Что такое структурированный язык запросов (SQL)?
Язык структурированных запросов (SQL) – это язык программирования для хранения и обработки информации в реляционной базе данных. Реляционная база данных хранит информацию в табличной форме со строками и столбцами, представляющими различные атрибуты данных и различные связи между значениями данных. Инструкции SQL можно использовать для хранения, обновления, удаления, поиска и извлечения информации из базы данных. Можно также использовать SQL для поддержания и оптимизации производительности базы данных.
Почему SQL так важен?
Язык структурированных запросов (SQL) – популярный язык запросов, который часто используется во всех типах приложений. Аналитики данных и разработчики изучают и используют SQL, потому что это решение хорошо интегрируется с различными языками программирования. Например, они могут внедрять SQL-запросы с языком программирования Java для создания высокопроизводительных приложений обработки данных с основными системами баз данных SQL, такими как Oracle или MS SQL Server. Решение SQL также довольно просто в освоении, так как в его утверждениях используются общепринятые английские ключевые слова.
История SQL
Решение SQL было изобретено в 1970-х годах на основе реляционной модели данных. Изначально оно было известен как структурированный английский язык запросов (SEQUEL). Позднее этот термин был сокращен до SQL. Компания Oracle, ранее – Relational Software, стала первым поставщиком, предложившим коммерческую систему управления реляционными базами данных SQL.
Каковы компоненты системы SQL?
Системы управления реляционными базами данных используют язык структурированных запросов (SQL) для хранения данных и управления ими. В системе хранится несколько таблиц базы данных, связанных друг с другом. MS SQL Server, MySQL или MS Access являются примерами систем управления реляционными базами данных. Ниже перечислены компоненты такой системы.
Таблица SQL
Таблица SQL – это базовый элемент реляционной базы данных. Таблица базы данных SQL состоит из строк и столбцов. Инженеры баз данных создают связи между несколькими таблицами базы данных, чтобы оптимизировать пространство для хранения данных.
Например, инженер баз данных создает таблицу SQL для продуктов в магазине:
Идентификатор продукта
Название продукта
Идентификатор цвета
Затем инженер базы данных связывает таблицу продуктов с таблицей цветов с идентификатором цвета:
Идентификатор цвета
Название цвета
Операторы SQL
Инструкции SQL, или SQL-запросы, являются действительными инструкциями, понятными системам управления реляционными базами данных. Разработчики программного обеспечения создают инструкции SQL, используя различные языковые элементы SQL. Элементы языка SQL – это такие компоненты, как идентификаторы, переменные и условия поиска, которые формируют правильную инструкцию SQL.
Например, следующая инструкция SQL использует команду SQL INSERT для хранения матраса марки A стоимостью 499 долларов США в таблице с именем Mattress_table с именами столбцов brand_name и cost:
ВСТАВКА В MATTRESS_TABLE (brand_name, cost)
Хранимые процедуры
Хранимые процедуры – это набор из одной или нескольких инструкций SQL, хранящихся в реляционной базе данных. Разработчики программного обеспечения используют хранимые процедуры для повышения эффективности и производительности. Например, они могут создать хранимую процедуру обновления таблиц продаж вместо написания одной и той же инструкции SQL в разных приложениях.
Как работает SQL?
Реализация языка структурированных запросов (SQL) включает серверную машину, которая обрабатывает запросы к базе данных и возвращает результаты. Процесс SQL проходит через несколько программных компонентов, включая указанные ниже.
Парсер
Синтаксический анализатор начинает с токенизации или замены некоторых слов в инструкции SQL специальными символами. Затем он проверяет инструкцию на наличие указанного ниже.
Корректность
Анализатор проверяет соответствие инструкции SQL семантике или правилам SQL, которые обеспечивают правильность инструкции запроса. Например, синтаксический анализатор проверяет, заканчивается ли команда SQL точкой с запятой. Если точка с запятой отсутствует, синтаксический анализатор возвращает ошибку.
Авторизация
Парсер также проверяет, что пользователь, выполняющий запрос, имеет необходимые полномочия для манипулирования соответствующими данными. Например, только пользователи с правами администратора могут иметь право удалять данные.
Реляционный движок
Реляционный движок, или обработчик запросов, создает план наиболее эффективного извлечения, записи или обновления соответствующих данных. Например, он проверяет наличие похожих запросов, повторно использует предыдущие методы обработки данных или создает новый. Он записывает план в промежуточном представлении инструкции SQL, называемой байтовым кодом. Реляционные базы данных используют байтовый код для эффективного поиска и модификации баз данных.
Движок хранения
Ядро хранения или ядро базы данных – это программный компонент, который обрабатывает байтовый код и выполняет предполагаемую инструкцию SQL. Система считывает и сохраняет данные в файлах базы данных на физическом диске. По завершении механизм хранения возвращает результат запрашивающему приложению.
Что такое команды SQL?
Команды языка структурированных запросов (SQL) – это специальные ключевые слова или инструкции SQL, которые разработчики используют для управления данными, хранящимися в реляционной базе данных. Команды SQL можно классифицировать указанным ниже образом.
Язык определения данных
Язык определения данных (DDL) относится к командам SQL, которые проектируют структуру базы данных. Инженеры баз данных используют DDL для создания и изменения объектов базы данных в соответствии с бизнес-требованиями. Например, инженер баз данных использует команду CREATE для создания объектов базы данных, таких как таблицы, представления и индексы.
Язык запроса данных
Язык запросов данных (DQL) состоит из инструкций по извлечению данных, хранящихся в реляционных базах данных. Программные приложения используют команду SELECT для фильтрации и возврата определенных результатов из таблицы SQL.
Язык управления данными
В инструкциях языка управления данными (DML) записывается новая информация или изменяются существующие записи в реляционной базе данных. Например, приложение использует команду INSERT для сохранения новой записи в базе данных.
Язык управления данными
Администраторы баз данных используют язык управления данными (DCL) для управления или авторизации доступа к базе данных для других пользователей. Например, они могут использовать команду GRANT, чтобы разрешить определенным приложениям манипулировать одной или несколькими таблицами.
Язык управления транзакциями
Реляционный механизм использует язык управления транзакциями (TCL) для автоматического внесения изменений в базу данных. Например, база данных использует команду ROLLBACK для отмены ошибочной транзакции.
Что такое стандарты SQL?
Стандарты SQL – это набор формально определенных рекомендаций языка структурированных запросов (SQL). Американский национальный институт стандартов (ANSI) и Международная организация по стандартизации (ISO) приняли стандарты SQL в 1986 году. Поставщики программного обеспечения используют стандарты ANSI SQL для создания программного обеспечения баз данных SQL для разработчиков.
Что такое внедрение SQL-кода?
SQL-инъекция – это кибератака, которая включает в себя обман базы данных с помощью SQL-запросов. Хакеры используют внедрение SQL-кода для извлечения, изменения или повреждения данных в базе данных SQL. Например, они могут заполнить SQL-запрос вместо имени человека в форме отправки, чтобы выполнить внедрение SQL-кода.
Что такое MySQL?
MySQL – это система управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом, предлагаемая Oracle. Разработчики могут загружать и использовать MySQL без оплаты лицензионного сбора. Они могут устанавливать MySQL в разных операционных системах или облачных серверах. MySQL – популярная система баз данных для веб-приложений.
Сравнение SQL и MySQL
Язык структурированных запросов (SQL) – это стандартный язык для создания баз данных и управления ими. MySQL – это программа реляционных баз данных, использующая SQL-запросы. Хотя команды SQL определяются международными стандартами, программное обеспечение MySQL постоянно обновляется и совершенствуется.
Что такое NoSQL?
NoSQL относится к нереляционным базам данных, которые не используют таблицы для хранения данных. Разработчики хранят информацию в различных типах баз данных NoSQL, включая графики, документы и ключевые значения. Базы данных NoSQL популярны в современных приложениях, поскольку они масштабируются по горизонтали. Горизонтальное масштабирование означает увеличение вычислительной мощности за счет добавления большего количества компьютеров с программным обеспечением NoSQL.
Сравнение SQL и NoSQL
Язык структурированных запросов (SQL) обеспечивает единый язык обработки данных, но реализация NoSQL зависит от разных технологий. Разработчики используют SQL для транзакционных и аналитических приложений, тогда как NoSQL подходит для гибких и интенсивных приложений.
Что такое SQL-сервер?
SQL Server – это официальное название системы управления реляционными базами данных Microsoft, которая обрабатывает данные с помощью SQL. MS SQL Server имеет несколько выпусков, каждая из которых предназначена для конкретных рабочих нагрузок и требований.
Как AWS поддерживает SQL?
Microsoft SQL Server на AWS позволяет разработчикам запускать рабочие нагрузки Microsoft SQL на AWS. Система баз данных SQL лучше работает с масштабируемыми вычислительными ресурсами AWS. Используя MS SQL на AWS, компании достигают более высокой доступности сервисов, поскольку AWS имеет самую широкую глобальную инфраструктуру в 24 регионах. SQL Server на AWS интегрируется с более чем 230 сервисами безопасности, соответствия требованиям и управления для защиты данных от внешних угроз. Некоторые другие способы поддержки SQL AWS включают указанное ниже.
- Клиенты используют сервис Сервис миграции баз данных Amazon, чтобы упростить перенос баз данных SQL в AWS.
- Магазин эластичных блоков Amazon (EBS) предоставляет высокопроизводительное блочное хранилище для критически важных SQL-приложений.
Начните работу с SQL Server на AWS, зарегистрировав аккаунт AWS уже сегодня.
SQL для начинающих
Система управления базами данных (СУБД) — это отдельная программа, которая работает как сервер, независимо от PHP.
Создавать свои базы данных, таблицы и наполнять их данными можно прямо из этой же программы, но для выполнения этих операций прежде придётся познакомиться с ещё одним языком программирования — SQL.
SQL или Structured Query Language (язык структурированных запросов) — язык программирования, предназначенный для управления данными в СУБД. Все современные СУБД поддерживают SQL.
На языке SQL выражаются все действия, которые можно провести с данными: от записи и чтения данных, до администрирования самого сервера СУБД. Для повседневной работы совсем не обязательно знать весь этот язык; достаточно ознакомиться лишь с основными понятиями синтаксиса и ключевыми словами.
Кроме того, SQL очень простой язык по своей структуре, поэтому его освоение не составит большого труда.
Язык SQL — это в первую очередь язык запросов, а кроме того он очень похож на естественный язык. Каждый раз, когда требуется прочитать или записать любую информацию в БД, требуется составить корректный запрос. Такой запрос должен быть выражен в терминах SQL.
Например, чтобы вывести на экран все записи из таблицы города , составим такой запрос:
ПРОЧИТАТЬ всё ИЗ ТАБЛИЦЫ 'города'
Если перевести этот запрос на язык SQL, то корректным результатом будет:
SELECT * FROM 'cities'
Теперь напишем запрос на добавление в таблицу города нового города:
ВСТАВЬ В ТАБЛИЦУ 'города' ЗНАЧЕНИЯ 'имя города' = 'Санкт-Петербург'
INSERT INTO 'cities' SET 'name' = 'Санкт-Петербург'
Эта команда создаст в таблице города новую запись, где полю имя города будет присвоено значение Санкт-Петербург .
С помощью SQL можно не только добавлять и читать данные, но и:
- удалять и обновлять записи в таблицах;
- создавать и редактировать сами таблицы;
- производить операции над данными: считать сумму, получать самое большое или малое значение, и так далее;
- настраивать работу сервера СУБД.
MySQL
Существует множество различных реляционных СУБД. Самая известная СУБД — это Microsoft Access, входящая в состав офисного пакета приложений Microsoft Office. Нет никаких препятствий для использования в качестве СУБД MS Access, но для задач веб-программирования гораздо лучше подходит альтернативная программа — MySQL.
В отличие от MS Access, MySQL абсолютно бесплатна, может работать на серверах с Linux, обладает гораздо большей производительностью и безопасностью, что делает её идеальным кандидатом на роль базы данных в веб-разработке.
Подавляющее большинство сайтов и приложений на PHP используют в качестве СУБД именно MySQL.
Установка
Последняя версия MySQL доступна для загрузки по ссылке: https://dev.mysql.com/downloads/mysql/. На этой странице следует выбрать MySQL Installer for Windows и нажать на кнопку Download для загрузки.
В процессе установки запомните директорию, куда вы устанавливаете MySQL (скрывается под ссылкой Advanced options). На шаге Accounts and Roles установщик попросит придумать пароль для доступа к БД (MySQL Root Password) — обязательно запомните или запишите этот пароль — он вам ещё понадобится.
Если для своей работы вы используете программную среду OpenServer, то этот раздел можно смело пропустить, так как в состав OpenServer уже входит свежая версия MySQL.
Выполнение запросов
По умолчанию, если вы не устанавливали дополнительные программы, у MySQL нет графического интерфейса пользователя. Это значит, что единственный способ работы с ней — это использование командной строки.
- Откройте командную строку (Выполнить — cmd.exe ).
- Перейдите в каталог с установленной MySQL: cd /d /bin .
- Выполните: mysql -uroot -p .
- Введите пароль, заданный при установке.
Если вы всё выполнили верно, то в командной строке запустится клиент для работы с MySQL (вы поймете это по строке приглашения «mysql>»). С этого момента можно вводить любые SQL запросы, но каждый запрос обязательно должен заканчиваться точкой с запятой ; .
Оператор SQL create database: создание новой базы данных
Приступим к практике — начнём создавать базу данных для ведения погодного дневника.
Начать следует с создания новой базы данных для нашего сайта. Новая БД в MySQL создаётся простой командой:
CREATE DATABASE
После этого MySQL создаст для нас новую БД, в которой будет происходить вся дальнейшая работа. Это важно: после создания БД её невозможно будет переименовать, а только удалить и создать заново. По этой причине крайне внимательно подойдите к выбору имени для базы данных.
create table
Зачем нужен:создание таблиц
Создав новую БД, сообщим MySQL, что теперь мы собираемся работать именно с ней. Выбор активной БД выполняется командой:
Пришло время создать первые таблицы! Для ведения дневника по всем правилам, понадобится создать три таблицы: города ( cities ), пользователи ( users ) и записи о погоде weather_log . В подразделе «Запись» этой главы описано, как должна выглядеть структура таблицы weather_log . Переведём это описание на язык SQL:
CREATE TABLE weather_log ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, city_id INT, day DATE, temperature INT, cloud TINYINT DEFAULT 0 );
Чтобы ввести многострочную команду в командной строке используйте символ \ в конце каждой строки, кроме последней.
Теперь создадим таблицу городов:
CREATE TABLE cities ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name CHAR(128) )
MySQL может показать созданную таблицу, если попросить об этом командой:
SHOW COLUMNS FROM weather_log
В ответе будут перечислены все поля таблицы, их тип и другие характеристики.
Что такое первичный ключ
В примере с созданием новой таблицы при перечислении необходимых полей первым полем идёт id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY . Это поле называется первичным ключом. Обязательно создавать первичный ключ в каждой таблице.
Первичный ключ — это особенное поле, в котором сохраняется уникальный идентификатор записи.
Первичный ключ нужен, чтобы у программиста и базы данных всегда была возможность однозначно обратиться к одной конкретной записи для её чтения, обновления или удаления. Если назначить поле первичным ключом, то БД будет следить за тем, чтобы значение в этом поле больше не повторялось в таблице.
А если ещё и добавить аттрибут AUTO_INCREMENT , то MySQL при добавлении новых записей будет заполнять это поле сама. AUTO_INCREMENT будет играть роль счётчика — каждая новая запись в таблице получит значение на единицу больше максимального существующего значения.
insert into
Зачем нужен: добавление записи в таблицу
Начнём с добавления новых данных в таблицу. Для добавления записи используется следующий синтаксис:
insert into set = , = .
В начале добавим город в таблицу городов:
insert into cities set name = 'Санкт-Петербург'
При добавлении записи необязательно указывать значения для всех полей. Многие из полей имеют значения по умолчанию, которые сами заполняются при сохранении.
Теперь создадим запись о погоде за сегодня.
При определении таблицы weather_log мы решили ссылаться на город, путём записи в поле city_id идентификатора города из таблицы cities. Так как мы только что добавили новый город, ничего не мешает использовать его идентификатор в записи о погоде.
Идентификатором города будет первичный ключ, который также был определён в качестве первого поля таблицы. Нумерация этого поля начинается с единицы, значит первая добавленная запись имеет идентификатор 1 . Зная это, запрос на добавление записи о погоде в Санкт-Петербурге за третье сентября 2017 года выглядит так:
INSERT INTO weather_log SET city_id = 1, day = '2017-09-03', temperature = 5, cloud = 1;
select. Чтение информации из БД
Для вывода информации из БД используются запросы типа SELECT .
В запросе нужно указать имя таблицы, необходимые поля, а также дополнительные параметры (будут рассмотрены в следующем уроке).
SELECT FROM
Например, чтобы получить список всех доступных городов:
SELECT id, name FROM cities
Все погодные записи:
SELECT id, day, city_id, temperature, cloud FROM weather_log
Вместо перечисления всех столбцов можно использовать знак звездочки — * .
Оператор update: обновление информации в БД
При добавлении записи очень легко совершить ошибку: сделать опечатку, не указать значение для одного из полей, и так далее. Естественно, язык SQL предлагает возможности для редактирования уже созданных записей.
Предположим, что при добавлении погодной записи пользователь ошибся и ввёл неверную дату. Чтобы исправить эту ошибку, нужно использовать оператор обновления — UPDATE . Запрос с этим оператором позволяет обновить значение одного или нескольких полей в существующей записи. Выглядит он так:
UPDATE SET = , = . WHERE =
Но чтобы правильно составить запрос, необходимо определить условие для поиска записи, которую предлагается обновить. В противном случае, если не указать это условие, то будут обновлены абсолютно все записи в таблице.
В качестве такого условия лучше всего использовать первичный идентификатор записи. Поэтому, прежде чем выполнять запрос обновления, нужно выполнить запрос на чтение информации из таблицы, чтобы узнать, под каким идентификатором сохранилась ошибочная запись. Допустим, этот идентификатор — единица, а правильная дата — седьмое декабря 2022 года.
Запрос на обновление:
UPDATE weather_log SET day = '2022-12-07' WHERE join: объединение записей из двух таблиц
В нашей таблице для хранения погодного дневника город сохраняется как идентификатор, поэтому при обычном чтении данных из этой таблицы вместо названия города стоит непонятное число. Чтобы подставить на место числа действительное значение, а конкретнее — название города, в SQL существуют операторы объединения — JOIN . Поддержка операторов объединения и позволяет базе данных называться реляционной.
Поменяем запрос на показ погодных записей, чтобы он объединял две таблицы, а в поле города показывалось его название, а не идентификатор:
SELECT day, cities.name, temperature, cloud FROM weather_log JOIN cities ON weather_log.city_id = cities.id
Важно усвоить три самых главных момента:
- При чтении из объединённых таблиц, в перечислении полей после SELECT нужно явно указывать в поле имени также имя таблицы, с которой производится объединение.
- Всегда есть основная таблица (тб1), из которой читается большинство полей, и присоединяемая (тб2), имя которой определяется после оператора JOIN.
- Помимо указания имени второй таблицы, обязательно следует указать условие, по которому будет происходить объединение. В этом примере таким условием будет соответствие идентификатора города из тб1 ( weather_log.city_id ) первичному ключу города из тб2 ( cities.id ).
«Доктайп» — журнал о фронтенде. Читайте, слушайте и учитесь с нами.
SQL: кому нужен и в чём его польза?

