sql запросы что это такое
SQL запросы быстро. Часть 1
Введение
Язык SQL очень прочно влился в жизнь бизнес-аналитиков и требования к кандидатам благодаря простоте, удобству и распространенности. Из собственного опыта могу сказать, что наиболее часто SQL используется для формирования выгрузок, витрин (с последующим построением отчетов на основе этих витрин) и администрирования баз данных. И поскольку повседневная работа аналитика неизбежно связана с выгрузками данных и витринами, навык написания SQL запросов может стать фактором, из-за которого кандидат или получит преимущество, или будет отсеян. Печальная новость в том, что не каждый может рассчитывать получить его на студенческой скамье. Хорошая новость в том, что в изучении SQL нет ничего сложного, это быстро, а синтаксис запросов прост и понятен. Особенно это касается тех, кому уже доводилось сталкиваться с более сложными языками.
Обучение SQL запросам я разделил на три части. Эта часть посвящена базовому синтаксису, который используется в 80-90% случаев. Следующие две части будут посвящены подзапросам, Join’ам и специальным операторам. Цель гайдов: быстро и на практике отработать синтаксис SQL, чтобы добавить его к арсеналу навыков.
Практика
Введение в синтаксис будет рассмотрено на примере открытой базы данных, предназначенной специально для практики SQL. Чтобы твое обучение прошло максимально эффективно, открой ссылку ниже в новой вкладке и сразу запускай приведенные примеры, это позволит тебе лучше закрепить материал и самостоятельно поработать с синтаксисом.
Кликнуть здесь
После перехода по ссылке можно будет увидеть сам редактор запросов и вывод данных в центральной части экрана, список таблиц базы данных находится в правой части.
Структура sql-запросов
Общая структура запроса выглядит следующим образом:
Разберем структуру. Для удобства текущий изучаемый элемент в запроса выделяется CAPS’ом.
SELECT, FROM
SELECT, FROM — обязательные элементы запроса, которые определяют выбранные столбцы, их порядок и источник данных.
Выбрать все (обозначается как *) из таблицы Customers:
Выбрать столбцы CustomerID, CustomerName из таблицы Customers:
WHERE
WHERE — необязательный элемент запроса, который используется, когда нужно отфильтровать данные по нужному условию. Очень часто внутри элемента where используются IN / NOT IN для фильтрации столбца по нескольким значениям, AND / OR для фильтрации таблицы по нескольким столбцам.
Фильтрация по одному условию и одному значению:
Фильтрация по одному условию и нескольким значениям с применением IN (включение) или NOT IN (исключение):
Фильтрация по нескольким условиям с применением AND (выполняются все условия) или OR (выполняется хотя бы одно условие) и нескольким значениям:
GROUP BY
GROUP BY — необязательный элемент запроса, с помощью которого можно задать агрегацию по нужному столбцу (например, если нужно узнать какое количество клиентов живет в каждом из городов).
При использовании GROUP BY обязательно:
Группировка количества клиентов по стране и городу:
Группировка продаж по ID товара с разными агрегатными функциями: количество заказов с данным товаром и количество проданных штук товара:
Группировка продаж с фильтрацией исходной таблицы. В данном случае на выходе будет таблица с количеством клиентов по городам Германии:
Переименование столбца с агрегацией с помощью оператора AS. По умолчанию название столбца с агрегацией равно примененной агрегатной функции, что далее может быть не очень удобно для восприятия.
HAVING
HAVING — необязательный элемент запроса, который отвечает за фильтрацию на уровне сгруппированных данных (по сути, WHERE, но только на уровень выше).
Фильтрация агрегированной таблицы с количеством клиентов по городам, в данном случае оставляем в выгрузке только те города, в которых не менее 5 клиентов:
В случае с переименованным столбцом внутри HAVING можно указать как и саму агрегирующую конструкцию count(CustomerID), так и новое название столбца number_of_clients:
Пример запроса, содержащего WHERE и HAVING. В данном запросе сначала фильтруется исходная таблица по пользователям, рассчитывается количество клиентов по городам и остаются только те города, где количество клиентов не менее 5:
ORDER BY
ORDER BY — необязательный элемент запроса, который отвечает за сортировку таблицы.
