В мире очень много разнообразных языков программирования. Каждый из них предназначается для определенных целей. Некоторые – для кроссплатформенной разработки, а какие-то «заточены» под определенные операционные системы.
Отдельного внимания заслуживают языки запросов. С их помощью удается работать с базами данных (БД) и разнообразной информацией. Одним из самых популярных таких средств является SQL. Далее предстоит познакомиться с ним получше. Нужно выяснить, что собой представляет SQL, какие особенности, преимущества и недостатки он имеет. А еще – рассмотреть виды СУБД, где используется данный язык. Предложенная ниже информация рассчитана на широкий круг лиц. Она подойдет как обычным пользователям, так и IT-специалистам.
Определение
SQL (Structured Query Language) – это структурированный язык запросов. Он создан, для того чтобы получать из баз данных необходимые сведения. Представляет собой средство формирования запросов.
Данный инструмент является декларативным языком программирования, применяемый для создания, модификации, а также управления данными в реляционных базах данных. Относится к информационно-логическим языкам, использующихся для работы с информацией, хранящейся в базах:
- описания;
- изменения;
- удаления записей;
- изменения структур таблиц;
- выборки данных из одной или нескольких таблиц (согласно заданному условию);
- формирования в БД новых таблиц;
- извлечения.
Раньше SQL имел ограниченную функциональность и использовался только для работы с информацией в БД. Со временем он обогатился и приобрел возможность описания и управления новыми хранимыми объектами (индексы, представления, процедуры, триггеры). Он стал больше походить на обычный язык программирования за счет новых свойств и черт.
Сейчас SQL до сих пор остается основным средством работы с базами данных, но, в отличие от своих первых версий, он более функционален.
Области применения
Язык SQL – это не полноценный язык программирования. С его помощью не получится написать игру или приложение/веб-сайт. Только внутренняя разработка (бэкэнд) невозможна без запросов. Именно они формируются благодаря SQL.
Поиск данных в поисковых системах – это тоже использование SQL. Пользователь должен задать интересующие его параметры, а затем направить запрос на серверную сторону поисковика. После этого осуществляется поиск необходимой информации с дальнейшим ее выводом на экран устройства.
SQL – язык, который может пригодиться самым разным специалистам:
- Продуктовым маркетологам и аналитикам. За счет знания этого инструмента специалисты могут не зависеть от разработчиков. Они получат возможность самостоятельно работать с данными.
- Тестировщикам и разработчикам. За счет SQL такие специалисты способны самостоятельно формировать базы данных для быстрой и надежной, а также стабильной работы с информацией.
- Менеджерам и руководителям. SQL дает возможность специалистам, находящихся на руководящих должностях, самостоятельно обращаться к БД, осуществлять контроль за работой компании и в режиме реального времени получать информацию о положении дел.
Это значит, что использоваться SQL может везде, где требуется работа с табличными данными. Именно поэтому данный инструмент рекомендован к изучению упомянутыми ранее специалистами, а не только разработчиками.
Преимущества и недостатки
Перед изучением языка SQL необходимо выяснить, какие преимущества и недостатки он имеет. К сильным сторонам рассматриваемого инструмента разработки можно отнести:
- Более быструю обработку запросов. Большой объем данных при помощи SQL извлекается быстро и эффективно. То же самое касается таких операций, как вставка, удаление, управление информацией.
- Отсутствие необходимости предварительного изучения азов программирования. Даже тот, кто далек от разработки, сможет формировать запросы для БД.
- Простой и понятный синтаксис. Он больше напоминает английский язык, поэтому освоить SQL будет достаточно легко.
- Стандартизацию и наличие документации. Все это дает возможность быстрее освоить инструмент. А еще – работать с ним на самых разных устройствах.
- Портативность. Рассматриваемый инструмент может использоваться в приложениях для компьютеров, на серверах, в ноутбуках, независимо от установленной платформы и операционной системы.
- Интерактивность. С помощью этой особенности пользователи могут получать ответы на сложные запросы за считанные секунды.
- Множественность представления данных.
- Масштабируемость. Базы данных SQL способны обрабатывать большие объемы информации, а также могут уменьшаться и увеличиваться в соответствие с требованиями конкретного программного обеспечения.
- Высокий уровень безопасности. У БД SQL имеются встроенные функции безопасности. С их помощью удастся лучше защитить информацию от попыток несанкционированного доступа.
- Целостность данных. С помощью реляционных БД можно обеспечить целостность информации за счет применения разнообразных ограничений: уникальных, первичных и внешних ключей. Они помогают избежать дублирования данных и поддерживать информационную точность.
- Возможность резервного копирования и восстановления. С помощью рассматриваемого инструмента можно производить резервное копирование и восстановление информации по мере необходимости.
- Согласованность информации. БД реляционного типа и рассматриваемый инструмент обеспечивает информационную согласованность в нескольких таблицах за счет транзакций, гарантирующих, что изменения, внесенные в одну таблицу, отразятся во всех связанных с ней таблицах.
Недостатки у изучаемого инструмента тоже есть. Их значительно меньше, чем преимуществ, но знать о соответствующих нюансах все равно необходимо каждому:
- Сложный интерфейс. Он может вызвать у некоторых пользователей на первых порах работы с БД некоторый дискомфорт.
- Стоимость. Некоторые версии SQL и СУБД для работы с табличными данными стоят достаточно дорого. Не все разработчики могут получить к ним доступ.
- Частичный контроль. Полный контроль над БД не предоставляется из-за скрытых бизнес-правил.
