SQL co to jest. Wskazówki dla początkujących

Zanurzenie się w świecie baz danych może wydawać się trudne, ale z odpowiednimi wskazówkami staje się intrygującą podróżą. SQL, czyli strukturalny język zapytań (ang. Structured Query Language), stanowi podstawę większości nowoczesnych relacyjnych baz danych. Zapewnia systematyczne i potężne narzędzia do tworzenia, manipulowania oraz przeszukiwania danych.

Niniejszy poradnik oferuje stopniowe wprowadzenie do podstawowych poleceń języka SQL, prowadząc Cię od początkowych etapów tworzenia bazy danych do bardziej zaawansowanych operacji. Niezależnie od tego, czy jesteś aspirującym analitykiem danych, początkującym programistą stron internetowych czy po prostu interesujesz się bazami danych, ten poradnik dostarczy Ci podstawowej wiedzy, niezbędnej do rozpoczęcia pracy z SQL.

Najpierw spróbujmy zrozumieć, czym jest baza danych і SQL.

Ten tekst jest kompilacją różnych źródeł informacji. Jako podstawę wykorzystaliśmy artykuł "Introduction to SQL for Absolute Beginners!".

Co to jest baza danych?

Baza danych to strukturyzowany zbiór danych umożliwiający efektywne przechowywanie, pobieranie i manipulowanie informacjami. Może występować w formie elektronicznej, na przykład w komputerowych bazach danych, lub fizycznej, jak kartkowy katalog biblioteczny.

W wymiarze cyfrowym bazy danych są zarządzane przez systemy zarządzania bazami danych (ang. Database Management Systems lub DBMS), które zapewniają narzędzia do organizacji, wyszukiwania oraz utrzymania danych. Bazy danych mogą przechowywać różnorodne informacje, począwszy od prostych list, takich jak kontakty w książce telefonicznej, aż po złożone zbiory danych, jak to ma miejsce w przypadku inwentarzy dużych korporacji. W zależności od charakteru i celu przechowywania danych, ich projekty mogą obejmować zarówno płaskie struktury, na przykład arkusze kalkulacyjne, jak i bardziej złożone modele relacyjne lub nierelacyjne.

Co to jest SQL?

SQL, czyli strukturalny język zapytań, jest standaryzowanym językiem programowania, zaprojektowanym specjalnie do zarządzania i manipulowania relacyjnymi bazami danych. Oferuje systemowy sposób tworzenia, pobierania, aktualizowania oraz usuwania danych z bazy danych.

SQL obejmuje szeroki zakres operacji, począwszy od podstawowego pobierania danych za pomocą instrukcji SELECT, aż po bardziej zaawansowane zadania, takie jak kontrola transakcji, modyfikacja danych i tworzenie schematu. Ze względu na swoją niezawodność i wszechstronność, SQL stał się de facto standardem w pracy z bazami danych i jest obsługiwany przez prawie wszystkie nowoczesne systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych (ang. relational database management systems lub RDBMS), w tym MySQL, SingleStore, PostgreSQL, Oracle i Microsoft SQL Server.

Czy SQL to język programowania?

SQL (Structured Query Language) to język zapytań do baz danych, a nie język programowania w prawdziwym tego słowa znaczeniu. SQL służy do interakcji z relacyjnymi bazami danych, tworzenia, modyfikowania, usuwania i wybierania danych. Umożliwia wykonywanie operacji na danych, takich jak wstawianie, aktualizowanie, usuwanie i wybieranie danych z tabel.

Chociaż SQL nie jest językiem programowania w tradycyjnym sensie, jest potężnym narzędziem do pracy z bazami danych i wykonywania operacji przetwarzania danych. Wiele aplikacji jest tworzonych przy użyciu języków programowania, takich jak Java, Python, C# itp., które współdziałają z bazami danych za pomocą zapytań SQL w celu pobierania, przechowywania i przetwarzania informacji.

Co się robi w SQL?

