Дорогие друзья, эта книга предназначена для тех, кто хочет изучить SQL, но не знает с чего начать. Вокруг море информации, есть платные курсы, есть множество книг и толстых справочников по SQL. А, возможно, сухая и непонятная методичка к курсовой работе по базам данных ждет внимания уже почти целый семестр… Неясно за что же из этого нужно хвататься в первую очередь, чтобы быстро начать применять нужные знания в конкретных практических задачах. Особенно грустно становится, если открываешь справочник и видишь там общий синтаксис инструкции SQL с кучей квадратных скобочек и лишних опций. Что из этого нужно обязательно, а что можно пропустить? Как делать в моем конкретном случае?

Дело в том, что практические задачи, требующие знания SQL, бывают разными. С программистами и тестировщиками все понятно, им без баз данных никуда. Но есть еще аналитики данных, маркетологи, экономисты, которые не пишут код, ничего не проектируют и не разрабатывают, но постоянно анализируют большие массивы данных. Для них тоже SQL является базовым инструментом. Хотя этим специалистам нужен не весь SQL целиком, а только основное ядро языка. Но нигде не написано, что входит в это ядро…

Эта книга подойдет для всех. И для студентов направлений обучения, связанных с информационными технологиями, которые только начали изучать SQL, и для аналитиков, и для маркетологов.

Информация в книге разбита на семь разделов. Если неспеша изучать по одному разделу в неделю, то через два месяца вы будете человеком, который разбирается в SQL и умеет делать запросы достаточно высокой сложности. Но можно двигаться и гораздо быстрее.

Как устроена книга? В ней последовательно от простого к сложному на практических примерах изложены основы языка SQL. Как раз то самое ядро, которое нужно и маркетологам, и программистам. При этом ничего лишнего.

Для изучения материала книги желательно иметь самое общее представление о том, как связываются таблицы в реляционной базе данных, интуитивно понимать, что такое первичный и внешний ключ. Сложных предметных областей с большим количеством таблиц и связей здесь не будет. Для понимания синтаксиса SQL достаточно примитивной базы данных из трех таблиц. Это упрощение снизит когнитивную нагрузку и позволит сосредоточиться на синтаксисе языка, а проектированием сложных предметных областей можно будет заняться позже, когда SQL не будет вызывать затруднений.

В книге предлагаются для скачивания две базы данных shop и project_management. На примере базы данных shop изложен весь учебный материал, а для выполнения самостоятельных работ понадобится база project_management. Ссылки для скачивания будут даны далее в тексте. Рекомендую обязательно скачать обе базы данных и проделывать все действия сразу параллельно с чтением. Для самопроверки самостоятельных работ все задания снабжены скриншотами результатов, с которыми нужно сверять свои результаты. SQL – это прежде всего практика. Чтобы научиться делать запросы нужно их делать.

Создание баз данных

Начнем с минимального набора рабочих инструментов, которые нам понадобятся. Их всего два: система управления базами данных (СУБД) MariaDB и менеджер баз данных с удобным интерфейсом НeidiSQL.

Что такое менеджер баз данных?

Изначально предполагалось, что работа с СУБД будет происходить из командной строки и никакой отдельный интерфейс здесь не нужен. Да, вот этот самый черный экран и заклинания на магическом языке SQL. Но потом умные люди додумались сделать удобный интерфейс, чтобы часть заклинаний можно было выполнять интерактивно при помощи кнопок и мыши. Таких интерфейсов к одной и той же СУБД существует много. Они называются менеджерами баз данных и устанавливаются отдельно. Мы будем пользоваться менеджером HeidiSQL.

СУБД MariaDB можно скачать по ссылке https://mariadb.org/download/. Менеджер HeidiSQL входит в инсталляционный пакет MariaDB, поэтому качать его отдельно не нужно.

Процесс установки стандартный. Список основных инструментов менять мы не будем (рис.1.1).

Рис.1.1 – Установка MariaDB

Можно отменить пароль, сняв соответствующий флажок (рис.1.2).

