SQL (Structured Query Language) — язык запросов для извлечения информации из баз данных. Он не является языком программирования; его нельзя использовать для создания приложений или сайтов, но он необходим для работы с back-end’ом веб-приложений и других систем, обрабатывающих большие объёмы данных. Поиск информации в Google — пример использования SQL: пользователь вводит запрос, сервер обрабатывает его с помощью SQL и выдает релевантные результаты.
Зачем нужен SQL?
Знание SQL позволяет специалистам разных профилей (аналитикам, маркетологам, разработчикам, тестировщикам, руководителям) работать с данными независимо от программистов. Они могут самостоятельно получать, обрабатывать и анализировать информацию, проектировать базы данных для повышения эффективности работы сайтов и приложений, а также контролировать деятельность компании и получать актуальные данные о её состоянии.
Как работают SQL-запросы?
Схема работы SQL-запроса: пользователь формирует запрос → клиент передает запрос в СУБД (систему управления базами данных) → СУБД обрабатывает запрос и обращается к базам данных → базы данных возвращают результат пользователю.
Между пользователем и данными находятся три посредника:
- Клиент: способ ввода запроса (например, поисковая строка браузера).
- СУБД: комплекс программ, управляющих данными и обеспечивающих взаимодействие между пользователем и базами данных.
- Базы данных: хранилище данных, организованных в таблицы.
Реляционные базы данных
SQL-запросы работают с реляционными базами данных, представляющими собой таблицы, подобные таблицам Excel, где информация упорядочена по строкам и столбцам. Основные понятия реляционной модели:
- Отношение: таблица (двумерная структура из строк и столбцов).
- Атрибут: столбец таблицы, содержащий один параметр (например, название, тип, дата, стоимость).
- Домен: допустимые значения атрибута (например, для атрибута «название» — набор буквенных символов).
- Кортеж: строка таблицы, содержащая информацию об одном объекте.
- Значение: элемент таблицы на пересечении столбца и строки.
- Ключ: важнейший столбец, обеспечивающий взаимодействие между таблицами. Виды ключей:
- Первичный ключ: уникальный идентификатор (например, ID, артикул).
- Кандидатный ключ: другое уникальное значение, могущее служить идентификатором.
- Внешний ключ: столбец, ссылающийся на первичный ключ другой таблицы, обеспечивающий связь между таблицами.
SQL-операторы
Для работы с данными используются SQL-операторы — слова или символы, выполняющие конкретные операции. Они делятся на группы:
1. DDL (Data Definition Language) — операторы определения данных: работают с объектами (таблицами):
- CREATE: создание объектов.
- ALTER: изменение объектов.
- DROP: удаление объектов.
2. DML (Data Manipulation Language) — операторы манипуляции данными: работают со строками, атрибутами и значениями таблиц:
- SELECT: выбор данных по условиям.
- INSERT: добавление данных.
- UPDATE: изменение данных.
- DELETE: удаление данных.
3. DCL (Data Control Language) — операторы управления доступом к данным: определяют, кто может отправлять запросы и изменять данные:
- GRANT: предоставление доступа.
- REVOKE: отзыв доступа.
- DENY: запрет доступа (приоритетнее GRANT).
4. TCL (Transaction Control Language) — операторы управления транзакциями: управляют наборами команд, выполняемых последовательно (например, банковская онлайн-оплата):
- BEGIN TRANSACTION: начало транзакции.
- COMMIT: завершение транзакции.
- ROLLBACK: откат транзакции.
- SAVEPOINT: промежуточные точки сохранения.
Системы управления базами данных (СУБД)
СУБД — программные комплексы для создания, изменения и управления базами данных. Они поддерживают различные языки SQL (диалекты) с общими чертами и специфическими особенностями. СУБД могут быть коммерческими или с открытым кодом. Примеры СУБД:
- PostgreSQL: объектно-ориентированная СУБД, обрабатывающая данные как абстрактные объекты.
- MySQL: простая и функциональная СУБД, часто используемая в веб-приложениях.
- SQLite: облегченная встраиваемая СУБД, подходящая для небольших проектов и мобильных приложений.
- Oracle: одна из старейших и широко распространенных коммерческих СУБД.
- Google Cloud Spanner: облачная СУБД от Google.
Начало работы с SQL
Для начала работы с SQL достаточно базовых знаний о принципах работы запросов и английского языка на уровне A1-A2. Изучение можно начать с уроков на YouTube и тематических статей. Для более системного обучения рекомендуется пройти курсы у опытных преподавателей.
SQL — мощный инструмент для работы с данными, незаменимый для многих специалистов. Понимание принципов работы SQL и реляционных баз данных позволяет эффективно обрабатывать и анализировать информацию, повышая производительность и качество работы.