Полезное

Введение в SQL: что требуется знать новичку

Введение в SQL: что требуется знать новичку

Вся информация, с которой пользователи сталкиваются во время работы с Интернетом, хранится в специальных базах. Они называются базами данных. Там же сохраняются сведения о сотрудниках и клиентах крупных организаций/служб, научные и социологические исследования, расписания рейсов ближайшего аэропорта и многое другое.

Работать с такими информационными массивами вручную очень трудно. Иногда – практически невозможно и непродуктивно. Это привело к тому, что в мире IT был придуман специальный язык для общения с базами данных (БД). Именно о нем пойдет речь ниже.

Предстоит выяснить, что собой представляет SQL, и для каких целей он используется. Также необходимо разобраться в видах СУБД, БД в SQL и принципах работы запросов. Опубликованная информация пригодится как IT-специалистам, так и работникам других сфер. А еще – обычным ПК-пользователям, планирующим работать с большими информационными объемами.

Определение

SQL (от английского Structured Query Language) – это структурированный язык запросов. Он был создан специально для получения из БД тех или иных данных. Если простыми словами описать схему работы SQL, то специалист будет формировать запрос (команду) и направлять ее к хранилищу информации. Та в свою очередь обрабатывает команду, «понимает», что именно хочет пользователь, формирует и отправляет ответ.

SQL нужно использовать для формирования запросов в реляционных БД. На «чистом» SQL написать полноценное приложение не получится. Это связано с тем, что его предназначение заключается во взаимодействии с базами данных и информации в них. С помощью рассматриваемого языка можно выполнять различные действия с цифровыми сведениями:

  • управлять доступом;
  • изменять;
  • удалять;
  • добавлять;
  • получать и так далее.

Язык был создан в 1974 году. Несмотря на это, он все равно активно используется как IT-специалистами, так и обычными ПК-пользователями.

Для чего необходим

SQL – это не язык программирования. С помощью рассматриваемого инструмента пользователи могут формировать запросы и направлять их на серверные части клиент-серверных моделей.

Поиск информации через Yandex или Google – это тоже своеобразная модель применения SQL. Здесь пользователь будет задавать параметры, которые его интересуют. После – отправлять запросы на серверную часть клиент-серверной модели. Далее осуществляется «магия» – обработка присланной команды. В качестве результата в поисковой выдаче появляются необходимые ссылки, соответствующие ранее сформированному запросу.

SQL может пригодиться самым разным специалистам:

  1. Продуктовым менеджерам и аналитикам. Знание SQL позволяет таким работникам не зависеть от программистов. Обрабатывать и получать данные они смогут без посторонней помощи.
  2. Тестировщикам и разработчикам. При помощи рассматриваемого языка они смогут самостоятельно проектировать базы для быстрой и надежной работы с данными. Это положительно сказывается не только на скорости создания проектов, но и на их улучшении.
  3. Менеджерам и различным руководителям. SQL позволяет специалистам-руководителям самостоятельно обращаться к информационным хранилищам, контролировать работу предприятия и в реальном времени получать данные о текущем положении дел.

Другим специалистам рассматриваемый язык тоже может пригодиться. В качестве примера стоит рассмотреть ученого по большим данным. Без SQL и некоторых других «технологий» он не сможет выполнять свои должностные инструкции.

Принцип работы

Для чего нужен SQL, ясно. Теперь необходимо познакомиться с ним получше. Начать стоит с рассмотрения принципов обработки запросов. Для этого лучше всего представить его путь от пользователя до тех или иных данных.

Он будет выглядеть так:

  1. Пользователь – тот, кто посылает запрос.
  2. Клиент.
  3. Система управления.
  4. База данных. Выполняет роль своеобразного хранилища информации.
  5. Таблица с базами данных.

Данные для работы с рассматриваемым языком хранятся в так называемых таблицах. Они обладают определенным устройством, но об этом позже. Сначала просто нужно представить их.

На пути от пользователя к таблице будут встречаться разнообразные посредники:

  1. Клиент. Так называется способ введения запроса. В случае с поисковыми системами клиентами выступают поисковые строки в браузере. Там пользователь должен ввести сформулированный заранее запрос.
  2. Система управления базами данных (СУБД). Представляет собой комплекс программ, открывающих возможность управления данными. Такие системы помогают таблицам понять, что от них нужно пользователю, а пользователю – что именно ему отвечают таблицы.
  3. База данных. Это система хранения таблиц, в которой они связаны друг с другом. БД сама по себе не умеет оперировать информацией. Оно представляет собой простое цифровое информационное хранилище. В ней у каждого объекта имеется свое собственное место.

Теперь, когда принцип работы SQL-запроса понятен, стоит изучить операторы упомянутого ранее языка. Без них взаимодействие с БД не представляется возможным.

Операторы

SQL-операторы помогают пользователям работать с данными. Они представляют собой специальные слова или символы, используемые для выполнения тех или иных операций. В качестве примера можно привести выбор из множества по конкретному параметру.

Если из всех видов пиццы нужно отсортировать те, в которых есть грибы, необходимо использовать оператор SELECT. Это – выбор с параметром. Он является наиболее распространенным.

