Как работать в sql: SQL за 20 минут

Язык SQL | Основы аналитики на SQL

Зарегистрируйтесь для доступа к 15+ бесплатным курсам по программированию с тренажером

В современном мире данные создаются с огромной скоростью. Мы постоянно делаем фотографии, снимаем видео, покупаем товары в интернет-магазинах, посещаем сайты, пишем посты в соцсетях. Все эти данные можно хранить на компьютерах, внешних носителях или в облачных сервисах. Но для организованного хранения больших объемов информации эти способы не подойдут.

В таких случаях лучшим вариантом будут базы данных. Они похожи на коробки — в них можно складывать информацию и хранить ее так, чтобы было легко найти.

Для работы с базами используются разные СУБД — системы управления базами данных. Это специальные программы, которые позволяют создавать, удалять, менять и читать информацию из базы.

Формат базы зависит от типа СУБД. Например, данные можно хранить в виде таблиц из строк и столбцов — таким образом устроены реляционные СУБД

Чтобы работать с реляционными СУБД, нужно освоить SQL — язык запросов к базам данных. В этом уроке мы начнем знакомиться с этим языком.

Как аналитики используют SQL

Чтобы обращаться к записям в базе данных, используется SQL — язык структурированных запросов. С его помощью можно легко и быстро получать нужные данные, добавлять новые записи, изменять или удалять существующие.

В SQL есть несколько основных типов команд:

• SELECT — выбрать данные из базы, то есть получить информацию, отфильтровать ее или отсортировать по критериям
• INSERT — добавить новые записи в базу данных
• UPDATE — изменить существующие данные в базе, то есть обновить значения в определенных строках и столбцах таблицы
• DELETE — удалить данные из базы

На практике аналитики данных чаще всего используют команду

Язык SQL в аналитике решает множество задач:

1. Фильтрация данных — можно выбрать только те данные, которые соответствуют определенным условиям. Это очень полезно, когда аналитику нужно сосредоточиться на конкретных значениях или категориях
2. Сортировка данных — можно отсортировать данные по возрастанию или убыванию и упорядочить их по определенным критериям. Это заметно облегчает анализ
3. Вычисление агрегатных функций — можно воспользоваться встроенными функции и рассчитать сумму, среднее значение, минимальное и максимальное значение, а также другие статистические показатели. Это помогает аналитикам быстро оценить общую картину и определить тренды
4. Объединение данных из разных таблиц — можно связывать данные из разных таблиц, чтобы получить более полную информацию для анализа. Это особенно полезно, когда данные хранятся в отдельных таблицах, но связаны между собой
5. Группировка данных — можно сгруппировать данные по определенным критериям, чтобы увидеть общие закономерности и зависимости. Это упрощает анализ и помогает найти важные инсайты

На этом курсе мы научимся решать все эти задачи.

Как работать с SQLime

Для обучения аналитике на SQL мы будем пользоваться SQLime — удобным онлайн-инструментом, который не требует установки программы на компьютер. Это интерактивная среда, в которой можно писать и выполнять SQL-запросы.

Чтобы начать пользоваться SQLime, откройте сайт SQLime в браузере.

На главной странице вы увидите:

Страница состоит из двух блоков:

1. Окно для ввода SQL-запросов. Здесь вы можете использовать подсказки и автодополнение кода, чтобы ускорить процесс написания запросов и уменьшить вероятность ошибок
2. Окно для вывода результатов. Здесь вы увидите результаты выборки данных, обновлений, добавления или удаления записей

В SQLime можно подключиться к любой локальной или удаленной реляционной базе данных. Это можно сделать разными способами:

• С помощью файла в формате . db
• C помощью URL-ссылку
• С помощью команд CREATE и INSERT

Для примера возьмем уже созданную базу данных с информацией о продажах товаров в разных магазинах. Чтобы поработать с ней, достаточно перейти по ссылке.

