Technologia

SQL – podstawy. Jak zacząć programować w SQL?

SQL (Structured Query Language) to jeden z języków programowania, który służy do tworzenia i modyfikacji baz danych. SQL składa się z kilku podstawowych instrukcji. Umożliwia on wykonywanie zapytań do bazy danych w celu wyszukiwania informacji, dodawania nowego rekordu lub aktualizowania istniejącego rekordu. Korzystając z odpowiednich poleceń SQL, można również tworzyć tabele i relacje między nimi oraz udostępniać dane w celu bezpiecznego przechowywania. Przeczytaj nasz artykuł i poznaj podstawy SQL.

Nauka SQL wymaga planu

Aby uzyskać jak najwięcej z nauki SQL, konieczny jest plan. Warto przejść jego etapy krok po kroku, aby nauka przynosiła najlepsze rezultaty. Takie działanie często jest niedoceniane, ale naprawdę je polecamy. Zaczynajmy!

1. Select * from table

Nauka SQLa zaczyna się od prostych zapytań SELECT. Aby wykonać kwerendę, użytkownik musi wiedzieć jak określić nazwy tabel i kolumn, a także jak skonstruować warunki przeszukiwania bazy danych. Dodatkowo, aby otrzymać uporządkowane wyniki, można skorzystać z funkcji ORDER BY lub LIMIT do określenia liczby wierszy, które mają być zwrócone. Można również ustawić alias dla nagłówków dla łatwiejszej interpretacji danych.

2. Nauka podstawowego filtrowania w SQL – WHERE

Filtrowanie to kolejny krok w nauce SQL. Aby go opanować, warto od razu skorzystać z artykułów, które pokazują jak działają WHERE i GROUP BY na prostych przykładach. WHERE to tzw. 'where clause’, czyli fraza wstawiana po słowie WHERE, za pomocą którego możemy filtrować wyniki. Co ważne, w tym miejscu można używać operatorów logicznych AND i OR oraz nawiasów (np. „weź mi rzędy, w których ten i ten warunek jest spełniony” lub „ten i ten warunek”). Wtedy musi być spełniona co najmniej jedna z dwóch par warunkowych.

Jeżeli chodzi o klauzulę WHERE w SQL, to należy ją opanować zarówno w odniesieniu do liczb, jak i dat. Ustawianie filtrów dotyczących dat wiąże się często z użyciem słowa BETWEEN, które pozwala na określenie interwału ich wartości. Tak samo ważne jest również opanowanie operacji filtrowania tekstu – tutaj warto zaznajomić się z możliwościami metod LIKE oraz regexp, który pozwoli na precyzyjniejsze określenie danych do wybrania. Dlatego też każdy solidny kurs SQL powinien być przygotowany tak, aby uczeń miał pełen zakres możliwości wykorzystywania where clause.

3. GROUP BY i HAVING

Agregacja grupowania i filtrowanie to trzeci etap, który należy opanować w celu nauki SQLa. Chodzi tutaj o umiejętność obliczania różnych wartości, takich jak suma, średnia lub medianę danych. Innymi słowy, można obliczyć łączną ilość (COUNT) i unikatowe wartości (COUNT DISTINCT). Kolejnym krokiem może być zastosowanie funkcji SUM, MEAN, MAX lub AVERAGE do tych samych danych. W ten sposób można wykonać bardziej złożone analizy i lepiej zrozumieć strukturę przechowywanych informacji.

Rozpoczynając od agregacji, przychodzi nam też grupowanie danych. Musisz nauczyć się używać słowa „GROUP BY”, aby móc grupować informacje. Niektórzy programiści piszą całe nazwy kolumn podczas grupowania, inni zaś używają tylko liczb oznaczających pozycję każdej kolumny w tabeli – np. „GROUP BY 1, 2, 3” oznacza grupowanie po pierwszej, drugiej i trzeciej kolumnie. Uczenie się SQL to czasem także uczenie się standardowej składni – zarówno ta z pełnymi nazwami kolumn jak i z liczbami będzie poprawna i działać powinna prawidłowo.

Koncept agregacji i grupowania jest stosunkowo prosty, jeśli masz już podstawowe pojęcie. Trzecim składnikiem jest filtrowanie tych grup za pomocą słowa kluczowego HAVING. Na przykład możemy chcieć policzyć sprzedaż wszystkich produktów i wyświetlić tylko te produkty, które osiągnęły sumaryczny obrót powyżej 1000$. W takim przypadku będziemy używać HAVING do filtrowania rezultatów po agregacji i grupowaniu danych.

Sprawdź też: Python – podstawy.

4. JOINy: bez tego żaden kurs SQL nie ma sensu

Punkt czwarty to złożenie wyników z wielu tabel, co jest esencją Structured Query Language (SQL). W celu uzyskania wyników należy połączyć dwa lub więcej źródeł danych, przy użyciu specjalnych instrukcji: INNER JOIN, LEFT JOIN, RIGHT JOIN, FULL JOIN, OUTER JOIN oraz CROSS JOIN. Te instrukcje określają jak łączyć dane z różnych tabel. Choć jest to trudne do opanowania i wymaga czasu aby zrozumieć skomplikowane mechanizmy SQL-a, to ma on bardzo ważne zastosowanie w szeroko pojętym temacie baz danych.

5. DROP, TRUNCATE, CREATE, UPDATE, DELETE

SQL to język zapytań, który służy do manipulowania danymi w bazach danych. Aby móc skutecznie wykorzystać umiejętności z tego języka musimy nauczyć się określonych słów kluczowych takich jak DROP, TRUNCATE, UPDATE, CREATE i DELETE.