- Небольшой уровень гибкости. Базы, в которых можно работать при помощи языка SQL, менее гибкие, чем базы NoSQL. Это очень заметно, когда необходимо обрабатывать неструктурированные или полуструктурированные материалы.
- Отсутствие аналитики в реальном времени. Рассматриваемый инструмент позволяет обрабатывать информацию пакетами. Поддержка аналитики в режиме реального времени у соответствующих СУБД отсутствует.
- Сложность настройки. Этот недостаток относится не ко всем запросам. Некоторые из них бывают сложными в плане настройки и управления. Для этого необходимо иметь специфические знания и опыт работы с СУБД.
- Ограниченная производительность запросов. Этот недостаток становится заметен при работе с большими наборами информации. Связано это с тем, что обработка соответствующих команд может отнимать больше времени, чем обработка БД непосредственно в памяти.
Несмотря на все это, SQL все равно остается одним из самых популярных средств при работе с реляционными СУБД.
Принципы работы запросов
Чтобы лучше разобраться с изучаемым инструментом, необходимо понять принцип функционирования запросов. Для этого сначала требуется понять путь сформированной команды от пользователя до той или иной информации. Он выглядит так:
- Пользователь.
- Клиент.
- Непосредственный запрос.
- Система управления.
- База данных.
- Конкретная таблица с базами данных.
Информация для работы с SQL-запросами хранится в таблицах. На пути от пользователя к соответствующему элементу находятся несколько «посредников»:
- Клиент. Это способ реализации (введения) запроса. В случае с поиском в Интернете клиентом является поисковая строчка в браузере, где человек вводит сформулированный запрос.
- Система управления (СУБД). Это комплекс программ, позволяющий управлять информацией. Он позволяет выяснить, чего хочет пользователь, а также что именно ему нужно из таблицы.
- База данных. Так называется система хранения таблиц, связанных друг с другом. Сама по себе БД не сможет работать с данными – это просто хранилище, в котором у каждого элемента имеется собственное место.
После этого система сформирует ответ на посланную клиентом команду и направит его пользователю.
Операторы SQL
Язык SQL имеет несколько операторов, благодаря которым можно работать с информацией – определенные слова или символы, используемые для реализации тех или иных операций. Примером может стать выбор из множества по заданному параметру.
Операторы в SQL делятся на несколько типов в соответствие с решаемыми задачами:
- DDL (Data Definition Language) – операторы определения информации. Они поддерживают работу с объектами (целыми таблицами). Если база должна быть дополнена новыми материалами или из нее необходимо убрать записи, используется соответствующий набор. Здесь встречаются такие команды как: CREATE (создание объекта в БД), ALTER (изменение объекта) и DROP (удаление).
- DML (Data Manipulation Language) – операторы манипуляции информацией. Они используются для работы с содержимым таблиц: строками, атрибутами, разнообразными значениями. С их помощью получится внести изменение в то или иное значение. Здесь используются команды: SELECT (выбор в соответствии с заданным условием), INSERT (добавление новой информации), UPDATE (изменение существующих записей), DELETE (удаление информации).
- DCL (Data Control Language) – операторы определения доступа к данным. Эта категория отвечает за определение того, кто из пользователей сможет отправлять запросы к базам, менять объекты и их значения. Тут используются такие операторы SQL языка как: GRANT (предоставление доступа к объекту), REVOKE (отзыв ранее выданного разрешения), DENY (запрет, который выступает в качестве приоритетного решения).
- TCL (Transaction Control Language) – язык управления транзакциями. Представляет собой набор команд SQL, которые выполняются поочередно. Если все они выполнены, транзакция является успешной, в противном случае она откатывается назад и отменяет выполненные команды. Здесь используются такие операторы как: BEGIN TRANSACTION (начало транзакции), COMMIT TRANSACTION (изменение команд в транзакции), ROLLBACK TRANSACTION (откат), SAVE TRANSACTION (указание промежуточного сохранения внутри транзакции).
Все это поможет работать с данными при помощи языка SQL. Теперь можно познакомиться с СУБД, которые поддерживают рассматриваемый инструмент.
Распространенные СУБД с поддержкой инструмента
Сами по себе таблицы и базы данных не умеют выполнять операции – для этого им нужны системы управления. К ключевым задачам СУБД относят:
- поддержку языков БД;
- управление данными;
- управление буферами оперативной памяти;
- резервное копирование и восстановление данных.
Условно можно разделить все СУБД на реляционные и нереляционные. Первые системы поддерживают рассматриваемый инструмент, вторые – нет. Они также могут делиться на коммерческие или с открытым исходным кодом.
Наиболее распространенными СУБД SQL являются следующие продукты:
- PostgreSQL – объектно-ориентированная СУБД. Она обрабатывает данные в качестве абстрактных объектов. Позволяет работать со сложными информационными структурами и выполнять более сложные процедуры.
- MySQL. Простая в изучении и функциональная СУБД для работы с SQL. Она используется в веб-сайтах и онлайн-приложениях. Является одним из наиболее безопасных и высокоскоростных решений для БД.
- SQLite – облегченная встраиваемая версия СУБД. У нее нет функционала, позволяющего делиться правами доступа, зато она работает быстро и эффективно. Подойдет для обработки запросов на сайтах с низким и средним трафиком, мобильных приложений и игр.
Научиться работать с SQL помогут разнообразные уроки и документация. Но лучше всего отдать предпочтение дистанционным компьютерным курсам. На них пользователя быстро научат работать с языками запросов и наиболее распространенными СУБД.
Прокачать навыки работы с базами данных можно на курсах Otus.
