Урок 1. Базы данных и SQL — с чего начать

В этом уроке появится всё, что нужно для курса: понимание, как устроена база данных, и программа, в которой можно набирать запросы. Понадобится минут двадцать.

Таблицы, строки и столбцы

База данных — это упорядоченное хранилище данных. В реляционных базах (а SQL работает именно с ними) данные лежат в таблицах. Таблица похожа на лист Excel, только строже:

• Столбец (поле) — одно свойство: название, цена, количество. У столбца есть имя и тип: в price лежат только числа, в name — текст.
• Строка (запись) — один объект целиком: один товар, один покупатель, один заказ.
• Ключ — столбец, по которому строку можно найти однозначно. Здесь это id: у каждого товара свой номер.

В базе обычно несколько таблиц: товары, покупатели, заказы. Таблицы связаны номерами: в заказе записан не весь покупатель, а только его id. Так данные не повторяются, а изменить их нужно в одном месте.

СУБД и SQL

Сама база — это файлы на диске. Читает и меняет их программа — СУБД (система управления базами данных). Человек или другая программа отправляет СУБД запрос на языке SQL, СУБД выполняет его и возвращает ответ — чаще всего таблицу.

SQL — язык описательный: в запросе сказано, что нужно получить, а как искать, решает СУБД. Запрос «названия и цены товаров дешевле 10 рублей, по возрастанию цены» выглядит так:

SELECT name, price
FROM products
WHERE price < 10
ORDER BY price;

Почти все запросы относятся к одной из групп:

• создать и изменить таблицы — CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE;
• добавить, изменить, удалить строки — INSERT, UPDATE, DELETE;
• выбрать данные — SELECT, самая частая команда;
• управлять доступом и транзакциями — GRANT, BEGIN, COMMIT.

SQLite, MySQL и PostgreSQL

SQLite — не сервер, а библиотека: вся база лежит в одном файле (например, shop.db), а программа работает с ним напрямую. Нет ни установки сервера, ни пользователей с паролями. Файл можно скопировать на флешку и открыть на другом компьютере. SQLite хранит данные в телефонах, браузерах и многих программах.

MySQL, MariaDB и PostgreSQL — серверы. Они работают постоянно, принимают подключения по сети, обслуживают сотни пользователей одновременно и проверяют права доступа. На них работают сайты и большие системы.

Язык у всех один, отличия — в деталях: типах данных, некоторых функциях, служебных командах. Начинать удобнее всего с SQLite: то, что выучено на ней, почти целиком работает и на серверных СУБД.

Где пробовать

Выберите, где удобнее набирать запросы: в командной строке, в программе с окнами и мышью или сразу в своём коде.

cd C:\sqlite
sqlite3 shop.db

Первый запрос

Наберите в sqlite3 (или на вкладке «Execute SQL»):

SELECT 2 + 2;
SELECT 'Привет, SQL!' AS greeting;

SELECT умеет просто вычислять выражения, а AS даёт столбцу результата имя. В уроках результат показан таблицей. В sqlite3 такой вид включают две служебные команды — они начинаются с точки и пишутся без точки с запятой:

.headers on
.mode box

Ещё несколько полезных команд sqlite3: .tables — список таблиц, .schema — как они созданы, .quit — выход. Это команды самой программы, а не SQL: в MySQL и PostgreSQL их нет.

Как пишется запрос

• Запрос заканчивается точкой с запятой. Если её забыть, sqlite3 покажет приглашение ...> и будет ждать продолжения — наберите ; и нажмите Enter.
• Регистр ключевых слов не важен: select и SELECT — одно и то же. Принято писать их заглавными, а имена таблиц и столбцов — строчными латинскими буквами.
• Текст берут в одинарные кавычки: 'Минск'. Двойные кавычки — для имён таблиц и столбцов.
• Длинный запрос можно разбить на строки как угодно — важна только точка с запятой в конце.
• Комментарий — от -- до конца строки или между /* и */.

-- цены всех товаров
SELECT name, price   /* только два столбца */
FROM products;

Таблицы products пока нет — этот запрос заработает после второго и третьего уроков.

Коротко

• База данных хранит данные в таблицах: столбец — свойство с типом, строка — один объект.
• СУБД выполняет запросы SQL; самые известные бесплатные — SQLite, MySQL/MariaDB, PostgreSQL.
• SQLite — база в одном файле, без сервера: лучший вариант для начала.
• Пробовать запросы — в sqlite3 shop.db или в DB Browser for SQLite (не забывайте «Write Changes»).
• Запрос заканчивается ;, текст — в одинарных кавычках, ключевые слова — в любом регистре.

Проверьте себя