Все про SQL: расшифровка аббревиатуры, как работает, где используется

Расскажем кратко и простыми словами, что такое SQL (Эскюэль): как расшифровывается эта аббревиатура, где применяется структурированный язык запросов, основные понятия программирования на СКЛ, значение кода для БД.

Вообразите мир, в котором не существует автоматической обработки информации. Интернет-магазины проверяют заказы вручную: каждый продавец ищет нужный товар в огромной картотеке, смотрит остатки и отмечает продажи в журнале. Банковские транзакции занимают дни, ведь каждая операция требует сверки сотен документов. Поисковики вроде Яндекса невозможны — вы просто получаете сотни страниц с текстами, без сортировки и релевантности. Спокойствие, только спокойствие. От подобного мира нас уберег SQL — это язык структурных запросов.

Что это означает

Представьте, что у вас есть огромный список сотрудников компании. Как узнать, кто из них работает в отделе маркетинга, быстро найти нужные имена, даже если в списке тысячи человек? Обратитесь к инструменту, который помогает удобно и быстро работать с большими объемами информации: находить нужное, вносить изменения и организовывать сведения по определенным правилам. Простыми словами, «эскюэль» — это система для работы с данными. Расшифруем аббревиатуру:

• Structured — структурированный: файлы хранятся в упорядоченном виде, как в Excel.
• Query — запрос: вы отправляете инструкцию, чтобы взаимодействовать с нужными сведениями.
• Language — язык: это набор правил и команд, с помощью которых вы «общаетесь» с программой.

SQL — как библиотекарь для контента: находит нужное, обновляет информацию, добавляет или удаляет элементы и помогает держать всё в порядке.

Зачем вообще нужен 

Чтобы нам не пришлось тратить всю жизнь на поиск крупиц ценной информации в терабайтах бесполезного текста и цифр.

Допустим, вы владеете интернет-магазином одежды. У вас есть следующие таблицы:

• Товары: артикулы, размеры, цены.
• Клиенты: имена, email и адреса.
• Заказы: история покупок.

Достаточно правильно сформулировать команду, чтобы:

• найти все позиции дешевле определенной суммы;
• изменить цены в конкретной категории, например, при распродаже;
• удалить запись о клиенте, который попросил аннулировать свой аккаунт;
• подсчитать общее количество заявок или резервов на складе;
• вывести список пользователей, которые покупали чаще всего;
• объединить сведения из разных табличных структур, например, чтобы увидеть, кто приобретал конкретную позицию.

В отличие от Python, Java и других языков программирования, «СКЛ» декларативен: вы описываете, что хотите получить, а не как это сделать. Вы только запрашиваете информацию, а СУБД сама определяет алгоритм.

Чтобы научиться правильно составлять запросы, попрактикуйтесь в бесплатном симуляторе SQL, где можно прокачать навыки в условиях, приближенных к рабочим. Попробуйте себя в роли аналитика сервиса доставки: проверяйте гипотезы, считайте метрики и извлекайте из показателей полезные инсайты.

Где применяют 

Практически все современные цифровые продукты — от интернет-магазинов до банковских приложений — опираются на информационные хранилища. Поэтому «эскуэль», как язык программирования структурированных запросов к БД, применяется в разных сферах и необходим не только программистам. Другие специалисты тоже активно им пользуются.

Аналитики собирают и анализируют различные выборки для выявления тенденций, создания отчетов и визуализации материалов.

Специалисты по BI (Business Intelligence) и маркетологи применяют его для формирования отчётов, сегментирования клиентов, анализа продаж и поведения пользователей, персонализации рекламных кампаний.

Системные администраторы используют этот язык для настройки, оптимизации и резервного копирования табличных хранилищ.

Финансисты и бухгалтеры — для работы с транзакциями, отслеживания операций и формирования финансовых отчетов.

Как работать с инструкциями

Запросы в SQL — это инструкции, которые выполняются в базе данных. Они похожи на естественный английский язык, часто выглядят как полноценные предложения и включают в себя различные операторы. То есть ключевые слова, о которых мы еще поговорим подробнее.

Вернемся к примеру с интернет-магазином одежды. Допустим, вы решили сегментировать подписчиков рассылки и выбрать всех пользователей старше 18 лет.

1. Выбор — скрипт обращается к таблице, в которой хранятся материалы о подписчиках.
2. Фильтрация по возрасту — находит только те строки, в которых значение возраста (age) превышает 18.
3. Вывод результата — возвращаются адреса, имена или другие поля для всех подписчиков, удовлетворяющих условию.

Что такое база данных в SQL

Это структурированное хранилище информации, организованное в виде наборов, где элементы представлены в виде строк и столбцов, напоминающих структуру в Excel.

Еще раз обратимся к магазину одежды. Чтобы отслеживать его работу, вам понадобятся следующие табличные хранилища.

