1.24. Языки запросов

ДЛЯ НОВИЧКОВНЕ ОБЯЗАТЕЛЬНОВ РАЗРАБОТКЕ

Разработчику Аналитику Архитектору

Языки запросов

Языки запросов (Query Languages) - это языки, предназначенные для извлечения и манипуляции данными в различных системах, чаще всего в базах данных.

Запросом называют инструкцию или команду, которая направлена системе (обычно системе управления базами данных) с целью извлечь или модифицировать данные. Запрос имеет:

декларативный характер (вы указываете что хотите получить, а не как это сделать);
структурированность (запросы следуют строгому синтаксису языка);
исполняемость (запрос передаётся системе, которая его интерпретирует и выполняет);
результат (может быть набором данных, сообщением об успешном выполнении или ошибкой).

Запросы используются в базах данных, поисковых системах, семантических базах. В основном, когда речь идёт о «языках запросов», то говорят именно о SQL/NoSQL, однако даже файловые системы или API могут иметь свои языки запросов, например, GraphQL для API.

SQL (Structured Query Language) – стандартный язык запросов к реляционным базам данных. Дата создания — 1974 год (SEQUEL), современный вид получил в 1986 году. Основными особенностями являются декларативность, работа с таблицами, поддержка агрегаций, фильтров, соединений. Выполняется через SQL-движок СУБД. Применяется в управлении и анализе данных в реляционных БД. Один из самых популярных языков в мире, основа всех систем хранения структурированных данных.

SELECT name, age 
FROM users 
WHERE age > 18 
ORDER BY age;

PL/pgSQL – процедурный язык расширения SQL в PostgreSQL. Дата появления — 1998 год. Основными особенностями являются поддержка функций, циклов, переменных, триггеров. Работает внутри PostgreSQL. Применяется для написания бизнес-логики прямо в базе данных. Важен в продвинутых PostgreSQL-проектах.

DO $$
BEGIN
    IF (SELECT SUM(salary) FROM employees) > 100000 THEN
        INSERT INTO logs (message, timestamp)
        VALUES ('High payroll detected', NOW());
    END IF;
END $$;

T-SQL (Transact-SQL) – диалект SQL от Microsoft, используемый в SQL Server и Azure SQL. Дата появления — 1989 год. Основными особенностями являются дополнительные конструкции (например, IF-ELSE, WHILE), поддержка хранимых процедур. Работает в экосистеме Microsoft. Применяется в корпоративных и enterprise-системах на основе SQL Server.

DECLARE @count INT = 0;
WHILE @count < 5
BEGIN
    PRINT 'Attempt ' + CAST(@count AS VARCHAR);
    SET @count = @count + 1;
END

PL/SQL – процедурный язык расширения SQL от Oracle. Дата появления — 1988 год. Основными особенностями являются богатые возможности для написания процедур, функций, пакетов, курсоров. Работает в Oracle Database. Применяется в крупных корпоративных системах, где используется Oracle. Один из ключевых инструментов в Oracle-экосистеме.

DECLARE
    CURSOR emp_cursor IS SELECT name, salary FROM employees WHERE dept = 'IT';
    emp_name employees.name%TYPE;
    emp_salary employees.salary%TYPE;
BEGIN
    OPEN emp_cursor;
    LOOP
        FETCH emp_cursor INTO emp_name, emp_salary;
        EXIT WHEN emp_cursor%NOTFOUND;
        DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(emp_name || ': ' || emp_salary);
    END LOOP;
    CLOSE emp_cursor;
END;

MongoDB Query Language – язык запросов к MongoDB, документоориентированной NoSQL базе данных. Дата появления — 2009 год. Основными особенностями являются работа с BSON-документами, гибкий синтаксис, поддержка агрегационных операций. Работает через MongoDB Shell и драйверы. Применяется в проектах с неструктурированными данными, микросервисами, big data.

db.users.find(
  { age: { $gt: 18 }, status: "active" },
  { name: 1, email: 1, _id: 0 }
);

Cypher – язык запросов к графовой базе данных Neo4j. Дата появления — 2010 год. Основными особенностями являются визуальная ориентация синтаксиса на графы, мощные возможности анализа связей. Работает в Neo4j. Применяется в социальных сетях, рекомендательных системах, анализе зависимостей. Один из ключевых языков в области graph databases.

MATCH (a:User)-[:FRIEND]->(b:User)-[:LIVES_IN]->(c:City {name: "Moscow"})
RETURN a.name, c.name;

Gremlin – язык запросов для работы с графовыми базами данных, часть Apache TinkerPop. Дата появления — 2009 год. Основными особенностями являются поддержка транзакций, движение по графу, гибкость в реализации. Работает в различных графовых БД, поддерживающих TinkerPop. Применяется в системах, где важны связи между объектами.

g.V().has('label', 'User')
  .out('FRIEND')
  .has('age', gt(25))
  .values('name');

SPARQL – язык запросов к RDF-данным, используемый в семантической паутине. Дата появления — 2008 год. Основными особенностями являются работа с тройками (subject-predicate-object), поддержка OWL и RDFS. Работает в RDF-хранилищах. Применяется в научных проектах, Linked Data, семантическом поиске.

SELECT ?person ?email
WHERE {
  ?person a <http://schema.org/Person> ;
          <http://schema.org/email> ?email .
}

XQuery – язык запросов к XML-документам, позволяющий извлекать и преобразовывать данные. Дата появления — 2001 год. Основными особенностями являются работа с деревьями XML, поддержка XPath, функциональный стиль. Работает в XML-базах данных. Применяется в системах обработки XML, legacy-веб-приложениях.

for $book in doc("library.xml")//book
where $book/price > 30
return $book/title

GraphQL – язык запросов к API, позволяющий клиентам точно указывать, какие данные им нужны. Дата создания — 2012 год (Facebook), открыт в 2015 году. Основными особенностями являются типизация, одно вызов — много данных, гибкость в выборке. Работает через HTTP как надстройка над REST. Применяется в клиент-серверных взаимодействиях, особенно в SPA и мобильных приложениях. Активно развивается, поддерживается многими компаниями.

query {
  user(id: "123") {
    name
    email
    posts(limit: 5) {
      title
      comments { author { name } }
    }
  }
}

Языки запросов​

Языки запросов