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程序员鱼皮 / sql-mother

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README

SQL 之母 - 闯关式 SQL 自学网

纯前端实现的闯关式 SQL 自学网

By 程序员鱼皮 ,一人全役

在线体验:http://sqlmother.yupi.icu

视频演示:https://www.bilibili.com/video/BV1pV4y1i7LW

项目介绍

一个完全免费的闯关式 SQL 自学教程网站,结合鱼皮自己的 SQL 学习实践经验,编写了 30 多个关卡,用户可以在线提交 SQL 代码做题闯关,目标是从 0 到 1 地带大家掌握常用的 SQL 语法。

此外,网站支持自由选择关卡、自定义关卡、SQL 在线练习广场等功能。

为什么做这样一个网站?

首先,SQL 知识极为重要,几乎是程序员、产品经理、数据分析同学的必备技能。

对于 SQL 的学习,比起看教程,更适合通过实战来入门。网上虽然也有类似的 SQL 自学网,但是要么收费、要么不够体系化。

所以鱼皮决定自己动手,搞一个开源的 SQL 学习网,一方面希望能够帮助大家更轻松地入门 SQL;另一方面,也希望项目代码也能给大家一些启发,让更多同学有机会参与进来成为贡献者,一起做好一个项目!

20 秒学会使用

1)直接进入主页,左侧是教程和题目区域,请先完整阅读

2)在右上区域编写 SQL 代码做题,点击运行提交结果

3)可以通过右下的题目助手区域帮助自己做题

4)执行结果正确后,可以进入下一关

SQL 之母使用教程

你也可以自由选择关卡来挑战,所有关卡都没有任何限制,不一定非要按顺序做题:

选择关卡

1 分钟本地启动

由于项目采用纯前端实现,本地启动项目非常简单!

在线访问人数较多,可能会卡顿,所以更推荐大家自己在本地使用~

1)下载本项目代码

2)进入项目根目录,执行 npm install 安装项目依赖

3)执行 npm run dev 本地启动即可

功能和特性

  • 展示教程题目文档(Markdown 格式)
  • 在线做题
    • 比对结果
    • 题目助手
      • 展示执行结果
      • 查看提示
      • 查看建表语句
      • 查看答案
  • 关卡设置
    • 自由选择关卡
    • 主线关卡 - 支持上一关 / 下一关
    • 自定义关卡
  • SQL 广场(自由输入 SQL)

SQL 广场

技术选型

本项目采用纯前端实现,不需要任何后端的前置知识~

Q:为什么采用纯前端实现?

A:减少攻击风险 + 省钱 + 新的学习尝试

  • 主框架:Vue 3
  • 组件库:ant-design-vue
  • Markdown 展示组件:bytemd + github-markdown-css 主题
  • 代码编辑器:monaco-editor
  • SQL 执行:sql.js
  • SQL 代码格式化:sql-formatter
  • 全局状态管理:pinia + pinia-plugin-persistedstate
  • 前端工程化:typescript + eslint + prettier
  • 工具库:lodash

核心设计

1、界面模块化

采用模块化的开发思想,把做题页面(主页)拆分为题目浏览区、SQL 编码区、题目结果区,每个区都是一个独立的 Vue 组件文件,实现了逻辑的隔离和组件的复用(比如 SQL 编码区同样可以复用到 SQL 练习广场页面)。

  • 题目浏览区(QuestionBoard):展示题目 Markdown 文档
  • SQL 编码区(SqlEditor):封装了代码编辑器、运行 / 格式化 / 重置按钮
  • 题目结果区(SqlResult):封装了题目执行结果的展示

然后在 IndexPage.vue 中就可以引入这些组件,并且传递关卡信息、运行结果等数据给组件,组装成一个完整的页面。

2、关卡设计

虽然没有后端数据库,但是仍应该把所有关卡的数据统一进行管理,所以定义了 levels 目录,统一存放关卡相关数据。

首先将关卡分为了两类,主线关卡(教程)和自定义关卡(便于扩展),分别在 mainLevels.tscustomLevels.ts 文件中进行管理。

每个关卡都是一个单独的目录,实现了关卡之间的隔离。

每个关卡独立目录

由于每个关卡的题目教程文章可能非常长,直接写在 ts 文件中不利于阅读和管理,所以这里的策略是把所有文章写在 .md Markdown 文件中,在关卡定义文件 index.ts 中读取 .md 文件。

示例代码如下,每个关卡的信息独立定义、相互隔离:

import md from "./README.md?raw";
import sql from "./createTable.sql?raw";

export default {
  key: "level1",
  title: "基础语法 - 查询 - 全表查询",
  initSQL: sql,
  content: md,
  defaultSQL: "select * from student",
  answer: "select * from student",
  hint: "请仔细查看本关给出的示例",
  type: "main",
} as LevelType;

3、纯前端 SQL 执行

纯前端是怎么操作数据库、执行 SQL 的呢?有前端经验的同学会本能地想到 webassembly 技术。

没错,通过 webassembly 技术,我们可以在浏览器中执行 JS 之外的语言(比如 C++)。但是没必要自己去实现 SQL 执行逻辑了,站在巨人的肩膀上,直接使用开源的 sql.js 库,就可以在前端执行自己的 SQL 操作了。