Если вы только начинаете свой путь в IT, знание SQL – один из важных навыков, который предстоит освоить наравне с HTML, CSS и одним из серверных языков программирование (python, php, java или .net). Ведь практически любой сайт, от небольшого блога на WordPress до крупнейших интернет-ресурсов, использует базы данных.
Чтение утренней почты, перевод денег с карты на карту, покупки в интернет-магазине или регистрация на сайте – всё это происходит через обращение к различным базам данным.
Что же такое SQL?
Язык структурированных запросов или сокращенно SQL (Structured Query Language) был создан в 70-х годах под названием «SEQUEL» для системы управления базами данных (СУБД). Позже был переименован в «SQL» и уже в 1979 году SQL был впервые опубликован в виде коммерческого продукта Oracle V2.SQL.
SQL создавался как простой и стандартизированный способ извлечения и управления данными. Со временем он стал сложнее и превратился в полноценный инструмент разработчика. Сейчас SQL в реализации Oracle остается одним из самых популярных языков управления базам данных.
Зачем нужен SQL?
При разработке веб-приложений практически всегда используются базы данных. Там хранится информация, необходимая для работы сайта – контент, логины/пароли, настройки и данные о посетителях и клиентах. С помощью SQL разработчик записывает и выводит данные из базы. Таким образом, SQL – связующее звено, которое обеспечивает взаимодействие приложения с базой данных и информацией, которая там хранится.
Кому нужен SQL?
SQL, как простой и лёгкий в изучении язык сегодня активно применяется:
- разработчиками для обеспечения функциональности приложений;
- тестировщиками в ручном и автоматическом тестировании;
- аналитиками для анализа и преобразования данных;
- администраторами для поддержания работоспособности среды.
Язык универсален и обладает чётко определённой структурой за счет устоявшихся стандартов. Взаимодействие с базами данных происходит быстро даже в ситуациях, когда объёмы данных велики (Big Data). Кроме того, эффективное управление возможно даже без особых познаний кода.
Итак, что можно делать с помощью SQL?
- создавать таблицы данных;
- получать, изменять и хранить данные;
- изменять структуру данных;
- объединять данные;
- выполнять вычисления;
- обеспечивать защиту данных.
И хотя язык SQL легкий в изучении и обладает множеством функциональных возможностей, он не является привычным процедурным языком программирования, т.е. не предоставляет средств для построения циклов, ветвлений и т. д. Поэтому позже стали появляться процедурные расширения. Например, PL/SQL – расширение, разработанное Oracle. Такие расширения позволили создавать программы, которые хранятся в базах данных и выполняются СУБД, они обеспечили решение практически всех возможных задач, связанных с данными, а еще позволили автоматизировать их обработку.
Изучить разработку баз данных на SQL, PL/SQL (Oracle) можно на курсе в Институте IBA в формате онлайн. Обучение будет полезно как начинающим программистам, так и программистам с опытом работы. Лабораторные работы составляют 50% от всей программы обучения.
Получить подробную информацию и записаться на курс можно
по телефону +375 29 690 40 33
Что такое sql в программировании
27 сентября 2023
Скопировано
SQL (от англ. Structured Query Language) — это структурированный язык запросов, созданный для того, чтобы получать из базы данных необходимую информацию. Если описать схему работы SQL простыми словами, то специалист формирует запрос и направляет его в базу. Та в свою очередь обрабатывает эту информацию, «понимает», что именно нужно специалисту, и отправляет ответ.