Oto kilka podstawowych operacji i zadań, które można wykonać za pomocą SQL:

1. Tworzenie tabel: Możesz zdefiniować strukturę danych, tworząc tabele w bazie danych. Określone są typy danych dla każdej kolumny oraz ograniczenia.
2. Wstawianie danych: Możesz wstawiać nowe rekordy (wiersze) do tabel za pomocą operacji INSERT.
3. Aktualizowanie danych: Za pomocą operacji UPDATE można modyfikować istniejące dane w tabelach.
4. Usuwanie danych: Operacja DELETE jest używana do usuwania rekordów z tabel.
5. Wybieranie danych: Za pomocą operacji SELECT możesz pobierać dane z tabel, które spełniają określone warunki.
6. Sortowanie i filtrowanie danych: Możesz sortować i filtrować dane w wynikach zapytania za pomocą słów kluczowych ORDER BY i WHERE.
7. Grupowanie i agregacja danych: SQL pozwala grupować dane według określonych pól i wykonywać funkcje agregujące, takie jak SUM, AVG, COUNT itp., do obliczeń sumy, średnich itp.
8. Łączenie tabel: Możesz łączyć dane z różnych tabel za pomocą operacji JOIN, aby uzyskać złożone wyniki zapytań.
9. Tworzenie i zarządzanie indeksami: Indeksy pomagają poprawić wydajność zapytań, a SQL pozwala je tworzyć, modyfikować i usuwać.
10. Tworzenie i zarządzanie procedurami składowanymi i funkcjami: SQL umożliwia tworzenie procedur składowanych i funkcji, które można wywoływać do wykonywania określonych operacji po stronie bazy danych.
11. Zarządzanie uprawnieniami dostępu: SQL pozwala nadawać i odbierać prawa dostępu do tabel i baz danych użytkownikom i rolom.
12. Tworzenie, modyfikowanie i usuwanie baz danych i tabel: Możesz zarządzać strukturą bazy danych, tworząc, zmieniając lub usuwając tabele i bazy danych.

To tylko kilka podstawowych operacji, które można wykonać w SQL. Język ten ma wiele innych funkcji i możliwości do pracy z danymi w bazach danych.

Jaka jest różnica między SQL a MySQL?

SQL i MySQL to dwie różne rzeczy. SQL to język zapytań używany do komunikacji z bazami danych. Jest to standardowy język, który jest używany w wielu systemach zarządzania bazami danych (DBMS) do wykonywania operacji na danych.

MySQL natomiast jest jednym z wielu systemów zarządzania bazami danych, które obsługują język SQL. MySQL jest konkretnym DBMS, który jest często używany w aplikacjach internetowych i webowych. Jest otwartoźródłowym systemem, co oznacza, że jest dostępny bezpłatnie i ma szerokie zastosowanie w społeczności programistycznej.

Ogólnie rzecz biorąc, różnica między nimi polega na tym, że SQL to język, który służy do tworzenia zapytań i operacji na danych, podczas gdy MySQL to konkretny produkt, który jest jednym z wielu dostępnych DBMS, który obsługuje SQL. Inne popularne DBMS, które również obsługują SQL, to na przykład PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Oracle Database, SQLite i wiele innych.

Więc aby używać języka SQL, musisz wybrać lub zainstalować odpowiedni system zarządzania bazami danych, tak jak MySQL, a następnie używać SQL do komunikacji z tą bazą danych.

Czym jest Relacyjna Baza Danych?

Relacyjna baza danych to rodzaj bazy danych, w której dane są zorganizowane w uporządkowanych tabelach zawierających wiersze i kolumny. Każdy wiersz reprezentuje unikalny rekord, podczas gdy każda kolumna reprezentuje jego określony atrybut. Znane także jako „relacje”, tabele mogą być połączone lub powiązane ze sobą na podstawie wspólnych atrybutów, co umożliwia efektywne pobieranie danych.

Główną zaletą relacyjnych baz danych jest ich zdolność do utrzymania spójności i dokładności danych poprzez stosowanie ograniczeń, kluczy oraz relacji. Projektowanie i struktura relacyjnych baz danych opierają się na zasadach modelu relacyjnego, zaproponowanego przez Dr. E.F. Codda w roku 1970. SQL jest standardowym językiem przeszukiwania i manipulowania danymi w relacyjnych bazach danych.

Jak szybko można nauczyć się SQL?

