是它做不到数据的收集，因此这个课题它实现不了。

为什么您能实现呢？

本人在IT行业十几年的经验，深刻体会数据的价值，因此在去年就开始着手实现一系列的软件工具（主要是数据库、redis等客服端工具，如上图），用户使用工具的同时，其实就是赋予了工具读取到这些数据的能力，那么关键的数据问题就解决了；那么在结合一些表结构的分析方法，就可以做一些表规范、SQL练习等相关的功能，提升用户对工具的使用体验。接下来本人也聊聊我是想这些智能化一点的功能思路。

智能SQL练习题实现功能思路★★★

如下图，整体思路核心还是基于SQL模板来实现，但是在整个实现过程中有以下几个难点，指的关注：

如何准确的识别表结构的ER关系？这个不能基于物理外键关系来实现，因为大多表都没有物理外键；
如何让SQL模板引擎生成的题有数据？
如何对比生成的答案和用户输入的答案？

如何识别数据库的逻辑ER结构？★★★

在工作中一般是禁止使用物理外键来约束表与表之间的关系的，那么没这种关系怎么样实现逻辑外键的识别和ER结构的关系呢？本人采取的思路是，使用字段名称的自动匹配，这个想法来源于工作经验的总结：大部分程序员设计一张user表，id字段是主键；设置一张用户地址信息表是其中会设计一个user_id字段来逻辑关联用户表；基于这样一种定于，那么就可以基于名称来实现逻辑关系，本人以下ER关系图就是基于此方式来生成的：

如何基于SQL模板技术生成对应试题？★★★

模板技术就是提供好模板，动态的填充各类数据，这个大家应该比较场景，但是指的注意的是：

生成的模板包括：
- 题目标题
- 题目提示
- 题目答案
- 题目输出
生成题目是还需要动态检查数据是否满足，如果不满足则跳过，满足则生成试题

勇哥给出一段模板参考代码：

package com.madou.dbtool.relationship.panel.exercise.question;

import com.madou.common.annotation.HideClass;
import com.madou.dbtool.constans.Constans;
import com.madou.dbtool.relationship.common.BasePanelParm;
import com.madou.dbtool.relationship.panel.exercise.BaseExercise;
import com.madou.dbtool.relationship.panel.exercise.pojo.OutDegree;
import com.madou.dbtool.relationship.panel.exercise.pojo.QuestionTable;
import com.madou.dbtool.relationship.panel.exercise.pojo.ReferenceAnswer;
import com.madou.dbtool.relationship.panel.exercise.pojo.SqlQuestion;
import com.madou.dbtool.relationship.pojo.FieldInfo;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * 有多对多的3张表，生成
 */
@HideClass
public class Case2Question extends BaseExercise {

    @Override
    public String name() {
        return "1对多-统计练习题-CASE百分位";
    }

    @Override
    public List<String> lables() {
        return Arrays.asList("case when then","1:N","left join","sum","count","min","max");
    }

    @Override
    public String category() {
        return "1对多";
    }

    @Override
    public int needTableCount() {
        return 1;
    }

    // 生成问题
    @Override
    public SqlQuestion generatorQuestion(BasePanelParm basePanelParm, Map<String,List<Map<String, Object>>> datas, QuestionTable questionTable) {
        List<OutDegree> outs = questionTable.getOut();
        int size = questionTable.getOut().size();
        if(size>1){
            int index1 = Constans.RANDOM.nextInt(outs.size());
            int index2 = Constans.RANDOM.nextInt(outs.size());
            while (index2==index1){
                index2 = Constans.RANDOM.nextInt(outs.size());
            }
            OutDegree mainTable = outs.get(index1);// 结果信息表
            OutDegree resuTable = outs.get(index2);// 结果信息表
            try {
                    FieldInfo fieldInfo = chooseNumberField(questionTable.getFields());
                    if (fieldInfo == null) {
                        return null;
                    }
                    int num = 100;
                    try {
                        // 判断数据是否满足生成实体的条件，如果满足则生成，不满足则跳过
                        String sql = String.format("select max(%s) as count from %s", fieldInfo.getName(), questionTable.getTableInfo().getName());
                        List<Map<String, Object>> queryResult = getDataLimit(basePanelParm, datas, sql, 1);
                        if (queryResult != null && queryResult.size() > 0) {
                            Object count = queryResult.get(0).get("count");
                            if (count != null) {
                                num = Double.valueOf("" + queryResult.get(0).get("count")).intValue();
                            } else {
                                return null;
                            }
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    int nums[] = new int[]{0,num/4,num/2,num*3/4,num};
                    if (fieldInfo != null) {
                        String resuDesc = getTableDesc(resuTable.getQuestionTable().getTableInfo());
                        SqlQuestion sqlQuestion = new SqlQuestion();
                        sqlQuestion.setName(getQuestionTitle(fieldInfo, nums, resuDesc));
                        sqlQuestion.setThinking(getThinking());
                        sqlQuestion.addReferenceAnswer(getAnswer(questionTable,fieldInfo,resuTable,nums));
                        sqlQuestion.setOutColumn(getOutColumn(resuTable,nums));
                        return sqlQuestion;
                    }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 生成结果要输出的字段说明
     * @param resuTable
     * @return
     */
    public Map<String,String> getOutColumn(OutDegree resuTable,int[] nums){
        Map<String,String> outColumn = new HashMap<>();
        outColumn.put("section1","[0,"+nums[1]+"]段");
        outColumn.put("section2","["+nums[1]+","+nums[2]+"]段");
        outColumn.put("section3","["+nums[2]+","+nums[3]+"]段");
        outColumn.put("section4","["+nums[3]+","+nums[4]+"]段");
        for (FieldInfo field : resuTable.getQuestionTable().getFields()) {
            outColumn.put(field.getName(),getFieldDesc(field));
        }
        return outColumn;
    }

