Языки программирования sql: SQL — Энциклопедия языков программирования

Язык SQL. Курс «Введение в реляционные базы данных»

SQL – это язык программирования декларативного типа. В отличие от привычных нам процедурных языков, в которых есть условия, циклы и функции, в декларативных языках подобных алгоритмических конструкций почти нет. Декларативные выражения представляют собой скорее запросы, описание того, что хочет получить человек.

В случае SQL человек формулирует запрос на извлечение или модификацию данных, а алгоритм его выполнения почти полностью ложится на плечи конкретной СУБД. Хотя если один и тот же результат может быть получен с помощью разных запросов, программисту лучше выбрать тот, который создаст меньшую нагрузку на СУБД. То есть программисту желательно иметь представление о том, как работает СУБД.

Запрос производится к таблицам базы данных, результатом обработки запроса также является таблица, которую при желании можно сохранить.

Язык SQL предназначен для создания и изменения реляционных баз данных, а также извлечения из них данных. Другими словами, SQL – это инструмент, с помощью которого человек управляет базой данных. При этом ключевыми операциями являются создание таблиц, добавление записей в таблицы, изменение и удаление записей, выборка записей из таблиц, изменение структуры таблиц.

Однако в процессе развития языка SQL в нем появились новые средства. Стало возможно описывать и хранить такие объекты как индексы, представления, триггеры и процедуры. То есть в современных диалектах SQL есть элементы процедурных языков.

Язык SQL и СУБД обычно не используются сами по себе, а выполняют функцию промежуточного встроенного компонента, обеспечивающего связь между прикладным ПО или программой, которую пишет программист, и базой данных. В языках программирования существуют свои библиотеки, обеспечивающие API для различных СУБД.

Сам язык SQL состоит из операторов, инструкций и вычисляемых функций. Зарезервированные слова, которыми обычно выступают операторы, принято писать заглавными буквами. Однако написание их не прописными, а строчными буквами к ошибке не приводит.

Операторы делятся на:

  1. операторы определения данных (Data Definition Language, DDL)

    • CREATE создаёт объект БД (базу данных, таблицу, представление, пользователя и т. д.)

    • ALTER изменяет объект

    • DROP удаляет объект

  2. операторы манипуляции данными (Data Manipulation Language, DML)

    • SELECT выбирает данные, удовлетворяющие заданным условиям

    • INSERT добавляет новые данные

    • UPDATE изменяет существующие данные

    • DELETE удаляет данные

  3. операторы определения доступа к данным (Data Control Language, DCL)

    • GRANT предоставляет пользователю или группе разрешения на определённые операции с объектом

    • REVOKE отзывает ранее выданные разрешения

    • DENY задаёт запрет, имеющий приоритет над разрешением

  4. операторы управления транзакциями (Transaction Control Language, TCL)

    • COMMIT применяет транзакцию

    • ROLLBACK откатывает все изменения, сделанные в контексте текущей транзакции

    • SAVEPOINT делит транзакцию на более мелкие участки

Стандарты SQL позволяют обеспечить переносимость баз данных между разными СУБД. На самом деле это весьма условно. Разные СУБД используют свои диалекты SQL. Например, SQLite не понимает ряд типов данных.

В разных СУБД есть свои расширения для придания SQL «процедурности». Это хранимые процедуры (stored procedures) и процедурные языки-надстройки. Так в Oracle Database используется PL/SQL, в PostgreSQL – PL/pgSQL.

Несмотря на наличие диалектов, запросы, содержащие только DDL и DML, обычно переносимы между разными СУБД.

Что такое SQL

Язык структурированных запросов (SQL) — это язык программирования, предназначенный для управления и манипулирования базами данных, он используется для поиска и извлечения информации из огромных баз данных. 

SQL отображается в реляционных базах данных, форме базы данных, полученной из реляционной модели Эдгара Ф. Кодда для хранения информации таким образом, чтобы она была доступной и идентифицируемой по отношению к другой информации. Язык изначально назывался SEQUEL (структурированный английский язык запросов) и был разработан Дональдом Чемберлином и Рэймондом Бойсом в IBM (1974 г. ) SQL содержит четыре основные категории с двумя дополнительными командами, которые в основном используются для компьютерных баз данных. SQL — это язык четвертого поколения, его команды близки к человеческому языку. А вот языки программирования Java и C ++ — языки третьего поколения, которые абстрактны для неопытного глаза.

Какая структура SQL и как он работает?

SQL стал отраслевым стандартом для манипулирования и запроса данных в реляционной базе данных. Использование языка разбито на компоненты:

1. DML — язык манипулирования данными, используется для управления содержимым базы данных в режимах извлечения, обновления, удаления и вставки. DML имеет четыре команды, которые можно использовать для управления информацией, а именно команды «Выбрать», «Вставить», «Обновить» и «Удалить».