Освойте профессию «Аналитик данных»
Данные хранятся в виде таблиц, они структурированы и разложены по строкам и столбцам, чтобы ими легче было оперировать. Такой способ хранения информации называют реляционными базами данных (от англ. relation — «отношения»). Название указывает на то, что объекты в такой базе связаны определенными отношениями.
Например, у маркетолога есть база, в которой собрана информация обо всех пиццериях в городе: названия, ассортимент, цены, график работы и прочее. Во время анализа конкурентов он решил выяснить, сколько пиццерий готовят пиццу с ананасами и оформляют доставку после 23:00. Для того чтобы получить такой список из базы, достаточно написать грамотный SQL-запрос.
Профессия / 12 месяцев
Аналитик данных
Находите закономерности и делайте выводы, которые помогут бизнесу

Для чего нужен SQL
SQL — это не язык программирования, поэтому написать приложение или сайт с его помощью не получится, но при этом внутренняя работа сайта (backend) невозможна без запросов. Поиск информации в Google — это тоже модель использования SQL. Пользователь задает параметры, которые его интересуют, и отправляет запрос на сервер; затем происходит магия и в поисковой выдаче появляются результаты, соответствующие именно этому запросу.
SQL используют разные виды специалистов:
- Аналитикиипродуктовые маркетологи. Знание SQL помогает этим специалистам не зависеть от программистов, а самостоятельно получать и обрабатывать данные.
- Разработчикиитестировщики. С помощью SQL они могут самостоятельно проектировать базы для быстрой и надежной работы с данными, улучшать с их помощью сайты и приложения.
- Руководители и менеджеры. SQL позволит специалистам на руководящих постах самостоятельно обращаться к базам, контролировать работу компании и в реальном времени получать данные о положении дел.
Читайте также Востребованные IT-профессии 2023 года: на кого учиться онлайн
Как работают запросы
Чтобы разобраться, как именно работает магия запроса, давайте представим его путь от пользователя до нужных ему данных:
Пользователь → Клиент → Запрос → Система управления → База данных → Таблица с базами данных
Данные для работы с SQL хранятся в таблицах. Как именно они устроены — разберемся ниже; пока же просто представим их. На пути от пользователя к таблице находится несколько посредников:
- Клиент — способ введения запроса. В случае с Google, например, клиентом будет поисковая строка браузера, в которую пользователь вводит сформулированный запрос.
- Система управления базами данных (СУБД) — комплекс программ, которые позволяют управлять данными. Эта система помогает таблицам понять, чего хочет пользователь, а пользователю — что ему отвечают таблицы.
- База данных — система хранения таблиц, в которой они связаны между собой. База данных сама по себе не умеет манипулировать информацией — это просто хранилище, где у каждого объекта есть свое место.

Станьте аналитиком данных и получите востребованную специальность
Что такое база данных в SQL
SQL-запросы обращаются к данным в виде таблиц, то есть к реляционным базам данных. Упрощенный вариант такой базы — это таблицы Excel, в которых информация также упорядочена в столбцы и строки.
Основные понятия реляционной модели:
1. Отношение — это сама таблица, она двумерная и состоит из столбцов и строк.
2. Атрибут — столбец в таблице, который содержит один конкретный параметр: название, тип, дату, стоимость или другую характеристику.

3. Домен — это допустимые значения для каждого атрибута. Например, в столбце «Имя» или «Название» значения должны представлять собой набор буквенных символов, но они не могут начинаться с «ь» или «ъ» и не могут быть записаны числами.
4. Кортеж (строка или запись) — это табличная строка с порядковым номером, в которой содержится информация об одном конкретном объекте.

5. Значение — элемент таблицы, который находится на пересечении столбцов и строк.