Szybkość, z jaką można nauczyć się SQL, zależy od wielu czynników, takich jak poziom doświadczenia w programowaniu, umiejętności matematyczne, ilość dostępnego czasu i skupienie. Dla niektórych osób nauka SQL może być stosunkowo szybka, podczas gdy dla innych może to zająć więcej czasu. Oto kilka czynników, które wpływają na tempo nauki SQL:

1. Podstawy SQL: Opanowanie podstaw SQL, takich jak tworzenie tabel, wykonywanie zapytań SELECT, INSERT, UPDATE i DELETE, oraz rozumienie koncepcji kluczy głównych i obcych, można osiągnąć w ciągu kilku dni lub tygodni.
2. Skomplikowane zapytania: Jeśli chcesz nauczyć się bardziej zaawansowanych technik, takich jak łączenie tabel, grupowanie i agregacja danych, tworzenie zapytań z wykorzystaniem podzapytań, to może to wymagać dodatkowego czasu i praktyki.
3. Praktyka: Praktyka jest kluczowa. Im więcej czasu spędzisz nad rozwiązywaniem rzeczywistych problemów i tworzeniem zapytań SQL, tym lepiej opanujesz tę umiejętność.
4. Środowisko nauki: Wybór odpowiedniego narzędzia i środowiska do nauki SQL może znacząco wpłynąć na tempo nauki. Dostęp do bazy danych, w której możesz ćwiczyć, może być bardzo pomocny.
5. Zasoby edukacyjne: Wybór odpowiednich materiałów i źródeł nauki, takich jak podręczniki, kursy online lub instrukcje, może znacząco wpłynąć na tempo nauki. Dobre źródła z wyjaśnieniami i przykładami mogą znacznie przyspieszyć proces nauki.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli jesteś gotowy poświęcić trochę czasu i wysiłku na naukę, podstawy SQL można nauczyć się w ciągu kilku tygodni. Jednak osiągnięcie zaawansowanego poziomu w SQL może zająć więcej czasu i wymagać stałej praktyki. Najważniejsze to być cierpliwym, regularnie ćwiczyć i stosować w praktyce zdobyte umiejętności.

Rozpoczęcie pracy z SQL na przykładzie SingleStore

Użyjmy przykładu SingleStore, aby zademonstrować, jak szybko rozpocząć pracę z bazami danych.

Wymagania Wstępne:

Zainstaluj funkcję „Notebooks”, dostępną w SingleStore BEZPŁATNIE, ponieważ przyda się nam do eksperymentowania z naszymi zapytaniami SQL.

Czym jest SingleStore?

SingleStore (wcześniej znany jako „MemSQL”) to rozproszony system zarządzania relacyjnymi bazami danych, przeznaczony do wysokowydajnej analizy w czasie rzeczywistym i masowego przetwarzania danych.

Czym jest Funkcja „Notebooks” w SingleStore?

Notatniki stają się coraz bardziej popularne w społeczności zajmującej się analizą danych, ponieważ zapewniają efektywny sposób eksploracji, analizy oraz wizualizacji danych, ułatwiając przekazywanie spostrzeżeń i wyników. Funkcja „Notebooks” w SingleStore jest oparta na Jupyter Notebook, popularnym i rozpowszechnionym narzędziu w społecznościach zajmujących się analizą danych i uczeniem maszynowym.

Interesującą cechą tej funkcji jest możliwość wysyłania zapytań do rozproszonej bazy danych SQL firmy SingleStore bezpośrednio z poziomu interfejsu notatnika.

Po rejestracji przejdź do zakładki „Notebooks”.

Utwórz pusty Notatnik, wybierając opcję „SQL”.

Następnie zobaczysz pulpit nawigacyjny, gdzie poniżej możesz uruchamiać zapytania / polecenia SQL.

1. Tworzymy Bazę Danych

Zanim przystąpimy do pracy z tabelami i danymi, musimy stworzyć bazę danych.

Polecenie SQL:

CREATE DATABASE database_name;

Przykład:

CREATE DATABASE CompanyDB;

2. Używamy Bazy Danych

Aby rozpocząć pracę z utworzoną bazą danych, należy ją wybrać.

Polecenie SQL:

USE database_name;

Przykład:

USE CompanyDB;

Możemy potwierdzić bazę danych, którą właśnie utworzyliśmy.

3. Tworzymy Tabelę

Tabele służą do przechowywania danych w bazie danych. Każda tabela zawiera kolumny (pola) i wiersze (rekordy).