Рис.1.2 – Отмена использования пароля

Далее нажимаем Install и ждем окончания установки.

Если все действия были выполнены корректно, то MariaDB появится в списке служб.

Службы – это программы, которые не имеют интерфейса и работают в фоновом режиме.

Многие службы запускаются автоматически при загрузке системы. Список служб можно посмотреть через следующую последовательность команд:

Панель управления-> Администрирование-> Службы.

Рис.1.3 – MariaDB в списке служб

Маленькая неожиданность. В описании службы вы найдете MariaDB, но в названии может стоять MySQL. Это нормально. MySQL и MariaDB были некогда одной и той же СУБД, которая впоследствии разделилась на два форка. Историю об этом можно почитать в Википедии, а мы продолжим погружение в практику.

Запустим менеджер HeidiSQL (рис.1.4).

Рис.1.4 – Запуск HeidiSQL

Если MariaDB уже работает службой, то при запуске HeidiSQL достаточно проконтролировать, что поле «Имя хоста» содержит адрес 127.0.0.1. Это зарезервированный IP, который указывает на то, что сервером баз данных является тот компьютер, за которым вы сидите. Этот IP нужно запомнить наизусть. Еще к своему компьютеру можно обратиться через слово «localhost», написав его вместо 127.0.0.1. Но если бы MariaDB была установлена на другом компьютере, то в это поле пришлось бы вводить IP этого компьютера.

В поле «Пользователь» находится слово «root» – это стандартное название для администратора MariaDB с самым широким набором прав.

В поле «Пароль» должен быть пароль или ничего, если пароль не задан.

MariaDB стандартно работает через порт 3306, и тут ничего не нужно менять.

Далее нужно создать сеанс нажатием на кнопку «Создать». Сеанс получит по умолчанию название Unnamed. Его можно сразу же переименовать через контекстное меню, но можно оставить безымянным.

В левой части интерфейса расположено дерево сеанса (рис.1.5).

Рис.1.5 – Список баз данных

Дерево показывает сразу весь список баз данных, которые работают под управлением MariaDB в настоящий момент. Даже, если СУБД только что установлена, дерево не будет пустым. В нем находятся базы данных, которые используются для работы самой системы.

Узел базы данных раскрывается щелчком мыши, после чего становятся видны таблицы, из которых база данных состоит (рис.1.6).

Рис.1.6 – Таблицы базы данных

Как создать базу данных?

Создадим базу данных нажатием правой кнопки мыши на названии сеанса «Unnamed» (рис.1.7).

Рис.1.7 – Создание базы данных

Что такое кодировка и сопоставление

При создании базы данных необходимо задать ее имя. Пусть это будет «project_management». Также нужно проверить поле «Сопоставление» (рис.1.8).

Рис.1.8 -Имя и сопоставление

Для того чтобы можно было работать с данными на русском языке, нужно использовать кодировку UTF8. Кодировка сама по себе отвечает за набор символов. А вот правила сравнения этих символов задаются сопоставлением.

Что такое правила сравнения? Ну, например, при одном и том же наборе символов можно различать большие и маленькие буквы, а можно не различать. Это уже будут разные правила сопоставления. Есть и другие более тонкие отличия в этих правилах.

Нам нужно указать сопоставление utf8_bin. Есть еще ряд сопоставлений, которые можно использовать, но остановимся на utf8_bin.

Обратите внимание на нижнюю часть окна. Мы вписали имя и сопоставление, а в нижней части сформировалась команда

CREATE DATABASE `project_manager`

Это и есть обещанный интерактив. Если бы мы не использовали менеджер HeidiSQL, то команду пришлось бы набирать руками в командной строке.

Жмем OK и обязательно обновляем сеанс. Для этого нужно выделить левой кнопкой мыши сеанс и нажать либо F5, либо кнопку на панели инструментов (рис.1.9).

Рис.1.9 – База данных в дереве сеанса

После этого база данных project_manager отобразится в дереве сеанса.