6. Ключ — это самый важный столбец в таблице, за счет этих значений и происходит взаимодействие в реляционной базе данных, он связывает таблицы между собой.

Ключи бывают нескольких видов:

- Первичный ключ — идентификатор, такой как индекс или артикул.
- Потенциальный ключ — другое уникальное значение, которое может служить идентификатором.
- Внешний ключ — столбец-ссылка, используется для объединения двух таблиц, каждое значение внешнего ключа обязательно соответствует первичному ключу в другой таблице.
Например, для решения задачи — выбрать все пиццерии, которые смогут доставить пиццу с ананасами после 23:00, — кроме основной таблицы с графиками работы понадобятся также таблицы с ассортиментом каждого заведения, а также таблицы с составом каждой пиццы (чтобы понять, есть ли в ней ананасы). Все эти таблицы будут связаны между собой с помощью ключей.


Станьте дата-сайентистом: изучите науку о данных с преподавателями Сеченовского университета и практикуйтесь на реальных кейсах
SQL-операторы
Работать с данными помогают операторы — определенные слова или символы, которые используются для выполнения конкретной операции — например, для выбора из множества по конкретному параметру. Если нам нужно из всех видов пиццы отсортировать те, в которых есть пармезан, — нужно использовать оператор SELECT (выбор в соответствии с условием).
Операторы в SQL делятся на несколько групп в соответствии с задачами, которые они решают.
DDL (Data Definition Language) — операторы определения данных. Они работают с объектами, то есть с целыми таблицами. Если базу нужно дополнить таблицей с новыми данными или, наоборот, убрать одну из таблиц с ошибочными данными — используется этот набор операторов.
- CREATE — создание объекта в базе данных
- ALTER — изменение объекта
- DROP — удаление объекта
DML (Data Manipulation Language) — операторы манипуляции данными. Эти операторы уже работают с содержимым таблиц — строками, атрибутами и значениями. С их помощью можно вносить изменения в конкретное значение. Например, заменить поле в колонке «Фамилия» в строке с данными сотрудницы компании посте того, как она вышла замуж. Или удалить строку с данными уволенного сотрудника.
- SELECT — выбор данных в соответствии с условием
- INSERT — добавление новых данных
- UPDATE — изменение существующих данных
- DELETE — удаление данных
DCL (Data Control Language) — оператор определения доступа к данным. Он определяет, кто из пользователей может отправлять запросы к базе, менять объекты и значения. Например, можно отозвать доступ у сотрудника, перешедшего в другой отдел, а также открыть доступ к базе новому маркетологу или разработчику.
- GRANT — предоставление доступа к объекту
- REVOKE — отзыв ранее выданного разрешения
- DENY — запрет, который является приоритетным над разрешением
TCL (Transaction Control Language) — язык управления транзакциями. Транзакции — это набор команд, которые выполняются поочередно. Если все команды выполнены, транзакция считается успешной, а если где-то произошла ошибка — транзакция откатывается назад, отменяя все выполненные команды. Наглядный пример такой транзакции — оплата онлайн, когда банк просит сначала ввести сумму и получателя, затем проверить и подтвердить операцию, а после ввести одноразовый код. На каждом из этих этапов оплату можно отменить и транзакция откатится назад.
- BEGIN TRANSACTION — обозначение начала транзакции
- COMMIT TRANSACTION — изменение команд внутри транзакции
- ROLLBACK TRANSACTION — откат транзакции
- SAVE TRANSACTION — указание промежуточной точки сохранения внутри транзакции
Виды СУБД
Сами по себе таблицы или база данных не способны выполнять операции, а в СУБД можно создавать новые таблицы, удалять ненужные данные, настраивать ключи и обрабатывать запросы. Основные задачи СУБД:
- поддержка языков баз данных;
- непосредственное управление данными;
- управление буферами оперативной памяти;
- управление транзакциями;
- резервное копирование и восстановление после сбоев.
Существуют разные виды таких систем, которые разрабатывает и техногиганты, вроде Google, Microsoft и Amazon, и более нишевые студии. Разработчики стремятся сделать свой продукт лучше, чтобы их система быстрее и качественнее других обрабатывала данные. Из-за этого появились разные виды языка SQL — так называемые SQL-диалекты. У каждой СУБД диалект имеет что-то общее со всеми, а также свои особенности, которые не будут работать в другой системе.
СУБД могут быть коммерческими или иметь открытый код. Системы управления с открытым кодом можно бесплатно использовать в проектах, а также дополнять их документацию и совершенствовать процесс работы с системой. Коммерческие СУБД имеют платный доступ к полным версиям — как правило, такие используют крупные корпорации.

- PostgreSQL — это объектно-ориентированная система, то есть она обрабатывает данные как абстрактные объекты. Каждый объект, в отличие от простых табличных значений, может иметь собственные характеристики и уникальные методы взаимодействия с другими объектами. Это позволяет PostgreSQL обрабатывать более сложные структуры данных и выполнять более сложные процедуры. Например, Яндекс.Почта в свое время перешла на эту систему, чтобы поддерживать стабильное соединение десятков тысяч пользователей к одной базе.
- MySQL — простая в изучении и функциональная система, которая работает с сайтами и веб-приложениями. Чаще всего используется в системах управления контентом сайтов (CMS), на сайтах с возможностью регистрации пользователей, в корпоративных системах CRM, в планировщиках, чатах и форумах. MySQL считается одним из самых безопасных и высокоскоростных решений, которое существует на рынке.
- SQLite — это облегченная встраиваемая версия СУБД. В ней нет возможности поделиться правами доступа, как во многих других системах, но благодаря своему устройству эта система быстрая и мощная. SQLite подходит для обработки запросов на сайтах с низким и средним трафиком, а также в однопользовательских мобильных приложениях и играх. Преимущество такой системы — файловая структура, то есть база в SQLite состоит из одного файла, поэтому ее очень легко переносить.
- Oracle — одна из первых СУБД, которая появилась еще в 1977 году и развивается до сих пор. Это кроссплатформенная система, которая может работать на Windows, Linux, MacOS, мобильных и других ОС. Система используется в крупных коммерческих проектах. Например, в России с Oracle сотрудничают операторы МТС и Теле2, банк «Открытие» и ВТБ.
- Google Cloud Spanner — это облачная система управления данными, которую Google разработал для управления собственными сервисами, например AdWords и Google Play. В 2017 году систему сделали общедоступной. Cloud Spanner относят к категории NewSQL — это системы, которые совмещают в себе преимущества реляционных и нереляционных СУБД.
Как начать работу с SQL
Для начала работы с SQL достаточно разбираться в основах Excel, чтобы понимать принцип работы запросов, а также иметь базовый уровень английского на уровне A1-A2. Эти навыки необходимы, чтобы понимать синтаксис SQL:
- SELECT — выбери данные
- FROM — вот отсюда
- JOIN — добавь еще эти таблицы
- WHERE — при таком условии
- GROUP BY — сгруппируй данные по этому признаку
- ORDER BY — отсортируй данные по этому признаку
- LIMIT — нужно такое количество результатов
- ; — конец предложения
Системы для работы с SQL имеют схожую структуру: есть редактор запросов, результат запросов и список таблиц, которые используются для обработки.

Самостоятельно начать изучение SQL можно с просмотра уроков на YouTube и чтения тематических статей в профильных медиа. Для более системного усвоения информации и экономии времени, потраченного на обучение, лучше записаться на курсы к опытным преподавателям, где вы сразу попадете в профессиональное сообщество и будете получать поддержку менторов.
Аналитик данных
Аналитики влияют на рост бизнеса. Они выясняют, какой товар и в какое время больше покупают. Считают юнит-экономику. Оценивают окупаемость рекламной кампании. Поэтому компании ищут и переманивают таких специалистов.
SQL: кому нужен и в чём его польза?

