driving_school-8-统计近三个月的约课时段的分布情况，粒度是一周中每天的每个整点，比如“星期一的上午10点平均约了35节课，占比01%。

用户：

业务背景

这是某个驾校管理系统的数据库片段。业务流程大致如下：学员注册后选择课程和班级进行报名，下单支付后可约课。约课时可以选择具体时间和教练，若是实践课，会使用特定的车辆进行实践学习。完成课程后参加考试。

数仓表格

-- 学员信息表
CREATE TABLE Student (
    StudentID INT COMMENT '学员ID；主键；自增',
    Name VARCHAR(100) COMMENT '姓名；例如：张三',
    IDNumber VARCHAR(50) COMMENT '身份证号；例如：510***********1234',
    Gender ENUM('男', '女', '其他') COMMENT '性别；值为：男/女/其他',
    Phone VARCHAR(20) COMMENT '联系电话；例如：138********',
    RegistrationDate DATE COMMENT '注册日期；格式为YYYY-MM-DD'
) COMMENT='学员信息表';

-- 教练信息表
CREATE TABLE Instructor (
    InstructorID INT COMMENT '教练ID；主键；自增',
    Name VARCHAR(100) COMMENT '姓名；例如：李四',
    Gender ENUM('男', '女', '其他') COMMENT '性别；值为：男/女/其他',
    Phone VARCHAR(20) COMMENT '联系电话；例如：139********',
    DrivingExperience INT COMMENT '驾龄；单位：年'
) COMMENT='教练信息表';

-- 班级类型表
CREATE TABLE ClassType (
    TypeID INT COMMENT '班级类型ID；主键；自增',
    TypeName VARCHAR(100) COMMENT '类型名称；例如："周末班", "集中培训班"',
    Description TEXT COMMENT '描述'
) COMMENT='班级类型表';

-- 课程信息表
CREATE TABLE Course (
    CourseID INT COMMENT '课程ID；主键；自增',
    CourseName VARCHAR(100) COMMENT '课程名称；如：F本-轻便摩托车、C2-自动挡小汽车',
    TheoryHours INT COMMENT '理论课时数',
    PracticeHours INT COMMENT '实践课时数'
) COMMENT='课程信息表';

-- 班级信息表
CREATE TABLE Class (
    ClassID INT COMMENT '班级ID；主键；自增',
    CourseID INT COMMENT '课程ID；外键：课程ID',
    ExpireDate DATE COMMENT '过期日期；格式为YYYY-MM-DD',
    ClassTypeID INT COMMENT '班级类型ID；外键：班级类型ID'
) COMMENT='班级信息表';

-- 课节
CREATE TABLE Lesson (
    LessonID INT COMMENT '课节ID；主键；自增',
    StudentID INT COMMENT '学员ID；外键：学员ID',
    ClassID INT COMMENT '班级ID；外键：班级ID',
    InstructorID INT COMMENT '教练ID；外键：教练ID',
    TheoryHours INT COMMENT '理论课时数',
    PracticeHours INT COMMENT '实践课时数'
    LessonStatusCode VARCHAR(31) COMMENT '课节状态代码；未开始/已完成/学员未赴约/教练未赴约'
    VehicleID INT COMMENT '车辆ID；外键：车辆ID',
    LessonDate DATE COMMENT '课节日期',
    LessonTime TIME COMMENT '课节时间',
    Rating INT COMMENT '学员打分；1-5分，5分满分',
    Feedback VARCHAR(255) COMMENT '学员反馈'
);

-- 学习报名记录表
CREATE TABLE Enrollment (
    EnrollmentID INT COMMENT '报名记录ID；主键；自增',
    StudentID INT COMMENT '学员ID；外键：学员ID',
    ClassID INT COMMENT '班级ID；外键：班级ID',
    EnrollmentDate DATE COMMENT '报名日期；格式为YYYY-MM-DD',
    CompletionStatus ENUM('未完成', '已完成', '进行中') COMMENT '完成状态；值为：未完成/已完成/进行中'
) COMMENT='学习报名记录表';

-- 车辆信息表
CREATE TABLE Vehicle (
    VehicleID INT COMMENT '车辆ID；主键；自增',
    LicensePlate VARCHAR(20) COMMENT '车牌号；例如：川A12345',
    Model VARCHAR(50) COMMENT '车型；例如：奥迪A4',
    PurchaseDate DATE COMMENT '购置日期；格式为YYYY-MM-DD',
    Status ENUM('使用中', '维修中', '闲置') COMMENT '状态；值为：使用中/维修中/闲置'
) COMMENT='车辆信息表';