2. DDL — язык определения данных, используется для управления таблицами и структурами индексов. А также с синхронизированными командами, которые можно использовать для создания, изменения и удаления таблиц базы данных.

3. DCL — язык управления данными, часто используется для управления доступом к базе данных, предоставляя права определенным пользователям. Две команды, которые используются в DCL, ето Grant и Revoke — основные команди безопасности реляционной базы данных и аутентификации.

4. DQL — язык запросов данных, он похож на DML, так как он используется для выбора, вставки, обновления и удаления данных из базы данных. 

Другие команды SQL — это команды администрирования данных и управления транзакциями.

Стандарт SQL

Стандарт SQL пережил несколько изменений с первых лет, в основном для добавления новых функций в стандартную структуру. Например, стандарт SQL теперь может поддерживать XML, сопоставление регулярных выражений и многое другое. Сегодня SQL используется в популярных приложениях баз данных в Интернете, таких как Oracle Database. Многие добавленные базы данных, такие как MySQL и PostgreSQL, не реализуют весь стандарт SQL. Вместо этого разработчики добавляют свои собственные разновидности и варианты в стандарт SQL, основными из которых являются IBM, Microsoft и Oracle.

Вариации

В 1989 году Microsoft разработала собственную систему управления реляционными базами данных под названием Microsoft SQL Server. Он был разработан для поддержки ряда приложений для обработки транзакций, бизнес-аналитики и аналитики в ИТ.  Существует несколько версий SQL Server с различными интеграциями инструментов управления данными и аналитики, а также с более новыми технологиями, такими как облачные вычисления и отчеты на мобильных устройствах. Oracle также предоставляет SQL, который можно использовать для доступа, определения и обслуживания данных. Его SQL-сервер может использоваться в сотрудничестве с Oracle, PHP, Java и другими языками программирования.

Хотя SQL может показаться сложным, есть международные как платные, так бесплатные онлайн-курсы, которые могут помочь.

Расцвет SQL — IEEE Spectrum

SQL доминировал в рейтинге рабочих мест в интерактивном рейтинге лучших языков программирования IEEE Spectrum в этом году . Обычно первое место занимает Python или другие опоры, такие как C, C++, Java и JavaScript, но огромное количество раз работодатели заявляли, что им нужны разработчики с навыками SQL, хотя и в дополнение к языку более общего назначения. , поднял его на первое место.

Так что же стоит за взлетом SQL на вершину? Например, постоянно растущее использование баз данных. SQL стал основным языком запросов для доступа и управления данными, хранящимися в таких базах данных, особенно в реляционных базах данных, которые представляют данные в табличной форме со строками и столбцами. Базы данных служат основой многих корпоративных приложений и все чаще используются и в других местах, например, заменяя традиционные файловые системы в смартфонах.

«Повсеместное распространение означает, что каждый разработчик программного обеспечения должен будет взаимодействовать с базами данных независимо от области, а SQL является стандартом де-факто для взаимодействия с базами данных», — говорит Энди Павло, профессор, специализирующийся на управлении базами данных в Университете Карнеги-Меллона ( CMU) Школа компьютерных наук и член группы баз данных CMU.

Использование SQL в системах потоковой передачи открывает новую главу.

Это мнение разделяет Торстен Сьюэл, профессор и директор программ бакалавриата по компьютерным наукам и инженерии в Инженерной школе Тандон при Нью-Йоркском университете. «Большая часть нашей технологической инфраструктуры использует реляционные базы данных для хранения данных и запросов к ним, и, хотя это не единственный способ, SQL по-прежнему считается основным — или наиболее мощным — для взаимодействия с реляционными базами данных», — говорит он.

Помимо полезности баз данных самих по себе, росту SQL способствуют большие данные и развитие потоковой архитектуры. «На таких рынках, как розничная торговля, электронная коммерция и энергетика, наблюдается растущий интерес к приложениям, в которых данные должны обрабатываться и анализироваться в режиме реального времени, — говорит Маниш Девган, директор по продукту платформы данных в реальном времени Hazelcast. «Использование SQL в системах потоковой передачи открывает новую главу в истории SQL в области данных».

Даже области науки о данных и машинного обучения продвигают SQL на вершину. «У нас огромный бум в науке о данных и машинном обучении, и студенты, которые сосредотачиваются на этих областях во время учебы, часто также проходят курс по базам данных, который обычно включает изучение SQL», — говорит Сьюэл. «Так что это может быть побочным эффектом бума науки о данных и машинного обучения».

Следовательно, даже если вы в основном программируете, скажем, на Python или C++, становится все более важным, чтобы ваше приложение могло взаимодействовать с базой данных SQL. «Большая часть программного обеспечения, которое мы разрабатываем, зависит от реляционных баз данных, и мы полагаемся на SQL, — говорит Андрей Максимов, технический директор агентства веб-разработки Five Jars. «Процесс разработки часто проходит через установку требований и спецификаций, которые очень соответствуют идеям реляционных баз данных».