Если вы только начинаете свой путь в IT, знание SQL – один из важных навыков, который предстоит освоить наравне с HTML, CSS и одним из серверных языков программирование (python, php, java или .net). Ведь практически любой сайт, от небольшого блога на WordPress до крупнейших интернет-ресурсов, использует базы данных.
Чтение утренней почты, перевод денег с карты на карту, покупки в интернет-магазине или регистрация на сайте – всё это происходит через обращение к различным базам данным.
Что же такое SQL?
Язык структурированных запросов или сокращенно SQL (Structured Query Language) был создан в 70-х годах под названием «SEQUEL» для системы управления базами данных (СУБД). Позже был переименован в «SQL» и уже в 1979 году SQL был впервые опубликован в виде коммерческого продукта Oracle V2.SQL.
SQL создавался как простой и стандартизированный способ извлечения и управления данными. Со временем он стал сложнее и превратился в полноценный инструмент разработчика. Сейчас SQL в реализации Oracle остается одним из самых популярных языков управления базам данных.
Зачем нужен SQL?
При разработке веб-приложений практически всегда используются базы данных. Там хранится информация, необходимая для работы сайта – контент, логины/пароли, настройки и данные о посетителях и клиентах. С помощью SQL разработчик записывает и выводит данные из базы. Таким образом, SQL – связующее звено, которое обеспечивает взаимодействие приложения с базой данных и информацией, которая там хранится.
Кому нужен SQL?
SQL, как простой и лёгкий в изучении язык сегодня активно применяется:
- разработчиками для обеспечения функциональности приложений;
- тестировщиками в ручном и автоматическом тестировании;
- аналитиками для анализа и преобразования данных;
- администраторами для поддержания работоспособности среды.
Язык универсален и обладает чётко определённой структурой за счет устоявшихся стандартов. Взаимодействие с базами данных происходит быстро даже в ситуациях, когда объёмы данных велики (Big Data). Кроме того, эффективное управление возможно даже без особых познаний кода.
Итак, что можно делать с помощью SQL?
- создавать таблицы данных;
- получать, изменять и хранить данные;
- изменять структуру данных;
- объединять данные;
- выполнять вычисления;
- обеспечивать защиту данных.
И хотя язык SQL легкий в изучении и обладает множеством функциональных возможностей, он не является привычным процедурным языком программирования, т.е. не предоставляет средств для построения циклов, ветвлений и т. д. Поэтому позже стали появляться процедурные расширения. Например, PL/SQL – расширение, разработанное Oracle. Такие расширения позволили создавать программы, которые хранятся в базах данных и выполняются СУБД, они обеспечили решение практически всех возможных задач, связанных с данными, а еще позволили автоматизировать их обработку.
Изучить разработку баз данных на SQL, PL/SQL (Oracle) можно на курсе в Институте IBA в формате онлайн. Обучение будет полезно как начинающим программистам, так и программистам с опытом работы. Лабораторные работы составляют 50% от всей программы обучения.
Получить подробную информацию и записаться на курс можно
по телефону +375 29 690 40 33
SQL для начинающих
Система управления базами данных (СУБД) — это отдельная программа, которая работает как сервер, независимо от PHP.
Создавать свои базы данных, таблицы и наполнять их данными можно прямо из этой же программы, но для выполнения этих операций прежде придётся познакомиться с ещё одним языком программирования — SQL.
SQL или Structured Query Language (язык структурированных запросов) — язык программирования, предназначенный для управления данными в СУБД. Все современные СУБД поддерживают SQL.
На языке SQL выражаются все действия, которые можно провести с данными: от записи и чтения данных, до администрирования самого сервера СУБД. Для повседневной работы совсем не обязательно знать весь этот язык; достаточно ознакомиться лишь с основными понятиями синтаксиса и ключевыми словами.
Кроме того, SQL очень простой язык по своей структуре, поэтому его освоение не составит большого труда.
Язык SQL — это в первую очередь язык запросов, а кроме того он очень похож на естественный язык. Каждый раз, когда требуется прочитать или записать любую информацию в БД, требуется составить корректный запрос. Такой запрос должен быть выражен в терминах SQL.
Например, чтобы вывести на экран все записи из таблицы города , составим такой запрос:
ПРОЧИТАТЬ всё ИЗ ТАБЛИЦЫ 'города'
Если перевести этот запрос на язык SQL, то корректным результатом будет:
SELECT * FROM 'cities'
Теперь напишем запрос на добавление в таблицу города нового города:
ВСТАВЬ В ТАБЛИЦУ 'города' ЗНАЧЕНИЯ 'имя города' = 'Санкт-Петербург'
INSERT INTO 'cities' SET 'name' = 'Санкт-Петербург'
Эта команда создаст в таблице города новую запись, где полю имя города будет присвоено значение Санкт-Петербург .
С помощью SQL можно не только добавлять и читать данные, но и:
- удалять и обновлять записи в таблицах;
- создавать и редактировать сами таблицы;
- производить операции над данными: считать сумму, получать самое большое или малое значение, и так далее;
- настраивать работу сервера СУБД.
MySQL
Существует множество различных реляционных СУБД. Самая известная СУБД — это Microsoft Access, входящая в состав офисного пакета приложений Microsoft Office. Нет никаких препятствий для использования в качестве СУБД MS Access, но для задач веб-программирования гораздо лучше подходит альтернативная программа — MySQL.
В отличие от MS Access, MySQL абсолютно бесплатна, может работать на серверах с Linux, обладает гораздо большей производительностью и безопасностью, что делает её идеальным кандидатом на роль базы данных в веб-разработке.
Подавляющее большинство сайтов и приложений на PHP используют в качестве СУБД именно MySQL.
Установка
Последняя версия MySQL доступна для загрузки по ссылке: https://dev.mysql.com/downloads/mysql/. На этой странице следует выбрать MySQL Installer for Windows и нажать на кнопку Download для загрузки.
В процессе установки запомните директорию, куда вы устанавливаете MySQL (скрывается под ссылкой Advanced options). На шаге Accounts and Roles установщик попросит придумать пароль для доступа к БД (MySQL Root Password) — обязательно запомните или запишите этот пароль — он вам ещё понадобится.
Если для своей работы вы используете программную среду OpenServer, то этот раздел можно смело пропустить, так как в состав OpenServer уже входит свежая версия MySQL.
Выполнение запросов
По умолчанию, если вы не устанавливали дополнительные программы, у MySQL нет графического интерфейса пользователя. Это значит, что единственный способ работы с ней — это использование командной строки.
- Откройте командную строку (Выполнить — cmd.exe ).
- Перейдите в каталог с установленной MySQL: cd /d /bin .
- Выполните: mysql -uroot -p .
- Введите пароль, заданный при установке.
Если вы всё выполнили верно, то в командной строке запустится клиент для работы с MySQL (вы поймете это по строке приглашения «mysql>»). С этого момента можно вводить любые SQL запросы, но каждый запрос обязательно должен заканчиваться точкой с запятой ; .
Оператор SQL create database: создание новой базы данных
Приступим к практике — начнём создавать базу данных для ведения погодного дневника.
Начать следует с создания новой базы данных для нашего сайта. Новая БД в MySQL создаётся простой командой:
CREATE DATABASE
После этого MySQL создаст для нас новую БД, в которой будет происходить вся дальнейшая работа. Это важно: после создания БД её невозможно будет переименовать, а только удалить и создать заново. По этой причине крайне внимательно подойдите к выбору имени для базы данных.
create table
Зачем нужен:создание таблиц
Создав новую БД, сообщим MySQL, что теперь мы собираемся работать именно с ней. Выбор активной БД выполняется командой:
Пришло время создать первые таблицы! Для ведения дневника по всем правилам, понадобится создать три таблицы: города ( cities ), пользователи ( users ) и записи о погоде weather_log . В подразделе «Запись» этой главы описано, как должна выглядеть структура таблицы weather_log . Переведём это описание на язык SQL:
CREATE TABLE weather_log ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, city_id INT, day DATE, temperature INT, cloud TINYINT DEFAULT 0 );
Чтобы ввести многострочную команду в командной строке используйте символ \ в конце каждой строки, кроме последней.
Теперь создадим таблицу городов:
CREATE TABLE cities ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name CHAR(128) )
MySQL может показать созданную таблицу, если попросить об этом командой:
SHOW COLUMNS FROM weather_log
В ответе будут перечислены все поля таблицы, их тип и другие характеристики.
Что такое первичный ключ
В примере с созданием новой таблицы при перечислении необходимых полей первым полем идёт id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY . Это поле называется первичным ключом. Обязательно создавать первичный ключ в каждой таблице.
Первичный ключ — это особенное поле, в котором сохраняется уникальный идентификатор записи.
Первичный ключ нужен, чтобы у программиста и базы данных всегда была возможность однозначно обратиться к одной конкретной записи для её чтения, обновления или удаления. Если назначить поле первичным ключом, то БД будет следить за тем, чтобы значение в этом поле больше не повторялось в таблице.
А если ещё и добавить аттрибут AUTO_INCREMENT , то MySQL при добавлении новых записей будет заполнять это поле сама. AUTO_INCREMENT будет играть роль счётчика — каждая новая запись в таблице получит значение на единицу больше максимального существующего значения.
insert into
Зачем нужен: добавление записи в таблицу
Начнём с добавления новых данных в таблицу. Для добавления записи используется следующий синтаксис:
insert into set = , = .
В начале добавим город в таблицу городов:
insert into cities set name = 'Санкт-Петербург'
При добавлении записи необязательно указывать значения для всех полей. Многие из полей имеют значения по умолчанию, которые сами заполняются при сохранении.
Теперь создадим запись о погоде за сегодня.
При определении таблицы weather_log мы решили ссылаться на город, путём записи в поле city_id идентификатора города из таблицы cities. Так как мы только что добавили новый город, ничего не мешает использовать его идентификатор в записи о погоде.
Идентификатором города будет первичный ключ, который также был определён в качестве первого поля таблицы. Нумерация этого поля начинается с единицы, значит первая добавленная запись имеет идентификатор 1 . Зная это, запрос на добавление записи о погоде в Санкт-Петербурге за третье сентября 2017 года выглядит так:
INSERT INTO weather_log SET city_id = 1, day = '2017-09-03', temperature = 5, cloud = 1;
select. Чтение информации из БД
Для вывода информации из БД используются запросы типа SELECT .
В запросе нужно указать имя таблицы, необходимые поля, а также дополнительные параметры (будут рассмотрены в следующем уроке).
SELECT FROM
Например, чтобы получить список всех доступных городов:
SELECT id, name FROM cities
Все погодные записи:
SELECT id, day, city_id, temperature, cloud FROM weather_log
Вместо перечисления всех столбцов можно использовать знак звездочки — * .
Оператор update: обновление информации в БД
При добавлении записи очень легко совершить ошибку: сделать опечатку, не указать значение для одного из полей, и так далее. Естественно, язык SQL предлагает возможности для редактирования уже созданных записей.
Предположим, что при добавлении погодной записи пользователь ошибся и ввёл неверную дату. Чтобы исправить эту ошибку, нужно использовать оператор обновления — UPDATE . Запрос с этим оператором позволяет обновить значение одного или нескольких полей в существующей записи. Выглядит он так:
UPDATE SET = , = . WHERE =
Но чтобы правильно составить запрос, необходимо определить условие для поиска записи, которую предлагается обновить. В противном случае, если не указать это условие, то будут обновлены абсолютно все записи в таблице.
В качестве такого условия лучше всего использовать первичный идентификатор записи. Поэтому, прежде чем выполнять запрос обновления, нужно выполнить запрос на чтение информации из таблицы, чтобы узнать, под каким идентификатором сохранилась ошибочная запись. Допустим, этот идентификатор — единица, а правильная дата — седьмое декабря 2022 года.
Запрос на обновление:
UPDATE weather_log SET day = '2022-12-07' WHERE join: объединение записей из двух таблиц
В нашей таблице для хранения погодного дневника город сохраняется как идентификатор, поэтому при обычном чтении данных из этой таблицы вместо названия города стоит непонятное число. Чтобы подставить на место числа действительное значение, а конкретнее — название города, в SQL существуют операторы объединения — JOIN . Поддержка операторов объединения и позволяет базе данных называться реляционной.
Поменяем запрос на показ погодных записей, чтобы он объединял две таблицы, а в поле города показывалось его название, а не идентификатор:
SELECT day, cities.name, temperature, cloud FROM weather_log JOIN cities ON weather_log.city_id = cities.id
Важно усвоить три самых главных момента:
- При чтении из объединённых таблиц, в перечислении полей после SELECT нужно явно указывать в поле имени также имя таблицы, с которой производится объединение.
- Всегда есть основная таблица (тб1), из которой читается большинство полей, и присоединяемая (тб2), имя которой определяется после оператора JOIN.
- Помимо указания имени второй таблицы, обязательно следует указать условие, по которому будет происходить объединение. В этом примере таким условием будет соответствие идентификатора города из тб1 ( weather_log.city_id ) первичному ключу города из тб2 ( cities.id ).
«Доктайп» — журнал о фронтенде. Читайте, слушайте и учитесь с нами.
Что такое SQL: как устроен, зачем нужен и как с ним работать
Рассказываем о языке, на котором «говорят» большинство баз данных.


