Многие приложения и сайты используют в работе данные. Например, мы формулируем запрос в приложении по поиску авиабилетов. Оно обращается к данным по всем рейсам и выбирает из них подходящие. Само приложение эти данные не хранит. Оно отправляет наш запрос в базу данных на сервер агрегатора, а потом показывает ответ на экране.
Базы данных — это что-то вроде резервуара для хранения большого объема информации. Чтобы из этого массива выудить нужные данные, к базе отправляют запросы на специальном языке — SQL.
В этой статье расскажем, что такое SQL, какие функции он выполняет, какие программы для работы с ним используют разработчики и в каких проектах нужен этот язык.
Что такое SQL
SQL — это язык программирования, инструмент для работы с текстовыми и числовыми данными в базах данных (БД). Если в проекте используют БД, то и SQL тоже. С помощью SQL можно:
- создавать записи в таблицах баз данных;
- изменять или удалять эти данные;
- запрашивать информации из баз данных;
- управлять доступом к данным.
Язык SQL используют не только программисты, но и все, кому нужно выгружать информацию из большого потока данных. Например, аналитики, тестировщики, продакт-менеджеры. С помощью SQL можно анализировать обобщенные данные или делать выборку по заданным критериям. Это помогает строить аналитические отчеты, изучать проект и находить ошибки логики проекта через ответы, которые отправляет сервер.
SQL расшифровывается как Structured Query Language — язык структурированных запросов. Он предназначен для работы с данными в структурированной форме преимущественно в реляционных базах данных.
В реляционных базах данные хранятся в виде таблицы со стандартными элементами: столбцами, строками, значениями внутри ячеек. Подобно огромному электронному архиву в такой таблице могут храниться терабайты данных в виде сотен тысяч строк и столбцов.
Табличная структура упорядочивает записи — с ними удобно работать. Например, с помощью SQL-запроса можно сделать выгрузку клиентов компании, которые проживают в конкретном городе.
![скрипт1](https://orbitsoft.com/ru/blog/wp-content/uploads/реляционная-бд.png)
В нереляционных базах данных (NoSQL) информация не структурирована. С ними SQL тоже взаимодействует, но для работы нужны дополнительные инструменты. Некоторые NoSQL используют адаптированные, SQL-подобные языки запросов. Другие пользуются ORM-библиотеками. Третьи работают через адаптеры.
Операторы SQL
Операторы — это функции языка SQL. Они отправляют в базу данных команды с указанием выполнить то или иное действие с данными. По названиям операторов легко понять, для чего используется сам язык.
Оператор SELECT используется для выбора данных из таблицы.
![скрипт2](https://orbitsoft.com/ru/blog/wp-content/uploads/select-from.png)
Оператор INSERT нужен для добавления новых записей.
![скрипт3](https://orbitsoft.com/ru/blog/wp-content/uploads/INSERT.png)
Оператор UPDATE используют, когда нужно обновить, изменить данные.
![скрипт4](https://orbitsoft.com/ru/blog/wp-content/uploads/UPDATE.png)
Оператор WHERE используется для фильтрации. Он устанавливает условия, которым должны соответствовать строки данных, чтобы их коснулось действие других операторов. В последнем примере условие WHERE name = 'sprint planning' уточняет, что изменить время нужно только для встреч с названием «планирование спринта». Встреч с другим названием изменения не затронут.
Есть и другие операторы, с помощью которых можно управлять данными в БД. Например:
- DELETE удаляет информацию;
- JOIN отправляет запрос в несколько таблиц для выбора из них нужных данных;
- ORDER BY сортирует результаты выборки;
- GROUP BY объединяет строки в группы. Например, для таблицы с данными о заказах можно использовать оператор GROUP BY для группировки по идентификатору клиента, чтобы посчитать количество заказов каждого из них.
- GRANT используют для управления доступом к объектам базы данных.
![скрипт5](https://orbitsoft.com/ru/blog/wp-content/uploads/GRANT-.png)
СУБД SQL и их отличия
Чтобы управлять базами данных с помощью операторов SQL, разработчики используют специальные программы — СУБД, или системы управления базами данных.
СУБД предоставляют несколько ключевых функций:
- выступают средой для выполнения SQL-запросов;
- оптимизируют SQL-запросы, чтобы быстрее управлять информацией в БД;
- упрощают работу с выдачей доступов пользователям;
- предоставляют инструменты для шифрования, чтобы обеспечивать безопасность;
- в некоторых СУБД есть функция обеспечения отказоустойчивости инфраструктуры, что позволяет не потерять данные в случае сбоев.
Основные принципы управления данными у разных СУБД схожи, но некоторые из них различаются по типу хранения и синтаксису языка запросов. Эти различия могут иметь значение для совместимости с разными программами или потребовать небольших изменений при переходе от одной СУБД к другой.