-- 考试记录表
CREATE TABLE Exam (
    ExamID INT COMMENT '考试记录ID；主键；自增',
    StudentID INT COMMENT '学员ID；外键：学员ID',
    ClassID INT COMMENT '班级ID；外键：班级ID',
    ExamType ENUM('科目一', '科目二', '科目三', '科目四') COMMENT '考试类型；值为：科目一/科目二/科目三/科目四',
    ExamDate DATE COMMENT '考试日期；格式为YYYY-MM-DD',
    Score DECIMAL(5, 2) COMMENT '成绩；例如：85.50',
    Passed INT COMMENT '是否通过；1为通过，0为未通过'
) COMMENT='考试记录表';

-- 订单信息表
CREATE TABLE Order (
    OrderID INT COMMENT '订单ID；主键；自增',
    StudentID INT COMMENT '学员ID；外键：学员ID',
    ClassID INT COMMENT '班级ID；外键：班级ID',
    OrderDate DATE COMMENT '下单日期；格式为YYYY-MM-DD',
    TotalAmount DECIMAL(10, 2) COMMENT '总金额；例如：2000.00',
    Status ENUM('待支付', '已支付', '已取消') COMMENT '状态；值为：待支付/已支付/已取消'
) COMMENT='订单信息表';

-- 支付记录表
CREATE TABLE Payment (
    PaymentID INT COMMENT '支付记录ID；主键；自增',
    OrderID INT COMMENT '订单ID；外键：订单ID',
    PaymentDate DATE COMMENT '支付日期；格式为YYYY-MM-DD',
    Amount DECIMAL(10, 2) COMMENT '支付金额；例如：2000.00',
    PaymentMethod ENUM('现金', '信用卡', '在线支付') COMMENT '支付方式；值为：现金/信用卡/在线支付'
) COMMENT='支付记录表';

数据查询

统计近三个月的约课时段的分布情况，粒度是一周中每天的每个整点，比如“星期一的上午10点平均约了35节课，占比01%。”

任务描述

请将上述数据查询在给定的数仓表格之上实现为SQL语句。该SQL语句必须能在该数仓上执行并得到正确的结果。如果发现给定的数仓表格缺少SQL实现所需要的表和字段，请报告错误，给出原因，并终止任务。
注意，该数仓仅支持MySQL的SQL方言。

助手：

我们先对查询的目标结果做结构分析，然后对查询的计算方案展开分析，然后将计算方案拆解为子任务并依次实现，最后给出完整的SQL实现。

查询目标结果结构分析

我们假设查询的目标结果可以用一个数据表表示，我们从如下三个方面分析该数据表的结构。

1. 行粒度是什么？
2. 包含哪些行？是否有明确的范围要求？
3. 包含哪些列？是已经存在的属性字段，还是需要计算的字段？

该查询目标结果的行粒度是“一周中每天的每个整点”，其范围有明确的要求：“近三个月”。

该查询目标结果的列需要包含：“星期几”、“整点时间”、“星期几某时间的平均约课数”、“星期几某时间的约课数占比”。

其中“星期几”、“整点时间”是可以直接从日期和时间字段中提取的属性字段。“星期几某时间的平均约课数”、“星期几某时间的平均约课数占比”需要计算。

查询计算方案分析

我们尝试分析上述目标结果如何计算得到，将其计算过程拆解为一系列简单的子任务。计算方案分析一方面需要分析计算的逻辑和步骤顺序，一方面需要分析计算所需的输入字段和表格、以及表格之间的连接方式。

要统计“近三个月的约课时段的分布情况”，我们需要先计算“近三个月每个整点的约课总数”，然后计算“近三个月每个整点的约课平均数”，最后计算“每个整点的约课数占总约课数的占比”。

如何计算“近三个月每个星期几每个整点的约课总数”

要计算“近三个月每个星期几每个整点的约课总数”，需要筛选出课节日期在近三个月内的课节记录，按照星期和整点时间进行分组，对课节数量进行聚合加总。计算的输入需要用到课节表Lesson。

如何计算“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数”

“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数”可以可按照以下公式计算：

“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数” = “近三个月每个星期几每个整点的约课总数” / “近三个月的周数”

“近三个月每个整点的约课总数”可复用上面的计算结果。

如何计算“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比”

“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比”可以可按照以下公式计算：

“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比” = “近三个月每个星期几每个整点的约课总数” / “近三个月的总约课数”

“近三个月每个整点的约课总数”可复用上面的计算结果。

如何计算“近三个月的总约课数”

要计算“近三个月的总约课数”，可以通过对近三个月内的所有课节记录进行计数得到。计算的输入需要用到课节表Lesson。

子任务拆解与实现

基于上述分析，我们尝试将该数据查询的SQL实现拆解成一系列简单的子任务。其中后面的子任务可以使用前面的子任务的计算结果。每个子任务都可以用一个简单的SQL语句实现。这些SQL语句中没有嵌套子查询或者只有非常简单的嵌套子查询。为了SQL实现的简洁性，提取各剩余属性字段的工作会尽量合并到一个子任务中。我们会给子任务的结果起名字，方便后续依赖方引用。