Иллюстрация: Оля Ежак для Skillbox Media

Иван Стуков
Журналист, изучает Python. Любит разбираться в мелочах, общаться с людьми и понимать их.
Вся информация, с которой вы сталкиваетесь в интернете, содержится в базах данных. В них же хранятся данные о сотрудниках и клиентах крупных компаний, научных и социологических исследованиях, расписании рейсов ближайшего к вам аэропорта и много о чём ещё.
Работать с этими циклопическими массивами информации вручную было бы долго, муторно и непродуктивно. Поэтому придумали SQL — специальный язык для общения с БД.
Что такое SQL
SQL (Structured Query Language, или язык структурированных запросов) — это декларативный язык программирования (язык запросов), который используют для создания, обработки и хранения данных в реляционных БД.
На чистом SQL нельзя написать программу — он предназначен только для взаимодействия с базами данных: получения, добавления, изменения и удаления информации в них, управления доступом и так далее.
Поэтому перед изучением SQL нужно разобраться, как устроены базы данных.
В каких базах данных используют SQL
Все БД можно поделить на два вида: реляционные и нереляционные. Язык SQL нужен для работы с первыми.
SQL настолько тесно связан с реляционными БД, что все нереляционные БД в противовес стали называть NoSQL. Вот и получилось, что SQL — это язык программирования, а NoSQL — тип баз данных.
Про реляционные БД часто говорят, что это набор двумерных таблиц. Прямо как в Excel: со столбцами, строками и ячейками. Это понятная визуализация, хотя и не совсем точная.
Представим, что мы создаём базу данных для небольшой строительной фирмы. Она проектирует загородные дома и передаёт проекты подрядчикам, которые занимаются самим строительством:

Чем же база данных отличается от таблицы? Тем, что в базе:
- У столбцов и строк нет определённого положения. Нельзя сказать, что столбец status находится до или после столбца num_floors, а имя Анастасии Романиной — до или после имени Дмитрия Пожарова.
- Каждый столбец диктует свой домен, то есть тип данных, к которому могут относиться его значения. Например, в столбцах cost и num_floors могут храниться только числа, а в столбце client — только строки.
- Каждая строка должна быть уникальной и не может повторять какую-то другую строку.
Из-за этих отличий применительно к базам данных используют другую терминологию. Столбец называется атрибутом, строка — записью или кортежем, а сама БД — их отношением друг к другу.
Нормализация в реляционных базах данных
Вернёмся к БД нашей строительной фирмы. Она может казаться удобной, но на самом деле не лишена недостатков.
Возьмём дом, который строится для Марии Медичиной. Сейчас он только проектируется, и мы ещё не выбрали для него подрядчика. Поэтому значение атрибута contractor равно NULL, то есть поле пустое. Но рано или поздно мы выберем подрядчика — например, ООО «Коттеджи». Тогда, кроме имени подрядчика, нам нужно будет заново указать его телефон. Сейчас значение этого атрибута тоже NULL. Пока что сделать это несложно.
В реальной же базе данных о подрядчике будет храниться гораздо больше информации: адрес, почта, ИНН, банковские реквизиты и так далее. Чтобы каждый раз переписывать всю эту информацию, придётся делать много лишних движений — а это не наш метод.
Если подрядчик вдруг сменит номер телефона, во всех старых записях останется устаревшая информация. А таких записей могут быть сотни и тысячи (если наша компания станет совсем успешной). Ровно та же ситуация с данными клиентов. Уследить за таким числом нюансов проблемно, и наша БД рискует превратиться в хранилище фейков.
Чтобы этого не происходило, в реляционных БД используют нормализацию. Это когда одну таблицу разбивают (декомпозируют) на несколько, а каждой записи присваивают уникальный ключ, по которому её можно идентифицировать.
Всего существует шесть нормальных форм. Чем выше номер формы, тем большему количеству правил она должна подчиняться. Приведём базу данных нашей строительной фирмы в соответствие с третьей нормальной формой.

Теперь, если у любого клиента или подрядчика сменится телефон, нужно будет внести изменения всего один раз. Добавлять новые записи теперь тоже будет проще.
Таблицы связывают между собой ключами. Они бывают трёх видов.
Первичный — указывает на запись, к которой он относится. В одном отношении не может быть нескольких записей с одним и тем же первичным ключом, и значение первичного ключа не может быть NULL. Первичным ключом может быть любое уникальное значение. Например, в таблице contractors так можно было бы использовать ИНН, если б он был в нашей базе.
Внешний — содержит ссылку на первичный ключ из другой таблицы и привязывает одну таблицу к другой.
Родительский — это первичный ключ, на который ссылается внешний ключ.
Язык программирования SQL: как управлять базами данных
Ещё одно отличие реляционных БД от обычных таблиц — в них нельзя вносить изменения напрямую. Для этого нужны СУБД, или системы управления базами данных.
СУБД — это посредник, который получает от пользователя команды, что сделать с базой данных, и выполняет их. Эти-то команды и написаны на языке SQL.

