3.07. SQL
Разработчику
Аналитику
Тестировщику
Архитектору
Инженеру
Основы SQL
★ SQL (Structured Query Language) – язык структурированных запросов для работы с реляционными (табличными) базами данных. Это не язык программирования, это декларативный язык – мы говорим «что нужно сделать», а СУБД сама решает, «как это сделать».
Какие возможности предоставляет SQL?
- создавать, изменять и удалять таблицы, поля, ограничения;
- организовать данные в понятную, согласованную и контролируемую структуру;
- хранение информации с гарантией целостности: каждое значение соответствует своей структуре, типу и ограничениям;
- добавлять, изменять, удалять и извлекать данные по заданным условиям;
- выбирать данные на основе условий, связей между таблицами, агрегатных функций;
- обеспечение связи «один-к-одному», «один-ко-многим», «многие-ко-многим»;
- выполнение операций в рамках транзакций: всё либо выполняется целиком, либо откатывается;
- определять, кто может читать, писать, изменять или управлять данными;
- вычисление сумм, средних, максимумов, группировок, подсчёт уникальных значений и другие статистические операции;
- создавать виртуальные таблицы, которые представляют собой результат сложного запроса;
- выполнять промежуточные вычисления внутри одного запроса или сессии.
SQL-89, SQL-93 (SQL-2), SQL-99, SQL-2003, SQL-2006, SQL-2008, SQL-2011, SQL-2016
Пример запроса:
SELECT name FROM users WHERE age > 25;
В SQL данные хранятся в таблицах, словно в Excel, и эти таблицы связаны между собой. То есть, база – это не одна таблица, а их совокупность. В одной базе может быть много таблиц, где одна может хранить в себе сведения о пользователях, другая о городах, третья о продуктах, четвертая о заказах, и так далее. Каждая таблица хранит информацию об одном типе сущности. И они могут быть между собой связаны:
На примере выше есть две таблицы – Questions и Categories. В Questions есть CategoryId, которая связана с Id в таблице Categories. Так данные могут разделяться, организовывая структуру и связывая таблицы между собой.
Диаграмма таких связей называется Entity Relationship Diagram - ERD.
Таблица Categories
| Id | Name |
|---|---|
| 1 | Science |
| 2 | Literature |
Таблица Questions
| Id | CategoryId | Question |
|---|---|---|
| 1 | 1 | Что такое гравитация? |
| 2 | 2 | Кто написал «Гамлета»? |
Вот SQL как раз обеспечивает такую связь и это главное отличие реляционных БД - реляции (relations), что означает «связи».
Таблицы состоят из:
- ★ Строк (records, не путать со строковым типом данных) – отдельные записи (к примеру, один пользователь = 1 строка).
- ★ Столбцов (fields) – поля, это свойства записей (имя, возраст, email).
- ★ Ключей – уникальных полей, которые связывают таблицы между собой (на примере выше это CategoryId и Id):
- id для Questions, и id для Categories будут первичными ключами (Primary Key, PK), определяющий её связь с другими;
- CategoryId для Questions будет внешним ключом (Foreign Key, FK), определяющий связь с определённой таблицей.
Таким образом, можно определить что есть какие-то виды ключей, так?
Первичный ключ - это уникальный идентификатор для каждой строки (записи) в таблице. Он должен быть уникальным (никакие две строки не могут иметь одинаковое значение первичного ключа), не может быть пустым (NULL) и обязательно должен иметь значение.
В таблице может быть только один первичный ключ.
Внешний ключ - это поле (или набор полей) в одной таблице, которое ссылается на первичный ключ другой таблицы. Используется для установления связей между таблицами. Что-то вроде указателя, но в качестве «стрелки» использует идентификатор. Он может содержать повторяющиеся значения (к примеру, автор может иметь несколько книг, а значит, в таблице с книгами внешний ключ, указывающий на id автора будет совпадать). Он может быть NULL, если это разрешено, и обеспечивает целостность ссылок.
Суперключ - это любой набор атрибутов (столбцов), который однозначно идентифицирует каждую строку в таблице. Суперключ может содержать лишние атрибуты (то есть не все его части необходимы для уникальности).
Первичный ключ — это минимальный суперключ (то есть суперключ без лишних атрибутов). К примеру, id уникален, а значит однозначно идентифицирует строку, и является суперключом.
Имя, например, может быть не уникальным, поэтому не является суперключом. А вот {id, Имя} будет уже уникальной комбинацией, а значит - суперключ. Но уникальность обеспечивается именно id, а «Имя» теперь избыточно. Это называется суперключ с избыточностью.
Поэтому можно сказать, что суперключом является любое описание, по которому мы точно найдём нужную запись.
Поле — это один столбец в таблице, представляющий определённый атрибут (характеристику) сущности. Каждое поле имеет имя, тип данных и ограничения. Поле иногда называют атрибутом. Важно не путать со строкой (записью), которая представляет собой одну сущность.
Если приводить в пример Excel-таблицы, то:
- Таблица - отдельный лист;
- Поле - заголовое столбца;
- Запись - одна строка в таблице.