DROP pozwala nam na usunięcie obiektu z bazy danych (tabel, indeksów, widoków itp.), a TRUNCATE – usunięcie zawartości tabeli. UPDATE służy do aktualizacji obiektu w bazie danych, natomiast DELETE pozwala na usunięcie podanych rekordów ze stosownej tabeli. CREATE tworzy obiekt w bazie danych i umożliwia przechowywanie odpowiednich informacji. Dodatkowo warto mocno przyłożyć się do tworzenia pomocniczej tabelki i widoku oraz uczynić aktualizacje dla odpowiedniej kolumny. Poprzez naukę SQL możemy z łatwością przechować istotne informacje w odpowiednich formach i z powodzeniem je edytować.

6. Subquery i CTE, czyli nauka SQL dla zaawansowanych

Subqueries i CTE, czyli common table expressions to kolejne ważne zagadnienie, któremu warto poświęcić uwagę podczas nauki SQL. Ten temat może być trudny do opanowania ze względu na swoją bardziej złożoną formulację jednak nie należy go pomijać. Zazwyczaj funkcja JOIN sama w sobie nie jest w stanie przeskanować odpowiednich danych spośród kilku tabel lub ich połączeń. Dlatego też aby uzyskać oczekiwany rezultat, czasami trzeba będzie skorzystać z agregacji, filtrowania i grupowania.

Subqueries to jeden z rodzajów zapytań SQL, które pozwalają na umieszczenie kolejnego SELECTu wewnątrz innego. Te podzapytania służą do filtrowania wyników, ponieważ dostarczają informacji np. o specyficznych rekordach, których nie można znaleźć w całej tabeli. Można je wykorzystać w celu dołożenia dodatkowych warunków do obecnie istniejących zapytań lub by określić jakich elementów potrzebujemy z danego zbioru danych. Subqueries mogą również być użyte jako jedyna część ogromnego skomplikowanego zapytania.

7. Window functions – funkcje analityczne w SQL

Funkcje okienkowe są zaawansowaną metodą sumowania zapytań SQL. Nie wymaga ona użycia klauzuli GROUP BY, ponieważ precyzuje ona, jak ma być wykonana dana operacja agregatowa – na przykład SUM, AVG lub MIN/MAX – na danym rzędzie bez konieczności grupowania. Funkcje analityczne pozwalają na określenie parametrów, aby silnik SQL mógł wykonać grupowanie tych wartości i dopasować je do kryteriów podanych przez użytkownika. Dzięki temu możemy wybrać interesujące nas wartości i obliczyć ich średnią, sumę lub maksymalną oraz minimalną ilość dla samego rzędu.

Rząd można postrzegać jako punkt wyjścia, z którego będzie wynikało przeprowadzanie obliczeń. Jest to substancjalny czynnik pozwalający na lepsze zrozumienie i stworzenie okna, w którym te obliczenia będą się odbywać. Dzięki takiemu podejściu możliwe będzie ustalenie optymalnego rozwiązania i dokonanie odpowiedniego wyboru, aby skutecznie zrealizować zadanie.

8. Optymalizacja

Mamy teraz dużo wiedzy – potrafimy tworzyć i edytować różnego rodzaju skrypty, ale nadszedł czas na to, by sprawdzić jak szybko działają one w praktyce. Ważne jest, by po każdym SELECT-cie wewnątrz kwerendy myśleć o optymalizacji i zastanawiać się czy nasza metoda jest najbardziej efektywna dla uzyskania informacji. Oprócz tego musimy mieć świadomość możliwych konsekwencji dla stosowanych przez nas rozwiązań.

Uczenie się SQL nie polega na nauce określonych funkcji, ale na patrzeniu w sensowny sposób na swoje WHERE Clause i JOINy. Ważne jest, aby skutecznie optymalizować zapytania oraz umiejętność tworzenia odpowiednich indeksów. Pozwala to zwiększyć efektywność zapytań i usprawnić proces wyszukiwania. Ponadto trzeba sobie uzmysłowić, że są sytuacje, w których indeks może dodać korzyści bądź mający przeszkodzić. Dodatkowo warto zastanowić się czy da się napisać te same zapytanie w sposób bardziej uproszczony oraz unikać bezużytecznych funkcji podczas tworzenia kodu SQL.

Czytaj też: Najpopularniejsze języki programowania.

Podstawy SQL – podsumowanie

Jeśli planujesz pracę jako analityk danych, nauka SQL będzie dla Ciebie niezbędna. Dlatego też, aby w pełni Ci się do tego przygotować, musisz poszukać interesujących materiałów szkoleniowych. Kurs powinien zawierać podstawowe elementy takie jak: SELECT * FROM table, WHERE, GROUP BY i HAVING, JOINy, DROP, TRUNCATE, CREATE, UPDATE oraz DELETE. Dodatkowo możesz rozważyć zagadnienia takie jak subquery i CTE (Common Table Expression), funkcje okna (Window Functions) oraz optymalizację SQLa.

Autor

Moje teksty

Cześć! Jestem Kornel Kasprzyk i uwielbiam technologię oraz języki programowania. Jako specjalista w branży IT, ciągle poszerzam swoją wiedzę i umiejętności, aby być na bieżąco z najnowszymi trendami. Moją pasją jest tworzenie innowacyjnych rozwiązań, które ułatwiają życie i usprawniają pracę.