Простой пример сортировки по одному столбцу. В данном запросе осуществляется сортировка по городу, который указал клиент:
Осуществлять сортировку можно и по нескольким столбцам, в этом случае сортировка происходит по порядку указанных столбцов:
По умолчанию сортировка происходит по возрастанию для чисел и в алфавитном порядке для текстовых значений. Если нужна обратная сортировка, то в конструкции ORDER BY после названия столбца надо добавить DESC:
Обратная сортировка по одному столбцу и сортировка по умолчанию по второму:
JOIN — необязательный элемент, используется для объединения таблиц по ключу, который присутствует в обеих таблицах. Перед ключом ставится оператор ON.
Запрос, в котором соединяем таблицы Order и Customer по ключу CustomerID, при этом перед названиям столбца ключа добавляется название таблицы через точку:
Нередко может возникать ситуация, когда надо промэппить одну таблицу значениями из другой. В зависимости от задачи, могут использоваться разные типы присоединений. INNER JOIN — пересечение, RIGHT/LEFT JOIN для мэппинга одной таблицы знаениями из другой,
Внутри всего запроса JOIN встраивается после элемента from до элемента where, пример запроса:
Другие типы JOIN’ов можно увидеть на замечательной картинке ниже:
В следующей части подробнее поговорим о типах JOIN’ов и вложенных запросах.
При возникновении вопросов/пожеланий, всегда прошу обращаться!
Язык запросов SQL
Система управления базами данных (СУБД) — это отдельная программа, которая работает как сервер, независимо от PHP.
Создавать свои базы данных, таблицы и наполнять их данными можно прямо из этой же программы, но для выполнения этих операций прежде придётся познакомиться с ещё одним языком программирования — SQL.
SQL или Structured Query Language (язык структурированных запросов) — язык программирования, предназначенный для управления данными в СУБД. Все современные СУБД поддерживают SQL.
На языке SQL выражаются все действия, которые можно провести с данными: от записи и чтения данных, до администрирования самого сервера СУБД.
Для повседневной работы совсем не обязательно знать весь этот язык; достаточно ознакомиться лишь с основными понятиями синтаксиса и ключевыми словами. Кроме того, SQL очень простой язык по своей структуре, поэтому его освоение не составит большого труда.
Язык SQL — это в первую очередь язык запросов, а кроме того он очень похож на естественный язык.
Каждый раз, когда требуется прочитать или записать любую информацию в БД, требуется составить корректный запрос. Такой запрос должен быть выражен в терминах SQL.
Если перевести этот запрос на язык SQL, то корректным результатом будет:
Теперь напишем запрос на добавление в таблицу города нового города:
Эта команда создаст в таблице ‘города’ новую запись, где полю ‘имя города’ будет присвоено значение ‘Санкт-Петербург’.
С помощью SQL можно не только добавлять и читать данные, но и:
MySQL
Существует множество различных реляционных СУБД. Самая известная СУБД — это Microsoft Access, входящая в состав офисного пакета приложений Microsoft Office.
Нет никаких препятствий для использования в качестве СУБД MS Access, но для задач веб-программирования гораздо лучше подходит альтернативная программа — MySQL.
В отличие от MS Access, MySQL абсолютно бесплатна, может работать на серверах с Linux, обладает гораздо большей производительностью и безопасностью, что делает её идеальным кандидатом на роль базы данных в веб-разработке.
Подавляющее большинство сайтов и приложений на PHP используют в качестве СУБД именно MySQL.
Установка
Если для своей работы вы используете программную среду OpenServer, то этот раздел можно смело пропустить, так как в состав OpenServer уже входит свежая версия MySQL.
Последняя версия MySQL доступна для загрузке по ссылке: https://dev.mysql.com/downloads/mysql/
На этой странице следует выбрать «MySQL Installer for Windows» и нажать на кнопку «Download» для загрузки.