Кстати, проверим сопоставление. Перейдем в правой части интерфейса на вкладку «Хост» и увидим, что напротив нашей базы данных установлено сопоставление utf8_bin (рис.1.10). Если в какой-то базе данных некорректно отображаются русские буквы, то именно здесь нужно проверять сопоставление. Например, сопоставление latin1_swedish_ci, которое мы видим у базы данных «test», не отображает кириллицу вообще.

Рис.1.10 – Базы данных и их соспоставление

Изменить сопоставление можно через команду «Редактировать» в контекстном меню нужной базы данных (рис.1.11).

Рис.1.11 – Редактирование базы

Как создать таблицу?

Для создания таблицы выделяем нужную базу данных и в контекстном меню правой кнопки мыши выбираем команды «Создать» и «Таблица» (рис.1.12)

Рис.1.12 – Создание таблицы

Прежде всего таблице нужно задать имя. В нашем случае это будет «projects» (рис.1.13).

Рис.1.13 – Создание таблицы

Далее нажатием на кнопку «Добавить» добавляем в таблицу поля. У нас их будет два: projectID и projectName (рис.1.13).

Поле projectID будет иметь тип INT. То есть оно может содержать целые числа. С помощью контекстного меню для поля projectID зададим свойство «Primary», как показано на рис.1.14. Это означает, что данное поле будет первичным ключом таблицы.

Рис.1.14 – Задание первичного ключа

Зададим этому полю также свойство «Беззнаковое» и свойство AUTO_INCREMENT (рис.1.15).

Рис.1.15 – Свойства первичного ключа

Свойство «Беззнаковое» нужно, чтобы в нумерации были только положительные числа, а автоинкремент позволит автоматически увеличивать значение поля на 1 при добавлении новой записи.

Для поля projectName зададим тип данных varchar c длиной значения 50 (рис.1.16). Этот тип данных подходит для текстовых строк. Строка типа varchar (50) будет занимать память в соответствии со своей реальной длиной, но эта длина не может превышать 50 символов.

Рис.1.16 – Поле с типом varchar (50)

У MariaDB широкий спектр различных типов данных. Вы их можете видеть в выпадающем списке (рис.1.17). Изучать некоторые из их мы будем по мере использования. Получить информацию о каждом типе можно сразу во всплывающей подсказке.

На рис.1.17 подсказка сообщает нам, что тип SMALLINT может содержать либо числа от -32768 до +32767, либо, если мы объявим поле беззнаковым и тем самым отсечем отрицательные числа, от 0 до 65535.

Рис.1.17 – Типы данных

Кстати, обратите внимание, что для строковых типов автоматически указывается сопоставление. И оно именно такое, как мы выбрали при создании базы данных – utf8_bin (рис.1.18).

Иногда бывает нужно задать для отдельного поля сопоставление, отличное от того, которое задано на уровне всей базы. Это можно сделать через свойство «Сопоставление» (рис.1.18) путем выбора из выпадающего списка.

Рис.1.18 -Сопоставление отдельного поля

Жмем «Сохранить». Таблица создана.

Теперь перенесем взгляд в нижнее окно интерфейса (рис.1.19). Там все время что-то происходило, пока мы работали! Потому что там наши действия дублируются SQL-кодом.

Рис.1.19 – SQL-код

Например, когда мы нажали «Сохранить», то появился код

CREATE TABLE `projects` (
`projectID` INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`projectName` VARCHAR (50) NULL,
PRIMARY KEY (`projectID`)
)
COLLATE=’utf8_bin’;

Этот же код можно увидеть теперь на вкладке «Код CREATE» (рис.1.20).

Рис.1.20 – Код CREATE

Это инструкция «СREATE TABLE», которая создает таблицу. В доисторические времена, когда не было менеджеров баз данных, нужно было вписывать весь этот SQL-код руками в командную строку. И, естественно, синтаксис инструкции CREATE требовалось знать наизусть.

Сейчас синтаксис этой инструкции нужен тем, кто глубоко изучает SQL. Для начинающих достаточно знать, что такая инструкция существует.

Бесплатный фрагмент закончился. Хотите читать дальше?