Как извлекать записи

Выполним первый запрос:

SELECT * FROM products;

Рассмотрим его подробнее:

• Ключевое слово SELECT указывает, что мы хотим извлечь данные из таблицы
• Символ * означает, что мы хотим выбрать все столбцы из таблицы
• Ключевое слово FROM указывает, из какой таблицы извлечь данные
• Название products обозначает таблицу, из которой мы хотим извлечь данные

Выполнив этот запрос, мы получим таблицу со всеми строками и столбцами из таблицы products:

Здесь мы видим полную информацию о каждом продукте, включая его идентификатор, название, категорию и цену.

Аналогично предыдущему примеру, можно извлечь все записи из sales — таблицы с продажами:

SELECT * FROM sales;

Такой результат мы получим:

Если нужны какие-то конкретные поля, можно перечислить их через запятую вместо звездочки:

SELECT sale_id, sale_date, quantity
FROM sales;

Сделав такой запрос, мы получим таблицу с тремя столбцами:

Как работает пагинация

Пагинация позволяет разбить большой набор данных на меньшие части, которые можно отображать на разных страницах.

Допустим, мы хотим посмотреть список продаж на страницах, каждая из которых содержит по три записи. Чтобы получить продажи на первой странице, используем следующий SQL-запрос:

SELECT * FROM sales
LIMIT 3
OFFSET 0;

Результат этого запроса выглядит так:

Чтобы просмотреть продажи на второй странице, увеличим значение OFFSET на 3:

SELECT * FROM sales
LIMIT 3
OFFSET 3;

Получим такую таблицу:

Операторы LIMIT и OFFSET ограничивают количество возвращаемых строк и пропускают определенное количество строк перед началом извлечения:

1. Оператор LIMIT определяет максимальное количество строк в результате. Например,
   LIMIT 3 ограничивает результат до трех строк
2. OFFSET определяет, сколько строк следует пропустить перед извлечением. Например, запрос с OFFSET 3 пропустит первые три строки и вернет результаты, начиная с четвертой строки

Чтобы получить продажи на N-ной странице, обычно используют OFFSET с такой формулой:

OFFSET (N — 1) * количество_записей_на_странице`

Для примера вычислим значение OFFSET, которое покажет продажи на третьей странице:

(3 — 1) * 3 = 6

Как присвоить псевдоним

Чтобы работать с базой данных было удобнее, мы можем изменить названия на более понятные.

Для этого используется оператор AS, который присваивает строке, столбцу или таблице более удобное название —

Попробуем присвоить псевдонимы столбцам product_name, category, и price:

SELECT product_id,
product_name AS "Название продукта",
category AS "Категория",
price AS "Цена"
FROM products;

В выводе мы увидим таблицу с понятными названиями:

Как найти уникальные значения

Представим, нам нужно проанализировать ассортимент магазина и найти в нем уникальные категории товаров. Для таких задач используется оператор DISTINCT. Он позволяет получить уникальные значения определенного столбца или набора столбцов.

Извлечем уникальные категории из таблицы products.

SELECT DISTINCT category
FROM products;

В результате мы увидим три уникальные категории:

Если в таблице есть несколько товаров с одинаковыми категориями, то в результате запроса каждая категория появится только один раз.

Выводы

В этом уроке мы начали знакомиться с языком запросов SQL. Подведем краткие итоги:

1. В современном мире очень много информации — такие объемы удобнее всего хранить в базах данных
2. Базы данных управляются с помощью СУБД — систем управления базами данных. Они позволяют организовать хранение в различных форматах и структурах
3. Реляционные СУБД работают с данными, которые хранятся в таблицах из строк и столбцов
4. Язык SQL используется для обращения к данным, хранящимся в базе данных и управления ими

SQL. Работа с базами данных 10 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

В этом уроке мы посмотрим, как работать с современными БД и писать запросы на языке SQL (Structured Query Language).

Таблицы в современных БД очень напоминают Excel. Те же понятия таблиц, столбцов и строк, при этом у столбцов есть чётко заданные типы данных (числа, даты, строки). В БД таблицы могут быть связаны между собой, отсюда их название — Реляционные Базы Данных (relation — связь).

Общая концепция связанных таблиц есть практически везде.

SQL — язык запросов для работы с базами данных. SQL помогает эффективно находить среди большого объёма данных нужную информацию, а затем сортировать, структурировать и представлять её в наиболее простом и понятном виде.