SQL — декларативный язык. Это значит, что при написании кода мы говорим, что хотим получить от программы. Логика того, как именно СУБД будет выполнять поставленную задачу, скрыта от нас.
Конечно, если вы хотите сделать свои запросы более быстрыми и эффективными или обезопасить базы данных, знать алгоритмы СУБД полезно. Но даже не разбираясь в этих тонкостях, вы сможете писать на SQL.
Все SQL-команды делятся на четыре вида:
- DDL (Data Definition Language, или язык описания данных). Их используют, чтобы создавать, изменять и удалять целые таблицы.
- DML (Data Manipulation Language, или язык управления данными). Их применяют к содержимому таблиц, чтобы создавать, изменять, удалять атрибуты и записи. Если нужно получить какую-то информацию из базы данных, то пользуются именно DML-операторами.
- DCL (Data Control Language, или язык контроля данных). Они нужны, чтобы выдавать конкретным пользователям доступ к базам данных и отзывать его.
- TCL (Transaction Control Language, или язык контроля транзакций). Позволяет управлять транзакциями. Транзакция — это набор из нескольких команд, которые выполняются поочерёдно. Если одна из команд внутри транзакции не срабатывает, то все уже совершённые действия отменяются. То есть транзакция может быть совершена либо полностью, либо никак.
Где применяют SQL
В индексе TOPDB популярность СУБД определяется по тому, как часто их гуглят. В декабре 2022 года первые пять мест в нём занимают именно реляционные СУБД — вместе они дают больше 70% поисковых запросов.

Рейтинг DB-Engines даёт похожие цифры. В декабре 2022 года доля реляционных СУБД составляет 71,7%.

Без баз данных не будет ни сайтов, ни сетевых приложений, ни крупных информационных систем — нужно же где-то хранить всю информацию. При этом реляционных БД — большинство, а чтобы управлять ими, нужен SQL. Поэтому мало какая вакансия бэкенд-разработчика обходится без требования владеть SQL. По крайней мере, мы такой не нашли.
Но умение работать с базами данных пригодится не только программисту.
Аналитики данных напрямую работают с «сырой» информацией. Чем лучше и свободнее они общаются с БД, тем проще им добывать и обрабатывать нужные данные в нужном виде.
Маркетологам SQL тоже будет полезен для решения аналитических задач.
Тестировщикам понадобится обращаться к БД, потому что это важный компонент любого информационного продукта.
Руководители, менеджеры и бизнес-консультанты благодаря информации из БД смогут лучше понимать, как функционирует их бизнес, и принимать более взвешенные решения.
Как работать с SQL: основные операторы
Запросы в SQL похожи на естественный английский язык и выглядят как полноценные предложения.
Например, если мы захотим в базе данных нашей строительной фирмы получить номер телефона ООО «Коттеджи», нам нужно написать такую команду:

Также в SQL существуют агрегатные функции. Они позволяют производить с данными дополнительные операции и указываются вместо атрибутов. Агрегатные функции записываются в формате FUNCTION(ATTRIBUTE).
Вот некоторые из них.
COUNT — считает количество записей в колонке.
SUM — складывает содержимое значений колонки.
MIN — указывает на минимальное значение в колонке.
MAX — указывает на максимальное значение в колонке.
AVG — считает среднее значение в колонке.
ROUND — округляет значение в колонке.
Для работы с инструкциями, которые содержат агрегатные функции, есть специальные операторы.
GROUP BY — группирует выходные значения для колонок, к которым применили агрегатную функцию.
HAVING — работает как WHERE, но может применяться к агрегатным функциям.
Конечно, это далеко не все операторы, функции и ключевые слова, которые есть в SQL. Но уже этот набор даёт широкие возможности для работы с базами данных.
Что запомнить
- SQL — это язык программирования для работы с реляционными базами данных.
- Самые распространённые базы данных — реляционные. Их можно представить как набор двумерных таблиц, связанных друг с другом ключами.
- SQL обращается к базам данных не напрямую, а через системы управления базами данных, илиСУБД.
- Производители СУБД пишут для языка SQL собственные расширения — диалекты. Но базовый синтаксис у всех них одинаковый.
- SQL-запросы состоят из операторов и складываются в полноценные предложения, которые похожи на естественный английский язык.
Больше интересного про код в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!
Что такое SQL и где его используют

Для работы привычных нам приложений нужны данные, которые необходимо где-то хранить. Самый удобный способ хранения — это базы данных (БД). Чтобы работать с БД, искать и изменять в них нужные данные, разработчики используют язык SQL.
SQL (Structured Query Language, или язык структурированных запросов) — это язык программирования, который позволяет делать запросы к данным, фильтровать и сортировать информацию с помощью этих запросов и работать со структурой самой базы.
Профессия «Аналитик данных»
- Изучите востребованную в каждой компании профессию и помогайте бизнесам расти и развиваться
- Научитесь собирать, обрабатывать, изучать и интерпретировать данные с помощью SQL и Google Sheets
- Освойте когортный анализ и визуализацию данных с помощью Superset и библиотек Python
Где используют SQL
SQL используют везде, где нужно хранить информацию: в онлайн-библиотеках, интернет-магазинах, государственных сервисах, банках, чат-ботах, мобильных приложениях и много где еще.
Компании используют SQL для управления данными — пользовательскими профилями, контентом, товарами в интернет-магазинах. Многие организации также используют SQL для управления данными о клиентах, заказах, инвентаре и финансовых операциях. Это помогает им проводить анализ и принимать стратегические решения.
Хекслет тоже хранит данные о своих курсах и пользователях в базах. Вот так, например, выглядит база данных зарегистрированных студентов (все имена вымышлены):