核心代码在 src/core/sqlExecutor.ts 中,定义了初始化 DB 和执行 SQL 两个函数,很简单:

import initSqlJs, { Database, SqlJsStatic } from "sql.js";

/**
 * SQL 执行器
 *
 * @author coder_yupi https://github.com/liyupi
 */
let SQL: SqlJsStatic;

/**
 * 获取初始化 DB
 * @param initSql
 */
export const initDB = async (initSql?: string) => {
  if (!SQL) {
    SQL = await initSqlJs({
      // Required to load the wasm binary asynchronously
      locateFile: () =>
        "https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/sql.js/1.7.0/sql-wasm.wasm",
    });
  }
  // Create a database
  const db = new SQL.Database();
  if (initSql) {
    // Execute a single SQL string that contains multiple statements
    db.run(initSql); // Run the query without returning anything
  }
  return db;
};

/**
 * 执行 SQL
 * @param db
 * @param sql
 */
export const runSQL = (db: Database, sql: string) => {
  return db.exec(sql);
};

在关卡加载时,会先执行关卡对应的初始化 SQL 语句完成建表和导入示例数据,然后用户就可以编写 SQL 查询表中的数据了。

4、判题机制

和判题相关的代码全部集中定义在 src/core/result.ts 文件中,包括定义了几种执行状态,以及判断结果是否正确的函数。

如何判断用户的 SQL 语句是否正确呢?

不是直接去对比用户的输入语句和我们预设的答案是否一致(那样太死板了),而是依次执行以下 3 个操作:

  1. 分别提交用户的输入语句和答案语句,得到两份结果表
  2. 判断两个结果表输出的列名是否一致(名称和顺序都要一致)
  3. 判断两个结果表输出的数据是否一致

这里作者用了个 trick 方式来对比数据,直接把两份结果集转为 JSON 格式,对比 JSON 字符串是否一致即可,而不是多重 for 循环。

目录结构

  • public:公共静态资源
  • doc:文档相关资源
  • src
    • assets:静态资源
    • components:组件
      • CodeEditor.vue:代码编辑器
      • MdViewer.vue:Markdown 浏览
      • QuestionBoard.vue:题目面板(教程区)
      • SqlEditor.vue:SQL 编辑器(练习区)
      • SqlResult.vue:SQL 执行结果(结果区)
      • SqlResultTable.vue:SQL 结果表格
    • configs:配置
      • routes:路由
    • core:核心
      • sqlExecutor.ts:SQL 执行引擎
      • result.ts:执行结果相关变量和函数
      • globalStore.ts:全局状态管理
    • levels:关卡
      • custom:自定义关卡
      • main:主线关卡
        • level1:每个关卡都是一个单独的目录
          • createTable.sql:关卡依赖的建表语句
          • index.ts:关卡的定义
          • README.md:关卡教程
      • index.ts:定义了关卡相关变量和函数
      • level.d.ts:关卡类型定义
      • mainLevels:主线关卡列表
      • customLevels:自定义关卡列表
    • pages:页面
      • IndexPage.vue:主页
      • LevelsPage.vue:关卡页面
      • PlaygroundPage.vue:广场页面
    • App.vue:主页
    • main.ts:Vue 主文件
    • style.css:全局样式文件
    • vite-env.d.ts:环境定义
  • .eslintrc.js:代码规范
  • .gitignore:提交忽略文件
  • index.html:静态主页
  • package.json:项目管理
  • tsconfig.json:TS 配置
  • vite.config.ts:打包工具配置

贡献指南

欢迎各路好汉参与贡献,利人利己~

目前有几种推荐的贡献方式:

1、贡献关卡

在贡献关卡前,请确保你已经理解了本项目加载关卡的方式。

为保证教程的连贯性,更推荐贡献 自定义关卡 而不是主线关卡,更容易被合并。

贡献自定义关卡的步骤:

1)复制 src/levels/custom/自定义关卡模板 ,将目录名改为自己的关卡中文名

2)修改模板中的 createTable.sql 建表语句,导入默认数据

3)修改模板中的 index.ts 文件,设置关卡的中英文名、默认 SQL、答案 SQL、提示等

4)修改模板中的 README.md 文件,更改标题和题目内容,需要给出表结构信息、并且尽量把题目表达清楚(比如必须按照某个顺序输出)

5)在 customLevels.ts 文件中引入自定义的关卡。

注意,本项目仅支持 SQLite 语法(基本上是通用的 SQL)!不要使用太花里胡哨的函数!

自定义关卡

2、完善关卡

比如修复关卡的错误、优化关卡的文案使其更易于理解或增加更多干货、调整关卡的难度等。

3、项目扩展

本项目仅为鱼皮一人开发,时间和精力有限,很多地方没有做到完善,欢迎大家给项目进行扩展,打造属于自己的 SQL 之子、SQL 之孙、SQL 之曾孙系列产品。。。

一些可能的扩展思路:

  1. 点击 “提交” 题目后,自动展开执行结果区域
  2. 过关后,给出更友好的过关提示,可以更方便地到达下一关
  3. 支持 SQL 一键格式化
  4. 优化关卡加载机制,按需加载
  5. 给项目增加一个后端,用数据库来存放关卡数据,并且支持在线提交 / 审核关卡
  6. 增加过关排行榜

感谢阅读,也欢迎加入 作者的编程学习圈,学习更多原创项目~

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