按照这种思路，我们将计算方案拆解成如下子任务（按照拓扑序列出）：

• 子任务1：计算“近三个月每个星期几每个整点的约课总数”。结果记为T1。T1定义了查询结果的行范围。
• 子任务2：计算“近三个月的总约课数”。结果记为T2。
• 子任务3：在T1的基础上，计算“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数”，并计算“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比”。所得即完整的查询结果。

下面依次实现各个子任务，所有子任务的SQL片段可以拼装出原查询完整的SQL实现。构造子任务的SQL实现时，需要遵守以下要求：

1. 在写SQL之前，将计算逻辑和所用表格字段重述一遍。
2. 后面的子任务若要使用前面子任务的结果，直接用名字引用，不要重复实现。
3. SQL中不要给表取别名，尽量使用表的原名。大家熟悉原名，这样写SQL更容易理解。
4. 构造SQL查询条件时，要考虑索引利用的有效性，尽量避免对字段做转换后再做比较。比如要表达“课节日期大于等于2022年”的查询条件，应使用LessonDate>='2022-01-01'，而不是YEAR(LessonDate)>='2022'。

子任务1：计算“近三个月每个星期几每个整点的约课总数”。结果记为T1。T1定义了查询结果的行范围。

如前文分析，要计算“近三个月每个星期几每个整点的约课总数”，需要筛选出课节日期在近三个月内的课节记录，按照星期和整点时间进行分组，对课节数量进行聚合加总。计算的输入需要用到课节表Lesson。

• “课节日期”对应字段Lesson.LessonDate
• “课节时间”对应字段Lesson.LessonTime

SQL实现如下：

SELECT DAYOFWEEK(LessonDate) AS weekday,
       HOUR(LessonTime) AS hour,
       COUNT(*) AS total_lessons
FROM Lesson
WHERE LessonDate >= CURDATE() - INTERVAL 3 MONTH
GROUP BY DAYOFWEEK(LessonDate), HOUR(LessonTime)

子任务2：计算“近三个月的总约课数”。结果记为T2。

如前文分析，要计算“近三个月的总约课数”，可以通过对近三个月内的所有课节记录进行计数得到。计算的输入需要用到课节表Lesson。

SQL实现如下：

SELECT COUNT(*) AS total_lessons_in_3_months
FROM Lesson
WHERE LessonDate >= CURDATE() - INTERVAL 3 MONTH

子任务3：在T1的基础上，计算“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数”，并计算“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比”。所得即完整的查询结果。

如前文分析，“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数”可以可按照以下公式计算：

“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数” = “近三个月每个星期几每个整点的约课总数” / “近三个月的周数”

“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比”可以可按照以下公式计算：

“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比” = “近三个月每个星期几每个整点的约课总数” / “近三个月的总约课数”

“近三个月每个整点的约课总数”在T1中， “近三个月的周数”在T2中，将两个表做CROSS JOIN。

SQL实现如下：

SELECT T1.weekday,
       T1.hour,
       T1.total_lessons / (DATEDIFF(CURDATE(), CURDATE() - INTERVAL 3 MONTH) / 7) AS average_lessons_per_hour,
       ROUND((T1.total_lessons / T2.total_lessons_in_3_months) * 100, 2) AS percentage
FROM T1
CROSS JOIN T2

答案

使用WITH子句拼装各个子任务的SQL片段，并添加注释保证易读性，得到对原数据查询的完整的SQL实现：

WITH T1 AS (
    -- 子任务1：计算“近三个月每个星期几每个整点的约课总数”。结果记为T1。T1定义了查询结果的行范围。
    SELECT DAYOFWEEK(LessonDate) AS weekday,
           HOUR(LessonTime) AS hour,
           COUNT(*) AS total_lessons
    FROM Lesson
    WHERE LessonDate >= CURDATE() - INTERVAL 3 MONTH
    GROUP BY DAYOFWEEK(LessonDate), HOUR(LessonTime)
), T2 AS (
    -- 子任务2：计算“近三个月的总约课数”。结果记为T2。
    SELECT COUNT(*) AS total_lessons_in_3_months
    FROM Lesson
    WHERE LessonDate >= CURDATE() - INTERVAL 3 MONTH
)
-- 子任务3：在T1的基础上，计算“近三个月每个星期几每个整点的约课平均数”，并计算“近三个月每个星期几每个整点的约课数占总约课数的占比”。所得即完整的查询结果。
SELECT T1.weekday,
       T1.hour,
       T1.total_lessons / (DATEDIFF(CURDATE(), CURDATE() - INTERVAL 3 MONTH) / 7) AS average_lessons_per_hour,
       ROUND((T1.total_lessons / T2.total_lessons_in_3_months) * 100, 2) AS percentage
FROM T1
CROSS JOIN T2