    /**
     * 生成参考答案
     * @param questionTable
     * @param fieldInfo
     * @return
     */
    public ReferenceAnswer getAnswer(QuestionTable questionTable, FieldInfo fieldInfo ,OutDegree resuTable,int[] nums){
        String sql = "select c.*, b.section1, b.section2, b.section3, b.section4\n" +
                "from %s c\n" +
                "    left join (\n" +
                "        select %s\n" +
                "            , sum(case \n" +
                "                when %s >= 0\n" +
                "                    and %3$s < %s\n" +
                "                then 1\n" +
                "                else 0\n" +
                "            end) as section1\n" +
                "            , sum(case \n" +
                "                when %3$s >= %4$s\n" +
                "                    and %3$s < %s\n" +
                "                then 1\n" +
                "                else 0\n" +
                "            end) as section2\n" +
                "            , sum(case \n" +
                "                when %3$s >= %5$s\n" +
                "                    and %3$s < %s\n" +
                "                then 1\n" +
                "                else 0\n" +
                "            end) as section3\n" +
                "            , sum(case \n" +
                "                when %3$s >= %6$s\n" +
                "                    and %3$s <= %s\n" +
                "                then 1\n" +
                "                else 0\n" +
                "            end) as section4\n" +
                "        from %s\n" +
                "        group by %2$s\n" +
                "    ) b\n" +
                "    on c.id = b.%2$s";
        return new ReferenceAnswer(String.format(sql,
                resuTable.getQuestionTable().getTableInfo().getName(),
                resuTable.getFieldInfo().getName(),
                fieldInfo.getName(),
                nums[1],
                nums[2],
                nums[3],
                nums[4],
                questionTable.getTableInfo().getName()
         ));
    }

    /**
     * 生成问题的标题
     * @param resuDesc
     * @return
     */
    public String getQuestionTitle(FieldInfo fieldInfo, int[] nums,String resuDesc){
        return String.format("统计每个%s的各%s段人数[0,%s]、[%3$s,%s]、[%4$s,%s]、[%5$s,%s], 分别取别名为section1、section2、section3、section4.并显示%1$s基本信息",
                resuDesc,
                getFieldDesc(fieldInfo),
                nums[1],
                nums[2],
                nums[3],
                nums[4]);
    }

    /**
     * 生成问题思路
     * @return
     */
    public String getThinking(){
        return String.format("group by 以后的查询结果无法使用别名，所以不要想着先单表 group by 计算出结果再从第二张表里添上课程信息，而应该先将两张表 join 在一起得到所有想要的属性再对这张总表进行统计计算.");
    }

}

如何对比生成的答案和用户输入的答案？★★★

首先大家想到的是直接对比输入和答案的SQL语法，但是勇哥没有按这个思路实现，因为同一个需求SQL有多种写发；因此对比结果最好采取数据结果集对比；把用户输入的SQL的结果与标准答案SQL的结果集逐行对比，用户输入的SQL的结果完成匹配则答对。这种方式有点耗性能，但是效果最直观，也是可取的；性能问题可以现在一下两个结果集最大不错过20行数据。