 С помощью SQL можно:

● собирать и хранить данные в виде таблиц;

● изменять их содержимое и структуру;

● объединять данные и выполнять вычисления;

● защищать и распределять доступ.

Язык запросов SQL тоже стандартизирован, и, хотя отличия в зависимости от производителя СУБД есть, на базовом уровне они не существенны. Мы рассмотрим работу с SQL на примере СУБД MySQL и её онлайн версии: 

Что значит, что таблицы связаны? У таблиц есть некое общее поле, обычно числовой идентификатор. Есть таблица должностей (positions) и таблица отделов (departments), с которыми связана таблица сотрудников (employees). Связь идет с помощью полей DepartmentID и PositionID в таблице сотрудников. 

Создавая отдельные таблицы под Должности и Отделы, решается сразу несколько задач. Разделение данных позволяет в одном месте редактировать название отдела или должности, вместо поиска всех строк с одним отделом в таблице Сотрудников и редактирования их. Также эти таблицы можно использовать и для других таблиц в будущем, например для данных о структуре компании, или в таблицах документов, где нужно указывать отдел и должность.

Также на практике часто используются 4 базовых функции при работе с базами данных: Create, Read, Update, Delete. Создать новые данные, прочитать существующие, обновить что-то в существующих, и удалить данные.

Эти функции, на языке SQL записываются как: INSERT INTO—вставка новых данных в таблицу, SELECT—выбор из таблицы, UPDATE—обновление существующих данных, DELETE—удаление данных.

например, для таблицы выше выбрать имя и email:
Select name, email FROM employees; 

выбрать имя и email с условием что имя равно Иван:
Select name, email FROM employees where name=’Иван’; 

или вот условие на дату найма после 01.01.2022:

Select name, email FROM employees where HireDate>’2022-01-01’; 

И последнее, о чем стоит рассказать, это соединение таблиц. Например, мы хотим к таблице сотрудников присоединить таблицу с названием его отдела (departments):

Рис. 23.3

Мы можем объединить только те таблицы, у которых есть общее ключевое поле. Чтобы объединять строки из двух или более таблиц на основе ключевого поля между ними, используется оператор JOIN. Всего есть четыре типа соединений, но чаще всего используется LEFT JOIN. С помощью левого внешнего соединения выбираются все записи первой (левой) таблицы, даже если они не соответствуют записям во второй (правой) таблице.

вот как выглядит запрос:

SELECT employees. name, employees.email, 

departments.Name AS dptName

FROM employees

LEFT JOIN departments ON employees.DepartmentID=departments.id 

Начнем снизу — в последней строке видно условие объединения таблиц, что DepartmentID в таблице employees равен столбцу id в таблице departments.

А в первой строке появилось еще ключевое слово AS для создания псевдонима столбца. Так как два столбца Name в обеих таблицах называются одинаково, мы дали псевдоним dptName столбцу из таблицы отделов.

Отметим, что SQL – это именно язык запросов, а не язык программирования. Его используют только для работы с базами данных. Написать на нём полноценный сайт или приложение невозможно.

Дополнительные материалы:

§1.6 Система управления базами данных (Информатика: учебник для 9 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013)

Глава 3. Базы данных (Информатика. Углубленный уровень: учебник для 11 класса: в 2 ч. Ч.1 / К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013)

Как использовать SQL: руководство для начинающих

Когда вы начинаете свое путешествие в области анализа данных, вам необходимо научиться получать доступ к данным, хранящимся в базах данных, и управлять ими. Реляционные базы данных, хранящие табличные данные в строках и столбцах, остаются мощным и удобным способом управления данными. Язык структурированных запросов (SQL) — это стандартный язык программирования, используемый для извлечения и управления данными в базах данных.

К концу этой статьи вы будете лучше понимать, что такое SQL, как использовать SQL и где узнать о нем больше.

Вы можете использовать это интерактивное меню, чтобы перейти к любому разделу.

1. Что такое SQL?
2. Что делает SQL?
3. Как использовать SQL (для начинающих)
4. Следующие шаги

Готовы узнать больше о том, как использовать SQL? Давайте начнем!

1.