Polecenie SQL:

CREATE TABLE table_name (
    column1 datatype,
    column2 datatype,
    ...
);

Przykład:

CREATE TABLE Employees (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    Department VARCHAR(50)
);

4. Wprowadzamy Dane do Tabeli

Mając gotową tabelę, możemy wprowadzić do niej dane.

Polecenie SQL:

INSERT INTO table_name (column1, column2, ...)
VALUES (value1, value2, ...);

Przykład:

INSERT INTO Employees (EmployeeID, FirstName, LastName, Department)
VALUES (1, 'John', 'Doe', 'Sales');

5. Pobieramy Dane z Tabeli

Używamy instrukcji SELECT, aby pobrać dane.

Polecenie SQL:

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name;

Przykład:

SELECT FirstName, LastName
FROM Employees;

6. Aktualizujemy Dane Tabeli

Aby zmodyfikować istniejące rekordy.

Polecenie SQL:

UPDATE table_name
SET column1 = value1, column2 = value2, ...
WHERE condition;

Przykład:

UPDATE Employees
SET Department = 'Marketing'
WHERE LastName = 'Doe';

7. Usuwamy Dane z Tabeli

Aby usunąć rekordy.

Polecenie SQL:

DELETE FROM table_name
WHERE condition;

Przykład:

DELETE FROM Employees
WHERE LastName = 'Doe';

8. Usuwamy Tabelę

Aby usunąć tabelę i wszystkie znajdujące się w niej dane.

Polecenie SQL:

DROP TABLE table_name;

Przykład:

DROP TABLE TemporaryData;

9. Usuwamy Bazę Danych

Aby usunąć bazę danych.

Polecenie SQL:

DROP DATABASE database_name;

Przykład:

DROP DATABASE TestDB;

Podsumowanie

Zapoznałeś się z wprowadzeniem do podstaw języka SQL. W miarę postępów napotkasz bardziej zaawansowane tematy, takie jak łączenia, podzapytania, funkcje i wiele innych. Na razie jednak warto przećwiczyć powyższe operacje, aby zdobyć solidne podstawy pracy z SQL.

Pamiętaj, że najlepszym sposobem na naukę jest działanie. Jak już wspomniano w poradniku, zarejestruj się w SingleStore, aby korzystać z funkcji „Notebook”, dzięki której będziesz mógł uruchamiać wszystkie zapytania i ćwiczyć te polecenia.

Bonus! Oto lista darmowych kursów SQL

Istnieje wiele darmowych źródeł nauki SQL, które mogą Ci pomóc w opanowaniu tej umiejętności. Oto kilka darmowych kursów i źródeł, które możesz wykorzystać:

1. W3Schools SQL Tutorial: W3Schools oferuje darmowy i interaktywny kurs SQL. Strona zawiera wiele przykładów i ćwiczeń: https://www.w3schools.com/sql/
2. Kurs SQL od Codecademy: Codecademy oferuje darmowy kurs SQL, który zawiera wiele interaktywnych zadań: https://www.codecademy.com/learn/learn-sql
3. Kurs SQL od SQLZoo: SQLZoo to darmowy kurs SQL online z wieloma przykładami i ćwiczeniami: https://sqlzoo.net/
4. Kurs SQL od Khan Academy: Khan Academy oferuje darmowy kurs SQL, który jest łatwy do zrozumienia i zawiera wiele materiałów edukacyjnych: https://www.khanacademy.org/computing/computer-programming/sql
5. Kurs SQL na stronie LearnSQL: LearnSQL oferuje darmowy kurs SQL z wyjaśnieniami i quizami, aby sprawdzić swoje umiejętności: https://www.learnsql.com/
6. Kurs SQL na stronie Mode Analytics: Mode Analytics ma darmowy kurs SQL, który skupia się na analizie danych za pomocą SQL: https://mode.com/sql-tutorial/
7. YouTube: Na platformie YouTube znajdziesz wiele darmowych tutoriali i lekcji SQL od różnych instruktorów. Wystarczy wyszukać "SQL tutorial" lub "Learn SQL" na YouTube.

Pamiętaj, że ważne jest regularne praktykowanie SQL, tworzenie zapytań i rozwiązywanie problemów, aby umiejętność ta stała się bardziej trwała. Darmowe kursy są świetnym początkiem, ale praktyka jest kluczowa dla opanowania SQL.