Чтобы разобраться, зачем нужен SQL и как он упрощает жизнь разработчикам, давайте представим работу одного из этих сервисов. Пусть это будет приложение о питании с функцией подсчета калорий, белков, жиров и углеводов и учета приема пищи: по дням недели и времени, а также по размеру порции.
Данные этого приложения будут храниться в двух таблицах: в первой мы посчитаем калорийность, а во вторую запишем время приема пищи и граммовку.
SQL придет на помощь тогда, когда мы захотим, к примеру, проанализировать среднюю калорийность завтраков и обедов. Для этого мы просто сделаем запрос к базе данных, и программа предоставит нам всю необходимую информацию.
Если бы мы не использовали SQL, нам пришлось бы самим вычислять среднюю калорийность и создавать для этого дополнительные строки в таблицах. В этом плане SQL значительно экономит время и силы разработчикам.
Особенности SQL
- В сравнении с другими языками программирования, SQL понятный и обладает простым синтаксисом — комплексом правил, который объясняет, как писать код. Если у вас достаточный уровень английского, вы прочтете его почти как обычный текст. Или, как минимум, без особого труда догадаетесь, о чем речь.
- В императивных языках программирования, таких как Python или JavaScript, мы пишем последовательность действий, алгоритм команд. Но SQL — декларативный язык, и на нем мы прописываем, что хотим получить. То есть обозначаем не путь, а результат. А программа, которая выполняет этот запрос, сама получает и возвращает нужные нам данные, модифицирует их или выполняет другую заданную команду.
- Существует два типа баз данных: нереляционный (NoSQL) и реляционный (SQL). В первом варианте базы данных информация хранится без структурированности и четких связей. В SQL все иначе — данные расположены в таблицах по строкам, где каждая ячейка введена по шаблону.
Кто использует SQL и сколько зарабатывают такие специалисты
SQL — основной инструмент в работе с базами данных. Поэтому владение SQL — навык, который необходим во многих сферах: администраторам базы данных или DBA (Database administrator), дата-аналитикам, продуктовым маркетологам, менеджерам по продажам, тестировщикам, программистам и многим другим. То есть всем, кто тоже отчасти опирается в своей работе на данные.
Читайте также:
Причина такой популярности простая: данные часто хранятся в базах данных, и самый родной для них язык — это SQL. И если нужно, например, проанализировать динамику продаж, то самостоятельно получить всю необходимую информацию с помощью SQL будет довольно быстро.
При всей своей простоте, в мире пока нет аналога, способного полноценно заменить SQL. Поэтому специалисты, которые им владеют, будут востребованы на рынке труда еще долгие годы.
По информации сайта hh.ru, в августе 2023 года было представлено более 550 активных вакансий для администраторов базы данных. Джуниору DBA компании предлагают от 60 тысяч рублей, мидлу — в диапазоне 80 — 100 тысяч. А сеньор может претендовать на 150 тысяч рублей и выше.
При этом SQL-разработчикам предлагают в среднем от 100 тысяч рублей по России. Для сеньора SQL Developer зарплата будет начинаться уже от 200 тысяч.
Конечно, это средние значения по стране и все зависит от региона работы. Однако даже по этим цифрам видно — специалистам со знанием SQL в России не только предлагают конкурентоспособную заработную плату, но и варианты для развития.
Какие есть операторы в SQL и для чего они нужны
Предположим, что мы начинаем работать с реляционной БД, где вся информация располагается в таблицах по строкам. Первая вещь, которая нам нужна, — определить, как мы будем хранить эти данные. И это наш базовый слой операторов SQL, которые помогают в проектировании баз данных:
CREATE DATABASE — создает базу данных.
CREATE TABLE — создает новую таблицу внутри базы данных.
DROP DATABASE — удаляет базу данных.
DROP TABLE — удаляет таблицу в базе данных.
Есть также USE , который указывает, в какой именно базе данных будет проходить дальнейшая работа.
На этом этапе мы решаем, таблицы с какой информацией нам нужны. Если это персональные данные, то названиями колонок и строк в таблице могут быть: имя и фамилия, номер телефона, возраст. В случае с информацией о товарах — название, цена, тип и прочее. Все зависит от наших запросов.
Теперь, когда мы создали таблички, нужно как-то добавлять туда данные, читать их, удалять и изменять. Это следующая группа операторов SQL:
INSERT — добавляет данные в таблицу. Работает в паре с INTO , который указывает на конкретную таблицу.
DELETE — удаляет данные из таблицы. Работает в союзе с FROM , который конкретизирует таблицу. Например, команда DELETE FROM USERS удалит все строки в таблице USERS .
SELECT — определяет список столбцов: вычисляемых и существующих. Если нужно выбрать все столбцы (их еще называют атрибуты), то пишется SELECT * . А после FROM указывается название таблицы.
UPDATE — обновляет данные. Оператор указывает на саму таблицу, а следом применяет SET , после которого мы вводим новые значения для атрибутов. А чтобы обозначить конкретные строки, необходимо использовать WHERE .
JOIN — объединяет значения нескольких таблиц. Он бывает: внутренний INNER и внешний OUTER . Последний включает в себя правый RIGHT OUTER , левый LEFT OUTER и полный FULL OUTER JOIN .
ORDER BY сортирует результаты запроса. По умолчанию сортировка строк в таблице проводится в порядке возрастания. А чтобы сделать ее по убыванию, нужно добавить DESC .
Еще есть операторы контроля доступа. Представьте ситуацию: вы работаете в большой компании, где только несколько бухгалтеров, администраторов баз данных, могут смотреть информацию и делать запись о зарплатах. Если вам понадобится доступ к этой базе с зарплатами, то администраторы могут дать вам право ее просматривать с помощью операторов доступа GRANT , REVOKE , DENY .
Мы разобрали основные и самые базовые операторы при работе с данными в таблицах. Есть и другие, вспомогательные, которые конкретизируют работу в системе. Подробнее о них мы говорим на треке SQL для разработчиков — пройдите его, чтобы узнать об операторах более подробно.
Что такое СУБД и как они работают
Системы управления базами данных или сокращенно СУБД — это программы, которые позволяют создавать базы данных, администрировать их, а также обеспечивают надежность хранения данных и работу с ними.
Другими словами, СУБД — это посредник между пользователем и базой данных. Он получает SQL-запрос и переводит его в сложные операции, необходимые для выполнения задачи. Именно СУБД осуществляет введенную нами команду удаления, сортировки, сохранения и прочего.
СУБД работает примерно так:
Пользователь отправляет SQL-запрос → Система управления базами данных обрабатывает его → Пользователь получает необходимые данные
Один из примеров использования СУБД — онлайн-магазины. В них СУБД помогает хранить и обрабатывать данные о товарах, клиентах, заказах и другой связанной информации.
Если бы мы были продавцами, и мы захотели бы найти фиолетовые носки с рюшами 43 размера, искать вручную пришлось бы долго. Плюс в реальной жизни нам будет нужно:
- Скрыть товар с продаж на период довоза
- Ввести новые размерные сетки и цвета
- Переписать состав продуктов действующих товаров
- Удалить распроданные наименования и многое другое.
А если в таблице произойдет какой-то сбой или не сохранятся изменения? Да, все пришлось бы делать заново.
С системой управления базами данных такие проблемы минимизированы. Система берет управление на себя и выполняет все операции очень эффективно. Благодаря СУБД даже новички-программисты могут создавать приложения для работы с данными.
Система управления базами данных дает много преимуществ:
- Позволяет использовать данные в базе данных нескольким пользователям или приложениям одновременно.
- Обеспечивает безопасность и надежность хранения данных, дает возможность разграничивать права доступа.
- Минимизирует несогласованность данных. Такое может возникнуть, когда в одной компании несколько менеджеров хранит в базе данных контакты партнеров с разными наименованиями. Это как если бы вы записали в книге контактов один и тот же номер телефона под двумя разными именами.
- Увеличивает производительность пользователя. Это возможно благодаря довольно легкому пути: инструменты для поиска или изменения данных помогают в короткие сроки выполнить необходимые команды.
Читайте также:
Какие виды СУБД бывают и чем они различаются
Существует много видов и классификаций СУБД. И каждый из них подходит для разных типов баз данных. Но хорошая новость в том, что базовый уровень SQL везде одинаковый. И если научитесь основам языка, вам будет легче перейти с одной СУБД на другую. Нельзя сказать, что они идентичны, но очень похожи.
Например, БД классифицируют по количеству пользователей, типу хранимых данных, их структурированности или месту расположения. Давайте разберем по порядку.
По количеству пользователей:
- Однопользовательская, в которой одновременно может работать только один специалист
- Многопользовательская — в ней одновременно работает большое количество пользователей.
По типу языка запросов:
- С поддержкой SQL, в которой данные хранятся в таблицах
- С поддержкой NoSQL — нереляционные СУБД, где действуют языки запросов, основанные на программировании и предназначенные для работы с большими БД.
По принципу хранения базы данных:
- Централизованная (локальная), где все данные расположены на одном сервере
- Распределенная, в которой данные хранятся на разных серверах, в том числе и облачном (Yandex Object Storage и прочие).
По видам информации, которую можно хранить в базе данных:
- Специализированные — содержат данные по конкретной теме
- Универсальные — хранят данные из разных областей.
По типу использования базы данных во времени:
- Оперативная (транзакционная, производственная) — для повседневных операций
- Аналитическая — для хранения и расширенного анализа данных, к примеру, бизнес показателей.
По степени структурированности данных:
- Неструктурированные хранятся в необработанном виде и формате
- Полуструктурированные обработаны лишь отчасти
- Структурированные — отформатированный вариант неструктурированных данных.
По типу хранения, запроса и обработки данных в базе:
- Встраиваемая — ее внедряют в приложение и используют для управления БД внутри него
- Клиент-серверная — это когда база данных и СУБД хранятся на едином сервере, к которому подают запросы разные пользователи (например, интернет-магазин, где покупатели подбирают товары по фильтрам)
- Файл-серверная — вариант, когда БД хранится на одном сервере, а СУБД установлена на устройствах, с которых пользователи отправляют запросы к базе данных (например, CRM на корпоративных сервисах).
Еще системы управления базами данных делятся на платные и бесплатные, кроссплатформенные или те, которые работают, например, только на Linux или мобильных устройствах. Есть те, что легко встраиваются в приложения, и другие — большие и с целым комплексом операций для установки.
Например, в приложение о питании нет смысла встраивать систему управления базами данных, предназначенную для обработки огромного количества информации. И наоборот — в корпоративной системе необходимо использовать большую транзакционную СУБД.
Легко ли изучить SQL
На базовом уровне, который должен знать практически каждый разработчик, а также в идеале и продуктовые менеджеры, выучить SQL не особо сложно. Как минимум, научиться выполнять простые запросы по типу: создать таблицу, добавить в нее данные, изменить их или удалить. Но чтобы вы с гордостью могли сказать «я эксперт в базах данных», изучить нужно многое.
Если вы уже работали с одним из языков программирования, например, С или Java, то, скорее всего, вы привыкли писать алгоритмы, и декларативная модель с ее структурированным видом сначала может показаться непривычной. В SQL же нужно описывать результат, и это может быть необычно. В первую очередь нужно понять, что такое таблицы и какие между ними связи. Если это преодолеть, дальше будет легче.
С чего начать изучать SQL
Для старта стоит изучить основы проектирования баз данных. Возвращаясь к частям языка SQL, первое — создание и изменение таблиц. Это значит, что нам нужно разложить свою задачу на составляющие. На этом этапе мы разбираемся, как будем хранить информацию. Это и называется проектированием баз данных: какие таблицы нужны, из каких столбцов они будут состоять и как будут связаны друг с другом.
Второй пункт — практическая работа с данными: запросы, которые выбирают определенные данные, удаляют их, изменяют и так далее. Как говорят из своего опыта специалисты, начавшие путь с самостоятельного изучения SQL, стартовать нужно сразу с практических задач онлайн — учиться правильно ставить команды. Можно попробовать с сайтов sql-ex.ru, pgexercises.com и sql-tutorial.ru.
Только после этого можно приступать к книгам. Например, «Освой самостоятельно SQL за 10 минут» Бена Форта, «Введение в системы баз данных» Криса Дейта или «SQL. Полное руководство» Джеймса Гроффа и Пола Вайнберга.
Но главный минус книг — информация в них обновляется медленнее, чем развиваются технологии баз данных. Поэтому самый простой и эффективный способ разобраться и изучить SQL — пройти специализированный курс от проверенных специалистов. На нем можно не только познакомиться с базовыми операциями, но и изучить тонкости манипуляций.
Профессия «Аналитик данных»
- Изучите востребованную в каждой компании профессию и помогайте бизнесам расти и развиваться
- Научитесь собирать, обрабатывать, изучать и интерпретировать данные с помощью SQL и Google Sheets
- Освойте когортный анализ и визуализацию данных с помощью Superset и библиотек Python