Язык структурированных запросов, или SQL, — это стандартный язык программирования, основанный на реляционной алгебре, который позволяет пользователям получать доступ к данным в базе данных и управлять ими. Это язык программирования 4-го поколения, который довольно удобочитаем, близко соответствует человеческому языку по сравнению с такими языками программирования, как Java или C++. Благодаря удобочитаемости язык SQL прост в изучении и использовании, благодаря чему он остается актуальным в области анализа данных уже более 40 лет.

При использовании SQL мы часто полагаемся на системы управления реляционными базами данных (RDBMS), которые позволяют создавать реляционные базы данных. Базы данных внутри СУБД хранят данные в объектах, называемых таблицами, с использованием табличного формата, сохраняя записи по столбцам и строкам, подобно тому, что вы видите при использовании электронной таблицы. Столбцы называются полями , а строки называются записями .

К 1987 году SQL стал стандартом как Американского национального института стандартов (ANSI), так и Международной организации по стандартизации (ISO). Хотя это стандарт, существуют разные варианты SQL, разработанные разными компаниями, такими как Microsoft и Oracle:

• SQLite
• MySQL
• PostgreSQL
• Microsoft SQL Server и SQL Server Management Studio
• Oracle
• Google BigQuery

Поскольку SQL является стандартом, каждая марка SQL поддерживает основные команды и синтаксис, используемые для выбора и фильтрации данных, а также для вставки, обновления и удаления записей. Каждая марка имеет небольшие различия в функциональности, поэтому обратитесь к документации той марки, которую вы используете, если вы столкнулись с ошибками или пытаетесь использовать расширенные функции. Вы можете узнать больше о SQL в этом руководстве.

Смотрите также: SQL, Python и R

2. Что делает SQL?

SQL отличается от обычного языка программирования (например, JavaScript), который опирается на такие конструкции, как итерация и рекурсия. Нам не нужно указывать SQL, как обрабатывать данные в базе данных — мы просто даем SQL-серверу команды для выполнения задачи (например, выбора записей), а под капотом Query Engine генерирует план выполнения, который он использует для эффективной работы.

Выбор данных и работа со строками, столбцами и таблицами — это только верхушка айсберга SQL! Большинство марок SQL поддерживают функции для агрегирования данных, индексирования, создания определяемых пользователем функций и хранимых процедур, циклов, использования логических операторов и переменных и управления безопасностью пользователей.

Выход за рамки операций, выполняемых с использованием SQL, настройки производительности сервера и запросов — это и искусство, и наука, которые сами по себе могут заполнить тома текста. В этом руководстве мы сначала изучим основы SQL и рассмотрим следующие команды SQL:

• Создание базы данных
• Создание таблиц
• Вставка записей
• Выбор записей
• Фильтрация записей
• Обновление записей
• Изменение таблиц

3. Как использовать SQL (для начинающих)

После выбора диапазона SQL, который вы хотите использовать (в этих примерах мы будем использовать Microsoft SQL Server), начните с загрузки и установки необходимого программного обеспечения. Каждая команда, которую мы используем, должна работать во всех марках SQL, но если вы хотите продолжить работу с Microsoft SQL Server и SQL Server Management Studio (SSMS), вы можете загрузить и установить версию Microsoft SQL Server Developer для Windows или Linux.

После установки и настройки SQL Server загрузите и установите SQL Server Management Studios. SSMS предоставляет нам графический пользовательский интерфейс для взаимодействия с SQL Server.

С установленной SSMS запустите приложение, и оно попросит вас подключиться к только что настроенному SQL Server:

Если имя сервера не заполняется автоматически, выберите параметр «Обзор дополнительных» в списке «Имя сервера», и вы увидите, что локальная установка SQL Server доступна для выбора.

После подключения к SQL Server через SSMS он откроется и будет выглядеть следующим образом:

Панель Object Explorer визуализирует различные компоненты или объекты сервера базы данных.

Панель редактора запросов позволяет ввести код SQL, который можно выполнить для выбранной базы данных. Мы более подробно рассмотрим макет SSMS после создания нашей первой базы данных.