В процессе установки запомните директорию, куда вы устанавливаете MySQL (скрывается под ссылкой «Advanced options»).
На шаге «Accounts and Roles» установщик потребует придумать пароль для доступа к БД (MySQL Root Password) — обязательно запомните или запишите этот пароль — он вам ещё понадобится.
Выполнение запросов
По умолчанию, если вы не устанавливали дополнительные программы, у MySQL нет графического интерфейса пользователя. Это значит, что единственный способ работы с ней — это использование командной строки.
Если вы всё выполнили верно, то в командной строке запустится клиент для работы с MySQL (вы поймете это по строке приглашения «mysql>»). С этого момента можно вводить любые SQL запросы, но каждый запрос обязательно должен заканчиваться точкой с запятой ;
Оператор SQL create database: создание новой базы данных
Приступим к практике — начнём создавать базу данных для ведения погодного дневника.
Начать следует с создания новой базы данных для нашего сайта.
Новая БД в MySQL создаётся простой командой: CREATE DATABASE
Оператор create table: создание таблиц
Создав новую БД, сообщим MySQL, что теперь мы собираемся работать именно с ней.
Выбор активной БД выполняется командой: USE ;
Пришло время создать первые таблицы!
Для ведения дневника по всем правилам, понадобится создать три таблицы: города (cities), пользователи (users) и записи о погоде (weather_log).
В подразделе «Запись» этой главы описано, как должна выглядеть структура таблицы weather_log. Переведём это описание на язык SQL:
Чтобы ввести многострочную команду в командной строке используйте символ \ в конце каждой строки (кроме последней).
Теперь создадим таблицу городов:
Первичный ключ
Оператор insert into: добавление записи в таблицу
Начнём с добавления новых данных в таблицу. Для добавления записи используется следующий синтаксис:
В начале добавим город в таблицу городов:
При добавлении записи не обязательно указывать значения для всех полей. Многие из полей имеют значения по умолчанию, которые сами заполняются при сохранении.
Оператор select: чтение информации из БД
Например, чтобы получить список всех доступных городов:
Все погодные записи:
Оператор update: обновление информации в БД
При добавлении записи очень легко совершить ошибку: сделать опечатку, не указать значение для одного из полей, и так далее.
Естественно, язык SQL предлагает возможности для редактирования уже созданных записей.
Но чтобы правильно составить запрос, необходимо определить условие для поиска записи, которую предлагается обновить. В противном случае, если не указать это условие, то будут обновлены абсолютно все записи в таблице.
В качестве такого условия лучше всего использовать первичный идентификатор записи. Поэтому, прежде чем выполнять запрос обновления, нужно выполнить запрос на чтение информации из таблицы, чтобы узнать, под каким идентификатором сохранилась ошибочная запись.
Допустим, этот идентификатор — единица, а правильная дата — пятое сентября 2017 года.
Запрос на обновление:
Оператор join: объединение записей из двух таблиц
Поменяем запрос на показ погодных записей, чтобы он объединял две таблицы, а в поле города показывалось его название, а не идентификатор:
Обзор основных SQL запросов
Каждый сайт в Интернете, любой проект, обрабатывающий значительный объем информации, вынужден хранить эту информацию в тех или иных базах данных (БД). Подавляющее большинство проектов информацию сохраняют в БД реляционного типа, делая записи в различных подобиях таблиц. Как внесение новых записей, так и обращение к имеющимся, осуществляется с благодаря использованию запросов, составляемых конструкциями SQL (structured query language) – непроцедурного декларативного языка структурированных запросов. В нашем случае это подразумевает, что, используя конструкции SQL, мы будем обращаться к БД, сообщая что нужно сделать с данными, но не указывая способ, как именно это нужно сделать.
Основываясь на указанных стандартах языка SQL, ряд организаций выпустили свои, расширенные версии стандартов указанного языка. Подобные версии иногда называют диалектами SQL.