Все операторы языка делятся на несколько групп. Классификация приводится в зависимости от задач, с которыми предстоит сталкиваться «командам»:

  1. DDL или Data Definition Language. К данной категории относятся операторы определения информации. Они взаимодействуют с объектами – с целыми таблицами сразу. Если базу требуется дополнить новой таблицей с новыми данными или убрать одну из них с ошибочными сведениями, предстоит использовать соответствующий операторный набор. В него включены команды: CREATE (создание объекта в БД), ALTER (изменение элемента), DROP (удаление).
  2. DML или Data Manipulation Language. Операторы манипуляции данными. Они работают непосредственно с табличным содержимым: строками, значениями, атрибутами. С их помощью вносятся изменения в конкретное значение. В качестве примера можно привести изменение поля в колонке «Фамилия» в строке с данными работницы, вышедшей замуж. К таким командам относят: SELECT (выбор с условием), UPDATE (изменение существующих данных), INSERT (добавление новой информации), DELETE (удаление информации).
  3. DCL или Data Control Language. Оператор определения доступа к данным. Отвечает за то, кто из пользователей имеет право отправлять запросы к базе SQL, менять объекты и значения. Сюда относят: GRANT (предоставление доступа к объекту), DENY (приоритетный над разрешением запрет), REVOKE (отзыв ранее выданного разрешения).
  4. TCL или Transaction Control Language. Язык управления транзакциями. Если все команды выполнены, транзакция будет успешной. Если же где-то произошла ошибка, транзакция откатывается назад, отменяя все выполненные операции. Сюда относят: BEGIN TRANSACTION (начало транзакции), ROLLBACK TRANSACTION (откат), COMMIT TRANSACTION – изменение команд внутри транзакции и SAVE TRANSACTION – указание промежуточной точки сохранения.

Без перечисленных операторов SQL просто не работает. Язык будет представлять собой набор букв и слов, которые никак не обрабатываются и ни за что не отвечают.

СУБД и их виды

Сами по себе электронные таблицы и информационные базы не могут выполнять операции. СУБД предоставляет такую возможность. В них допускается создавать новые таблицы, избавляться от ненужных данных, настраивать ключи и обрабатывать запросы.

К основным задачам и целям СУБД относят:

  • поддержку языков БД;
  • организацию непосредственного управления данными;
  • управление буферами оперативной памяти;
  • резервное копирование и восстановление БД после сбоев и иных неполадок;
  • управление транзакциями.

СУБД бывают коммерческими или с открытым исходным кодом. Первые платные и наделенные широкими функциональными возможностями. Вторые разрешено свободно скачивать и использовать в своих проектах.

Наиболее распространенными для работы с SQL выступают следующие СУБД:

  1. PostgreSQL. Объектно-ориентированная система. Умеет обрабатывать данные в качестве абстракций. Каждый объект здесь может обладать собственными характеристиками и уникальными методами взаимодействия с другими объектами.
  2. MySQL. Еще одна СУБД для работы с SQL. Является очень простой в плане изучения. Функциональные ее возможности приятно радуют. Чаще всего MySQL используется для сайтов и веб-приложений.  Встречается в системах управления контентом сайтов (CMS) и на сервисах с возможностью регистрации пользователей. Это самая безопасная и высокоскоростная СУБД.
  3. SQLite. Облегченная встраиваемая версия СУБД для работы с SQL. Возможности делиться правами доступа тут нет, зато этот недостаток перекрывается мощностью и скоростью работы системы. SQLite лучше всего подходит для обработки запросов на сайтах с небольшим трафиком. Эта СУБД встречается в однопользовательских мобильных проектах.

Другие СУБД тоже встречаются, но они в большей степени являются коммерческими: Oracle, Google Cloud Spanner и так далее.

Преимущества и недостатки

Зачем нужен SQL, понятно. Теперь необходимо познакомиться с его преимуществами и недостатками.

К сильным сторонам SQL относят:

  1. Декларативность. Программист сам указывает, какие манипуляции необходимо выполнить. Способ их реализации выбирается системой автоматически.
  2. Наличие стандартов. Они стабилизируют упомянутый язык.
  3. Простоту адаптации к определенным СУБД. Обычно составлять сложные конструкции на SQL для работы с данными не приходится. Простые формулировки операций с легкостью корректируются при необходимости переноса программы.

К недостаткам SQL относят отсутствие поддержки пользовательских функций, а также циклов и рекурсии. Пути избавления от указанных ограничений есть, но они требуют определенного опыта и знаний у программиста.

Стандарт языка является сложным. Он обладает огромным объемом. Сейчас можно встретить множество отличающихся друг от друга реализаций SQL. Из-за этого программы обычно тяжело переносятся между СУБД без изменения кода.

Чтобы лучше научиться работать с SQL и системами управления БД, рекомендуется пройти дистанционные компьютерные курсы. На них в срок от нескольких месяцев до года пользователи смогут получить необходимые им знания. Образовательный процесс сопровождается практикой и формированием портфолио. В конце курса каждый его завершивший получит электронный сертификат установленного образца.

Прокачать навыки работы с базами данных можно на курсах Otus.

Читать ещё