Как использовать SQL: Создание базы данных

Для изучения и практики навыков работы с SQL нам нужна база данных для хранения наших таблиц и данных. Создать новую базу данных просто и это можно сделать одним из двух способов:

• Щелкните правой кнопкой мыши папку Базы данных и выберите Новая база данных . Затем следуйте подсказкам.
• Используйте команду CREATE DATABASE SQL.

Мы будем использовать команду SQL для создания новой базы данных. В панели редактора запросов введите следующую команду SQL:

 CREATE DATABASE exampleDatabase  

Нажмите кнопку Execute (или F5 на клавиатуре).

Будет выполнен оператор SQL, и появится панель сообщений, подтверждающая успешное выполнение команды.

Разверните папку Databases на панели Object Explorer, и вы должны увидеть базу данных exampleDatabase (щелкните правой кнопкой мыши папку и выберите Refresh , если вы не видите базу данных автоматически):

Щелкните правой кнопкой мыши объект exampleDatabase и выберите New Query 90 026 . Появится новая вкладка редактора запросов, и объект exampleDatabase будет выбран в раскрывающемся списке рядом с кнопкой «Выполнить». Этот раскрывающийся список содержит имена баз данных, в которых вы можете выполнять операторы SQL.

Как использовать SQL: Создание таблицы

В SSMS мы можем использовать команду CREATE TABLE для создания новой таблицы в нашей базе данных.

Перед созданием таблицы нам нужно подумать о том, какие данные мы хотим хранить. Давайте представим, что у нас есть бизнес, который имеет дело с клиентами, и мы хотим хранить данные о них. Мы начнем с создания таблицы с именем client , в которой будут храниться записи о наших клиентах. Какую информацию мы могли бы хранить в полях таблицы? Имя? Пол? Годы службы?

При создании таблиц нам необходимо определить поля внутри таблицы и их типы данных . Каждый столбец, локальная переменная, параметр или выражение, используемые в SQL-сервере, нуждаются в типе данных. Существует несколько разных типов данных, но сейчас давайте сосредоточимся на использовании этих трех:

VARCHAR: Тип данных VARCHAR(n) хранит символы и строки текста, где n — максимальное количество символов, которое может хранить поле. Если вы хотите установить максимальное значение, используйте VARCHAR(max).

INT: Тип данных INT хранит точные числа, такие как 1, 3, 7 и т. д. Он не хранит числа, содержащие десятичные дроби.

FLOAT: Тип данных FLOAT хранит числа с плавающей запятой. Из-за того, как работают компьютеры, числа с плавающей запятой являются приблизительными, что означает, что не все значения в диапазоне возможных значений могут быть выражены.

Используйте команду SQL CREATE TABLE для создания таблицы клиентов и определения полей с их типами данных:

 CREATE TABLE клиент (
clientID int не нуль
, имя varchar(50)
, фамилия varchar(50)
, род varchar(1)
, летНаработка внутр.
, скидка Плавающая ставка
)  

Обратите внимание, что мы включаем целочисленное поле с именем clientID и включаем ключевые слова not null . Мы считаем clientID полем первичного ключа, поэтому мы хотим убедиться, что оно заполнено для каждой записи в таблице. Использование поля первичного ключа позволяет нам устанавливать отношения без дублирования полей в других таблицах. Это понятие называется нормализацию и является важной частью архитектуры данных в реляционных базах данных. Мы рассмотрим нормализацию более подробно в следующих примерах.

После создания таблицы клиента разверните папку таблиц, чтобы увидеть таблицу клиента в базе данных. Разверните клиентскую таблицу, чтобы увидеть поля, которые мы создали:

Обратите внимание, что имя столбца и тип данных представлены в проводнике объектов, что полезно при работе со многими таблицами и большим количеством полей. Теперь, когда у нас есть таблица, пришло время вставить некоторые данные.

Как использовать SQL: Вставка записей в таблицу

Команда SQL для вставки записей в таблицу: INSERT INTO , за которой следует имя таблицы и столбцы, принимающие данные. Синтаксис выглядит следующим образом:

INSERT INTO <имя_таблицы> (столбец 1, столбец 2, столбец 3. ..)

Значения (значение1, значение2, значение3…)

Для упрощения, если вы вставляете значения для всех столбцов в таблице, имена столбцов указывать не нужно.