Существующая экосистема программного обеспечения и инструментов, основанная на SQL, обширна.

Это означает, что изучение SQL пойдет на пользу вашей карьере программиста, и это довольно интуитивно понятный язык. «SQL — это зрелая технология, — говорит Максимов, который работает разработчиком более десяти лет и имеет большой опыт программирования на SQL. «Этому учат в колледжах и университетах, и его действительно легко выучить».

SQL существует с 1970-х годов, когда ученые-компьютерщики из IBM разработали Sequel, первую версию языка. Он был стандартизирован более десяти лет спустя, и новые версии стандарта SQL продолжают публиковаться. «Комитет по стандартизации SQL проделал отличную работу, адаптируясь к новым тенденциям в технологиях и расширяя язык на протяжении десятилетий, — говорит Павло. «И существующая экосистема программного обеспечения и инструментов, основанная на SQL, огромна».

За более чем 50 лет существования SQL столкнулся с появлением новых технологий, бросающих вызов его непреходящей мощи. «Сообщения о надвигающейся смерти SQL были обычным явлением на протяжении многих лет, особенно с ростом движения NoSQL», — говорит Девган. NoSQL относится к типу базы данных, разработанной в конце 2000-х годов, которая хранит данные в формате, отличном от таблиц, например документы или графики с узлами и ребрами. Даже такие технологические гиганты, как Google, экспериментировали с NoSQL. Первоначально компания разработала свою службу базы данных Cloud Spanner как базу данных NoSQL, но вскоре поняла, что ей нужен надежный и выразительный язык запросов, поэтому вернулась к SQL.

«Каждое десятилетие появляется очередная раскрученная технология баз данных, утверждающая, что SQL ужасен, медленен или непрактичен, — говорит Павло. «Со временем общепринятое мнение возвращается к пониманию того, что [SQL] — хорошая идея, и все возвращаются к нему».

Почему SQL — самый высокооплачиваемый язык программирования в 2022 году

Когда мы говорим о ведущих мировых
языков программирования, есть несколько языков для изучения, которые будут востребованы в будущем. Один из них

SQL

(язык структурированных запросов).

SQL устарел! Организация данных в базах данных восходит к предложению ученого-компьютерщика Эдгара Кодда, которому полвека назад. Вскоре появился SQL.

С тех пор он широко используется во всем мире.

И все же, в 2022 году, зачем кому-то серьезно относиться к карьере в области изучения данных, к этому «старому»

языку программирования

? Почему бы не потратить свое время на приобретение
Python или R или сосредоточиться на более привлекательных возможностях работы с данными, таких как глубокое обучение, Scala или Spark? Мы все знаем, что общие языки, такие как Python или R, имеют решающее значение. Знание SQL значительно облегчит вам поиск, если вы ищете
карьера в данных.

Ниже приведены несколько наиболее важных причин, по которым изучение SQL в 2022 году имеет решающее значение.

1. SQL везде
Сегодня
SQL используется практически всеми крупными ИТ-компаниями. Сейчас у нас есть множество услуг по запросу, от Uber до Netflix и Airbnb. Даже компании из списка Fortune 500, создавшие свои высокопроизводительные системы баз данных (Facebook, Google, Amazon), по-прежнему часто используют SQL для запроса данных и выполнения анализа. И это не только технологические компании. Но если поискать, многие компании полагаются на SQL из-за большого объема данных. Таким образом, вы найдете много работы на рынке.

2. Высокий спрос

Растет число заданий, требующих знания SQL. Если вы хотите работать в области данных, вы должны сосредоточиться на навыках, которые нужны работодателям. Некоторые из наиболее востребованных профилей вакансий включают аналитиков данных, SQL для рабочих мест, связанных с данными, вакансий с расширенными данными, специалистов по данным и многое другое.

3. SQL по-прежнему лучший язык

Если вы работаете в области технологий, скорее всего, вы когда-то использовали SQL. Данные и исследования за 2022 год показывают, что SQL стал более популярным, чем Python. Это третий по распространенности язык, используемый разработчиками. Перефразируя, SQL де-факто является предпочтительным языком для специалистов по данным.

Почему SQL является высокооплачиваемым языком программирования

Независимо от того, с каким языком программирования вы работаете, если вы хотите создавать потрясающие веб-приложения и мобильные приложения, от данных никуда не деться!

SQL означает «язык структурированных запросов», и это тип компьютерного языка, созданный специально для работы с данными и управления ими в системе управления реляционными базами данных (RDBMS) или системе управления реляционными потоками данных (RDSMS).

Ведущие технологические компании, такие как Google, Netflix, Microsoft, Oracle, Amazon, Meta и другие, продолжают использовать SQL и предлагают высокооплачиваемую работу программистам SQL. Всегда будут возможности, так как существует так много предприятий. Из-за этого это один из самых востребованных языков программирования, который будет продолжать приносить вам стабильный доход.