1. Товаров, где содержится информация обо всех позициях: уникальный идентификатор (например, 101, 102), название (например, «Футболка», «Брюки»), цена, количество на складе.
2. Клиентов, где хранятся сведения о покупателях: id пользователя, имя, email, дата регистрации.
3. Заказов, где фиксируются покупки: уникальный номер заявки, покупателя (связано с записями о клиентах) и забронированного товара (связано с первым хранилищем), его количество и дата покупки.

Клиент Иван с id 12 купил две футболки (id товара 102). В таблице заказов будет такая запись:

Чтобы узнать, сколько Иван потратил, SQL-код эти факты соберет из разных сущностей через связь по id.

С какими хранилищами работает

Язык «эскюэль» взаимодействует с реляционными БД, где сведения хранятся в виде связанных структур. Название происходит от слова «relation» (отношение), поскольку каждый набор файлов связан с одной сущностью (например, проекты, задачи и сроки) и включает элементы, которые имеют взаимосвязь.

Рассмотрим основные понятия подробно.

1. Таблицы — базовые структуры для хранения данных. Каждая содержит:

• • Столбцы (атрибуты) — например, текст, число, дата.

• • Строки (записи) — конкретные результаты.

2. Ключи — специальные элементы, которые помогают устанавливать связи между сущностями и обеспечивают их уникальность.

• Первичный ключ (Primary Key) — уникальный идентификатор строки.
• Внешний ключ (Foreign Key) — поле, которое ссылается на первичный ключ другой сущности, создавая связь между ними.

Таблица сотрудников:

Таблица проектов:

Прослеживается связь, что Иван Петров (ID = 2) работает над проектом «Сайт», а Анна Иванова (ID = 1) — над «Мобильным приложением».

3. Отношения (связи) между табличными сущностями бывают:

Один к одному: каждой записи в одной соответствует запись в другой. Например, паспорт и человек.

Один ко многим: один элемент связан с несколькими в другом реестре. Например, один автор и несколько книг.Многие ко многим: несколько объектов из одной сущности связаны с несколькими в другой. Например, один студент посещает несколько курсов и каждый из них может включать многих студентов.

4. Нормализация

Процесс, при котором информация разделяется на связанные сущности, чтобы избежать дублирования и повысить целостность. Например, вместо хранения повторяющихся сведений в одном месте, вроде имен сотрудников в каждой записи о проекте, их лучше вынести в отдельные группы: Сотрудники и Проекты, связав ключом.

SQL-операторы

Чтобы эффективно управлять потоком информации в базах данных, «скл» задействует специальные команды. Они делятся на четыре группы в зависимости от того, какие операции выполняют с содержимым и структурой хранилища.

DDL (Data Definition Language)

Это набор команд, которые используются для работы со структурой хранилища и его настройками. Позволяют создавать, изменять или удалять элементы.

• CREATE — формирует новый элемент, например, добавить в каталог новую модель куртки.
• ALTER — меняет уже существующий, например, дополнить столбец для описания размера обуви.
• DROP — удаляет компонент. Можно парой нажатий кнопок вывести из ассортимента прошлогоднюю коллекцию маек.

DML (Data Manipulation Language)

Это набор команд для работы с содержимым database. В отличие от DDL, который отвечает за изменение структуры, DML управляет файлами, хранящимися в системе.

• INSERT — добавление. С ее помощью можно внести в каталог недавно поступившие футболки в синем цвете.
• SELECT — выборка. Покажет вам только футболки синего цвета размером M, а лишнее скроет.
• UPDATE — изменение. Поможет снизить цену на все куртки зимней коллекции.
• DELETE — удаление. Уберет из каталога артикулы, которые больше не продаются.

DCL (Data Control Language)

Это набор действий, которые регулируют, кто и как может работать с записями в базе. Отвечает за безопасность и контроль. Представьте, что у вас есть сотрудники с разными ролями: кассиры, менеджеры, администраторы. DCL определяет уровень полномочий каждого из них.

• GRANT — предоставление прав. Если вы наняли нового менеджера, то с помощью этой команды он сможет редактировать записи о товарах.
• REVOKE — отзыв прав. Если сотрудник уволится, будет легко отредактировать доступ и защитить конфиденциальные материалы.

TCL (Transaction Control Language)

Это набор действий, управляющих транзакциями, т. е. последовательностью операций, которая должна быть выполнена полностью или не выполнена вовсе.

• COMMIT — подтверждение изменений. Допустим, вы добавляете в каталог сразу несколько новых моделей футболок, меняете цены на старые и обновляете данные о наличии. Когда вы завершите все изменения и убедитесь, что всё верно, вы их зафиксируете.
• ROLLBACK — откат операции. Представьте, что в процессе редактирования цен вы случайно снизили стоимость всех товаров до 100 рублей. Эта команда поможет отменить всё разом, вернув каталог в исходное состояние.
• SAVEPOINT — точка сохранения. Предположим, вы обновляете цены в нескольких категориях: сначала на футболки, затем на джинсы и куртки. Если вы сомневаетесь в изменениях в разделе джинсов, вы можете создать промежуточную точку сохранения. Если что-то пойдёт не так, вы сможете откатиться только к этому моменту, не отменяя корректировки в других разделах.