Давайте придумаем фальшивые данные для вставки в таблицу клиентов:

 ВСТАВИТЬ В клиент (clientID, имя, фамилия, пол, yearsServiced, DiscountRate)
values ​​(1, 'Eric', 'Klep', 'M', 2, 0.03) 

Обратите внимание, что мы помещаем наши значения varchar в кавычки (»), чтобы указать начало и конец строки символов. Значения для типов данных int и float не нуждаются в одинарных кавычках.

Выполните оператор SQL и обратите внимание на возвращенные сообщения, например, 1 строка затронута , что указывает на то, что строка была успешно вставлена. Добавим еще несколько записей тем же способом, но без указания имен столбцов, так как мы вставляем данные в каждое поле:

 ВСТАВИТЬ В клиент
значения (2, «Кристен», «Мосс», «Ж», 1, 0,01)
ВСТАВИТЬ В клиент
значения (3, «Джонни», «Карсон», «м», 4, 0,05)
ВСТАВИТЬ В клиент
values ​​(3, 'Alex', 'Porter', null, 4, 0. 05) 

Теперь, когда у нас есть записи в нашей таблице, пришло время запросить базу данных, чтобы получить наши данные.

Как использовать SQL: Выбор данных

Команда SQL для извлечения данных из базы данных: SELECT . Возвращенные данные сохраняются в виртуальной таблице результатов, называемой набор результатов .

Если мы хотим увидеть все записи в нашей клиентской таблице, вместо того, чтобы включать каждый столбец в нашу инструкцию SELECT, мы используем подстановочный знак * . Следующая инструкция SELECT возвращает все столбцы и все строки из клиентской таблицы:

SELECT * FROM client

Как и ожидалось, все поля возвращаются, и мы можем видеть четыре записи, которые мы вставили в клиентскую таблицу.

Мы можем указать поля, которые хотим включить в вывод, добавив их в оператор select вместо использования *. Например, если мы хотим вернуть только clientID и firstName , мы бы использовали этот запрос:

 SELECT clientID, firstName FROM client 

Мы также можем выбрать отдельные записи, добавив ключевое слово DISTINCT после SELECT в нашем выражении. При этом возвращается уникальное значение, за исключением дубликатов. Например, поскольку наше поле clientID содержит две записи со значением 3, использование SELECT DISTINCT вернет три результата вместо четырех:

 SELECT DISTINCT clientID FROM client 

Если бы мы включили столбец firstName в наш оператор SELECT DISTINCT, мы все равно получили бы четыре записи, потому что комбинация clientID и firstName была бы уникальной, поскольку комбинация двух полей не повторяется в таблице. Попробуйте:

 SELECT DISTINCT clientID, firstName FROM client 

При работе с большими наборами данных или при поиске определенных записей нам необходимо фильтровать данные. Теперь, когда мы знаем, как выбирать записи, давайте рассмотрим их фильтрацию.

Как использовать SQL: фильтрация результатов

Используя предложение WHERE в нашем операторе SELECT, мы можем фильтровать определенные значения, которые мы хотим или не хотим возвращать. Это позволяет нам возвращать записи, соответствующие заданному условию. Предложение WHERE также можно использовать с операторами UPDATE и DELETE .

Допустим, мы хотим вернуть только те записи из нашей таблицы client , которые имеют clientID, равный 3. Мы добавим предложение WHERE в конце нашего оператора select, в котором говорится, WHERE clientID = 3:

 SELECT * FROM client WHERE clientID = 3 

Как и ожидалось, мы получаем два результата, так как две записи имеют clientID 3.

Помимо = в предложении WHERE можно использовать и другие операторы:

• >
9 0009 >=
• <
• <=
• !=
• И
• ИЛИ
• В ()
• ISNULL()

 SELECT * FROM client WHERE firstName = 'Eric' ИЛИ ​​yearsServiced > 3 

 UPDATE client SET clientID = 4 WHERE firstName = ‘Alex’ AND clientID = 3  

 ИЗМЕНИТЬ ТАБЛИЦУ клиента
ADD PRIMARY KEY (clientID)