Варианты спецификаций SQL разрабатываются компаниями и сообществами и служат, соответственно, для работы с разными СУБД (Системами Управления Базами Данных) – системами программ, заточенных под работу с продуктами из своей инфраструктуры.
Наиболее применяемые на сегодня СУБД, использующие свои стандарты (расширения) SQL:
MySQL – СУБД, принадлежащая компании Oracle.
PostgreSQL – свободная СУБД, поддерживаемая и развиваемая сообществом.
Microsoft SQL Server – СУБД, принадлежащая компании Microsoft. Применяет диалект Transact-SQL (T-SQL).
Благодаря тому, что диалекты SQL что создаются, специфицируются и используются разными организациями, имеют как общие черты, так и ряд отличий в возможностях расширений.
Общими чертами диалектов являются основные конструкции, применимые практически без отличий во многих реляционных БД. Основные отличия диалектов состоят в различиях использованных типов данных, количеством, реализацией и детальными возможностями команд. Разные диалекты применяют как разные наборы зарезервированных слов, так и разные наборы команд.
Здесь мы будем рассматривать запросы, применяя конструкции из спецификаций диалекта T-SQL.
Коснемся классификации SQL запросов.
Выделяют такие виды SQL запросов:
DDL (Data Definition Language) — язык определения данных. Задачей DDL запросов является создание БД и описание ее структуры. Запросами такого вида устанавливаются правила того, в каком виде различные данные будут размещаться в БД.
Основные типы SQL запросов по их видам:
Ниже мы рассмотрим практические примеры применения SQL запросов для взаимодействия с БД используя запросы двух категорий – DDL и DML.
Тема связана со специальностями:
Создание и настройка базы данных
Нам нужна будет для примеров БД MS SQL Server 2017 и MS SQL Server Management Studio 2017.
Рассмотрим последовательность действий того, как создать SQL запрос. Воспользовавшись Management Studio, для начала создадим новый редактор скриптов. Чтобы это сделать, на стандартной панели инструментов выберем «Создать запрос». Или воспользуемся клавиатурной комбинацией Ctrl+N.
Нажимая кнопку «Создать запрос» в Management Studio, мы открываем тестовый редактор, используя который можно производить написание SQL запросов, сохранять их и запускать.
Используем для начала простые запросы SQL, благодаря которым можно создать и настроить новую БД, чтобы получить возможность в дальнейшем с ней работать.
Создадим новую БД с именем «b_library» для библиотеки книг. Чтобы это делать наберем в редакторе такой SQL запрос:
Далее выделим введенный текст и нажмем F5 или кнопку «Выполнить». У нас создастся БД «b_library».
Все дальнейшие манипуляции мы можем провести с этой созданной нами БД. Для этого сначала подключимся к этой базе:
В БД «b_library» создадим таблицу авторов «tAuthors» с такими столбцами: AuthorId, AuthorFirstName, AuthorLastName, AuthorAge:
Заполним нашу таблицу таким авторами: Александр Пушкин, Сергей Есенин, Джек Лондон, Шота Руставели и Рабиндранат Тагор. Для этого используем такой SQL запрос:
Мы можем посмотреть в «tAuthors» записи, путем отправления в СУБД простого SQL запроса:
В нашей БД «b_library» мы создали первую таблицу «tAuthors», заполнили «tAuthors» авторами книг и теперь можем рассмотреть различные примеры SQL запросов, которыми мы сможем взаимодействовать с БД.
Примеры простых запросов SQL к базам данных.
Рассмотрим основные запросы SQL.
