Ce este SQL? Introducere în limbajul de interogare structurat

SQL poate fi utilizat pentru a crea baze de date relaționale și pentru a efectua o serie de operațiuni asupra bazelor de date existente, inclusiv interogări de date. Limbajul face parte din repertoriul standard al dezvoltatorilor web, analiștilor de date și cercetătorilor. Dar, în comparație cu alte limbaje de programare, SQL este special. Vom explica caracteristicile limbajului.

Ce este mai exact SQL?

SQL este „limbajul de interogare structurat”. Acesta poate fi utilizat pentru a efectua interogări în baze de date care conțin date structurate sau relaționale. Limbajul se bazează pe**„algebra relațională**”. Aceasta este o teorie matematică pentru structurarea datelor și calcularea rezultatelor interogărilor. Multe dintre caracteristicile speciale ale SQL ca limbaj de programare derivă din această bază matematică. Dezvoltat la mijlocul anilor 1970, SQL este considerat în prezent limbajul de programare standard pentru aplicațiile de baze de date.

Un detaliu important despre SQL este că acesta este un limbaj pur de interogare sau programare, nu un sistem complet de gestionare a bazelor de date (DBMS). Unele DBMS-uri populare care implementează SQL sunt MySQL, Oracle SQL și SQLite. Cu toate acestea, aceste DBMS-uri utilizează în principal dialecte ale SQL, care pot avea comenzi suplimentare și/sau diferite.

SQL ca limbaj specific domeniului și declarativ

În comparație cu majoritatea limbajelor de programare consacrate, SQL este special deoarece este un limbaj specific domeniului (DSL). Spre deosebire de limbajele de uz general (GPL), care sunt potrivite pentru utilizarea în multe aplicații diferite, SQL poate fi utilizat doar pentru un singur lucru, bazele de date.

SQL este, de asemenea, un limbaj de programare declarativ. Aceasta înseamnă că programatorul introduce rezultatul dorit sub forma unei comenzi, iar sistemul se asigură că acest rezultat este atins. Acest lucru contrastează cu programarea imperativă, în care pașii individuali pentru atingerea obiectivelor sunt definiți în mod explicit în cod.

La ce se folosește SQL?

SQL servește ca interfață pentru interacțiunea cu sistemele de gestionare a bazelor de date relaționale (RDBMS). O bază de date relațională poate fi considerată ca un tabel în care fiecare intrare din rând are un set prestabilit de atribute completate cu valori. Codul SQL poate fi introdus de către oameni printr-o interfață bazată pe text sau integrat în accesele API.

Avantajele și dezavantajele SQL

Avantajele SQL

Cel mai mare avantaj al SQL constă în profilul ridicat și utilizarea pe scară largă a acestei tehnologii. De la apariția sa în anii 1970, SQL a devenit standardul industrial pentru aplicațiile de baze de date. Acest lucru face relativ ușoară găsirea de programatori SQL experimentați, precum și interfețe cu alte tehnologii și limbaje comune.

Mai mult, SQL a devenit standardul industrial dintr-un motiv bine întemeiat. Limbajul se bazează pe o fundație matematică robustă, care permite stocarea optimă a datelor. Cu toate acestea, bazele de date relaționale necesită o înțelegere solidă a tehnologiei și teoriei, precum și abilități și planificare în modelare. Dar o schemă de bază de date bine concepută face posibilă obținerea de noi informații din date prin interogări adecvate.

Dezavantajele SQL

Un dezavantaj al SQL și al bazelor de date relaționale în general este complexitatea ridicată a tehnologiei. SQL cuprinde sute de comenzi și clauze, care reprezintă o provocare majoră pentru începători. Multe dintre acestea sunt specifice implementării, ceea ce face lucrurile și mai dificile.

În plus, structura unei baze de date relaționale necesită o serie de ipoteze cu privire la datele care urmează să fie stocate. Acestea servesc la asigurarea calității datelor stocate, dar implică și o serie de limitări care pot cauza probleme permanente dacă schema este prost concepută. Modificările aduse schemei în timpul funcționării pot reprezenta o provocare serioasă. Pe lângă această lipsă de flexibilitate, distribuirea geografică a unei baze de date SQL este de obicei foarte dificilă. Optimizarea performanței unei baze de date prin descentralizare este, prin urmare, departe de a fi simplă.

Un ultim dezavantaj al SQL este incompatibilitatea sa cu programarea orientată pe obiecte, care este din ce în ce mai utilizată și devine tot mai relevantă. În programarea orientată pe obiecte, datele și „comportamentul” (metodele) sunt încapsulate în obiecte. Datele și metodele sunt moștenite prin ierarhii de clase. Abordarea relațională este fundamental diferită, deoarece datele pot fi distribuite în mai multe tabele. În plus, este imposibil să se modeleze comportamentul unui obiect. Din acest motiv, obiectele nu pot fi transferate 1:1 în structuri de baze de date relaționale.

Alternative la SQL

Deoarece SQL a fost inventat la începutul revoluției digitale, limbajul nu și-a pierdut relevanța. Cu toate acestea, au apărut între timp unele scheme alternative care pot fi mai potrivite pentru anumite aplicații.

Sisteme de gestionare a bazelor de date relaționale-obiect

Sistemele de gestionare a bazelor de date relaționale orientate pe obiecte (ORDBMS), precum PostgreSQL, utilizează SQL ca limbaj de interogare, dar acceptă și conceptele de bază ale programării orientate pe obiecte. Ierarhiile de obiecte, moștenirea și comportamentul obiectelor pot fi utilizate fără a recurge la maparea relațională orientată pe obiecte (ORM). Tipurile de date definite de utilizator și compozite reduc în mod special complexitatea schemelor și interogărilor.

NoSQL

Sistemele DBMS bazate pe SQL sunt destinate în principal stocării datelor structurate, dar nu toate datele respectă o schemă fixă. Aici intervin bazele de date NoSQL. Termenul NoSQL se referă la o familie de sisteme DBMS non-relaționale. În loc să modeleze datele ca câmpuri într-un tabel, se utilizează diverse alte abordări.

O abordare populară este stocarea datelor pe bază de documente. Aceasta funcționează prin stocarea datelor în documente individuale, rather than storing it in a table. Un avantaj al abordării pe bază de documente este că datele pot fi auto-scrise. Aceasta înseamnă că schema datelor este determinată de documentul individual, nu de baza de date, ceea ce înseamnă că intrările de date pot urma scheme diferite.

Soluțiile NoSQL sunt de obicei mai puțin complexe și oferă avantaje în ceea ce privește scalabilitatea și optimizarea performanței. În plus, este de obicei mai ușor să modificați schema în timpul funcționării sau să stocați datele în mod flexibil. Pe de altă parte, pot exista mai puține garanții în ceea ce privește calitatea datelor.