Виды СУБД

Система управления базами данных (от англ. Database Management System) — это программа, которая помогает создавать, управлять и обрабатывать хранилища информации. Многие крупные компании — Microsoft, IBM, Oracle Corporation, Amazon — разрабатывают собственные варианты подобного программного обеспечения.

Диалекты SQL — это его разновидности, которые используются в разных СУБД. Хотя основной язык везде одинаков, каждая программа может добавлять свои особенности или команды, которые помогают лучше работать с ее функциями. Например, в MySQL и PostgreSQL синтаксис немного отличается, особенно для сложных запросов, работы с индексами или транзакциями.

По состоянию на январь 2025 года самой популярной DBMS в мире является Oracle.

PostgreSQL

Платформа с открытым исходным кодом, распространяется бесплатно. Сообщество постоянно улучшает ее, добавляя новые возможности. Особенности:

1. Поддерживает кастомные функции, операторы, типы значений и методы индексации.
2. Поддерживает сторонние расширения.
3. Известна надежностью, масштабируемостью и способностью обрабатывать сложные операции.
4. Востребована как среди стартапов, так и среди крупных компаний, вроде EPAM и General Motors.

Spotify активно поддерживает использование PostgreSQL в качестве основной реляционной БД для хранения информации о пользователях и выполнения других задач.

MySQL

Простая и производительная система, известная своею масштабируемостью. Особенности:

1. Легче в освоении и быстрее обрабатывает простые запросы, чем многие другие СУБД.
2. Широко используется в веб-разработке. Именно она лежит в основе WordPress, Joomla и многих других систем для сайтов.
3. Бесплатна в базовой версии — есть платные корпоративные решения с дополнительными возможностями.

YouTube выбирает именно MySQL для управления файлами пользователей и метаинформацией о видео.

SQLite

Легковесная СУБД, которая встраивается в приложение в виде библиотеки, а не работает как отдельный сервер. Особенности:

1. Компактная, быстрая и простая в настройке.
2. Популярная для мобильных приложений, десктопных программ и небольших веб-проектов.
3. В отличие от MySQL или PostgreSQL, не требует установки сервера — хранится в одном файле.

Google Chrome и Firefox используют SQLite для сохранения закладок, истории и кэша, а в мобильных приложениях для Android и iOS она активно применяется для работы с пользовательскими сведениями.

Oracle 

Мощная и высокопроизводительная программа, которую предпочитают в крупных компаниях и государственных учреждениях. Особенности:

1. Предназначена для взаимодействия с огромными объемами информации и высокой нагрузкой.
2. Может обрабатывать миллионы операций в секунду.
3. Многие банки выбирают её для обработки операций и управления клиентской базой. Например, Deutsche Bank заключил многолетнее сотрудничество с Oracle для модернизации своей инфраструктуры и ускорения цифровой трансформации.

Google Cloud Spanner 

Программное обеспечение от Google, разработанное для облачных решений. Особенности:

1. Автоматически распределяет содержимое по множеству серверов.
2. Обеспечивает высокую производительность даже при росте количества пользователей. Лежит в основе таких сервисов, как Play Market.
3. В отличие от классических хранилищ, сочетает возможности реляционных моделей (например, поддержка SQL-запросов) с масштабируемостью NoSQL-систем.

Как начать работу с SQL

Вам потребуется базовое понимание Excel и знание английского на уровне A1–A2, чтобы понимать синтаксис. Начните со знакомства с табличными хранилищами, столбцами, полями, взаимосвязями, БД. Это поможет сформировать правильное представление о том, как всё устроено.

Изучайте разные источники: читайте статьи и книги, смотрите видеоуроки. Например, на YouTube-канале karpov.courses собран целый плейлист по теме.

Подведем итоги

Итак, что такое SQL в программировании — кратко об основных понятиях: переводится как язык структурных запросов, используется для работы с реляционными БД и включает операции извлечения, изменения, удаления и фильтрации данных.

Вопрос-ответ

Какие инструменты и среды разработки часто используются для работы с этим языком?

Разработчики часто используют:

• MySQL Workbench, DBeaver, pgAdmin для PostgreSQL — графические среды для создания и выполнения команд;
• SQL Fiddle, DB Fiddle — онлайн-платформы для тестирования запросов;
• DataGrip — IDE, популярная среди аналитиков и разработчиков.

В каких типах хранилищ чаще всего используется SQL?

В реляционных (РБД), где сведения содержатся в виде связанных таблиц. Это такие СУБД, как MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Oracle и SQLite.

Каковы основные концепции реляционных баз данных?

К основным концепциям относятся: 

• первичный ключ (уникальный идентификатор строки); 
• внешний ключ (ссылка на другой ключ);
• индексы (ускоряют поиск);
• нормализация (оптимизация структуры);
• реляционные операторы (SELECT, JOIN, INSERT, DELETE);
• ограничения (целостность данных).