SELECT
1) Выведем все имеющиеся у нас БД:
2) Выведем все таблицы в созданной нами ранее БД «b_library»:
3) Выводим еще раз имеющиеся у нас записи по авторам книг из созданной выше «tAuthors»:
4) Выведем информацию о том, сколько у нас имеется записей строк в «tAuthors»:
5) Выведем из «tAuthors» две записи, начиная с четвертой. Используя ключевое слово OFFSET, пропустим первые три записи, а благодаря использованию ключевого слова FETCH – обозначим выборку только следующих 2 строк (ONLY):
6) Выведем из «tAuthors» все записи с сортировкой в алфавитном порядке по первой букве имени автора:
7) Выведем из «tAuthors» данные, предварительно по AuthorId отсортировав их по убыванию:
8) Выберем записи из «tAuthors», значение AuthorFirstName у которых соответствует имени «Александр»:
9) Выберем из «tAuthors» записи, где имя автора AuthorFirstName начинается с «се»:
10) Выберем из «tAuthors» записи, в которых имя автора (AuthorFirstName) заканчивается на «ат»:
Видео курсы по схожей тематике:
SQL Базовый. Разбор ДЗ
11) Сделаем выборку всех строк из «tAuthors», значение AuthorId в которых равняется 2 или 4:
13) Проведем выборку из «tAuthors» по столбцам AuthorFirstName и AuthorLastName:
14) Получим из «tAuthors» все строки, у которых AuthorId не равняется трем:
INSERT
INSERT – это вид запроса SQL, при применении которого СУБД выполняет добавление новых записей в БД.
Добавим в «tAuthors» нового автора – Уильяма Шекспира, 51 год. Соответственно в поле AuthorFirstName добавится Уильям, в AuthorLastName добавится Шекспир, в AuthorAge – 51. В AuthorId, в нашем случае, автоматически добавится значение, инкрементированное от предыдущего на 1.
UPDATE
UPDATE – SQL запрос, позволяющий внести изменения или дописывать новую информацию в те записи, которые уже существуют.
Внесем корректировки в шестую запись (AuthorId = 6). Значения изменим для полей имени, фамилии и возраста автора.
Затем, обратимся к БД, чтобы вывести все имеющиеся записи:
Мы видим изменения информации в записи автора под номером 6.
DELETE
DELETE – SQL запрос, выполняя который в СУБД производится операция удаления определенной строки из таблицы в БД.
Обратимся к «tAuthors» с командой на удаление строки, где AuthorId = 5:
Чтобы увидеть изменения, снова обратимся к базе для вывода всех записей:
Мы видим, что запись автора под номером 5 теперь отсутствует в «tAuthors» и, соответственно, не выводится с другими записями.
DROP
DROP – ключевое слово в SQL, применяемое для удаления данных с помощью запроса. К примеру удаление некоторой таблицы из БД.
После рассмотрения ряда простых запросов к БД мы можем полностью удалить нашу таблицу «tAuthors» целиком, выполнив простой SQL запрос:
Далее рассмотрим сложные запросы SQL.
Примеры сложных запросов к базе данных MS SQL
Сложные запросы SQL представляют из себя комбинации простых запросов. Выполняясь, простые запросы возвращают сгруппированные в промежуточные таблицы наборы данных. А сложный запрос уже манипулирует данными, полученными благодаря простым «подзапросам».
Рассмотрим в SQL примеры сложных запросов.
Заполним «tBooks» такими книгами:
2) Сделаем выборку данных из «tBooks» всех книг, авторами которых являются люди, с именами «Александр» или «Сергей»:
3) Сделаем выборку по книгам из таблицы «tBooks», у которых именами авторов являются НЕ «Сергей» и НЕ «Александр»:
Бесплатные вебинары по схожей тематике:
Как стать SQL разработчиком или Data инженером
Хранение данных в Android
Как стать Full-Stack разработчиком?
4) Возьмем таблицу «tBooks» и сделаем из нее выборку всех книг с указанием как имен, так и фамилий авторов этих книг из «tAuthors»:
Выводы
Мы с вами рассмотрели несколько вариантов простых и сложных SQL запросов. Конечно эту статью не стоит рассматривать ни как учебное пособие, ни как исчерпывающий перечень возможностей запросов в T-SQL, и других диалектах. Скорее ее можно считать примером SQL запросов для начинающих. Однако она может послужить для Вас отправной точкой.