Типы хранения данных в системах управления можно разделить на реляционные, то есть в виде таблиц, и нереляционные:
- в виде документов. Например, в JSON-формате. Подробно о нем рассказали в статье «Что такое JSON»;
- в столбцах. В отличие от реляционной таблицы, где вся информация собрана вместе и организована построчно, в нереляционных базах столбец — это отдельный атрибут;
![скрипт6](https://orbitsoft.com/ru/blog/wp-content/uploads/столбцовое.png)
- в виде граф, состоящих из узлов (контактов или других объектов) и ребер (связей между ними);
- по типу ключ-значение: каждый элемент данных представлен парой ключ и значение. Чтобы получить информацию о контакте, нужно отправить в базу запрос с ключом. Тогда в ответ придет соответствующее ключу значение. Например, каждый контакт может иметь пару в виде уникального ключа — номера телефона;
Что касается синтаксиса, некоторые функции разных СУБД могут иметь свой диалект. Например, функция INSERT для добавления новой записи в таблицу в MySQL пишется INSERT, а в Oracle — INSERT INTO.
Как выбрать СУБД SQL под задачу
Для управления данными с помощью языка SQL под разные проекты подходят разные СУБД:
MySQL
Одна из самых популярных СУБД из-за своей производительности и гибкости. Используется в веб-разработке, научных исследованиях, бизнес-проектах.
Например, мы выбрали ее для хранения данных клиентов в системе учета продаж POSiFLORA, потому что она позволяет обрабатывать до 2,3 млн запросов по API ежедневно и имеет ряд других преимуществ:
- Позволяет сохранять данные клиентов отдельно друг от друга, исключая возможность их перемешивания.
- Позволяет создавать сложные аналитические запросы, чтобы клиенты могли анализировать данные и планировать свою работу.
- Аналитикам проще работать с этой базой, чем с другими, потому что она понимает язык запросов SQL.
- Слоты для хранения данных удобно расширять, когда клиентов становится больше.
- База данных бесплатна для использования — это экономит ресурсы на хранение.
Вместе с MySQL мы использовали в POSiFLORA еще две базы для хранения других видов данных. Зачем на одном проекте сразу три БД, подробно рассказываем в статье «Базы данных MySQL, Redis, Vault».
PostgreSQL
Это реляционная СУБД. Ее функциональность можно дополнить плагинами и расширениями, чтобы адаптировать под конкретные требования и потребности приложений.
PostgreSQL широко применяется в коммерческих и научных приложениях, а также стартапах. Один из наиболее известных примеров использования — GitHub, онлайн-платформа для управления разработкой программного обеспечения. С помощью PostgreSQL платформа хранит репозитории кода, пользовательские профили, истории коммитов и другую информацию.
Мы использовали PostgreSQL при разработке сервиса подсчета результатов для платформы онлайн-обучения с 50 тысячами пользователей. База данных на этом проекте хранит промежуточные и конечные результаты по всем тестам на платформе.
Microsoft SQL Server
Microsoft SQL Server — платная реляционная СУБД, но при этом она одна из самых популярных благодаря интеграции с другими продуктами Microsoft.
Microsoft SQL Server используют в аналитических платформах, системах управления корпоративными ресурсами (ERP), отношениями с клиентами (CRM), контентом (CMS). Например, Microsoft Dynamics использует Microsoft SQL Server для хранения информации о клиентах, заказах, продуктах, сделках
SQLite
Компактная система управления для реляционных БД. Ее используют в мобильных и веб-приложениях с небольшим количеством данных. Например, Google Chrome.
Oracle Database
Масштабируемая реляционная СУБД. С ней часто работают крупные компании, чтобы управлять данными в корпоративных системах.
IBM Db2
Масштабируемая реляционная СУБД, разработанная IBM. Используется в крупных компаниях для управления корпоративными данными и выполнения сложных аналитических запросов. Например, в банках.
Amazon Aurora
Облачная СУБД, которая работает на инфраструктуре Amazon Web Services (AWS). Она совместима с MySQL и PostgreSQL, поэтому проекты между ними легко переносятся без изменений. Amazon Aurora использует, например, платформа онлайн-курсов Udemy
MongoDB
Одна из самых популярных NoSQL баз данных. В ней данные хранятся в виде документов в формате JSON.
Мы выбрали MongoDB при разработке VPN-приложения. Такая база данных может легко масштабироваться на несколько серверов. Это важно для высоконагруженных приложений с сотнями тысяч пользователей.
Выводы
- SQL называют языком программирования или языком запросов. Он предназначен для выполнения различных операций с данными: выгрузки, редактирования, удаления.
- Язык SQL применяется в приложениях и веб-проектах, где есть базы данных. Его часто используют для сбора аналитики.
- SQL — язык, который работает в основном с реляционными базами данных. В них информация упорядочена в виде таблиц.
- Для управления базами данных с помощью SQL-запросов программисты пользуются специальными программами — СУБД.
- Какую выбрать базу данных и СУБД, зависит от специфики проекта.
Telegram
WhatsApp
+7 499 321-59-32
contact@orbitsoft.com