Що таке база даних? 📁

База даних — це організована колекція структурованих даних, що зберігаються в електронному вигляді.
Уявіть її як цифрову систему архівування, яка дозволяє вам:

• Систематично зберігати дані
• Швидко отримувати інформацію
• Оновлювати записи ефективно
• Підтримувати точність даних

Що таке реляційна база даних? 🔗

Реляційна база даних організовує дані в таблицях з рядками та стовпцями, де дані пов'язані через відношення.

-- Таблиця книг  
BookID | Title | Author | ISBN | Location  
1 | SQL Basics | John Doe | 123-456 | Shelf A2  
2 | Data Magic | Jane Smith | 789-012 | Shelf B1

Що таке СУБД (система управління базами даних)?

Система управління базами даних (СУБД) — це програмне забезпечення, яке допомагає нам керувати базою даних.

Якщо база даних — це бібліотека, то СУБД — це бібліотекар, який організовує книги.

Що таке SQL?

SQL — Structured Query Language (Структурована мова запитів) — це мова для доступу до даних у базі даних.

SQL vs MySQL 💻

SQL (Structured Query Language):

• Стандартизована мова
• Використовується в різних системах

MySQL:

• Конкретна СУБД
• Реалізує SQL

Приклад основних SQL команд:

-- Створення таблиці  
CREATE TABLE Employees (  
 EmployeeID INT PRIMARY KEY,  
 Name VARCHAR(50),  
 Department VARCHAR(50)  
);  

-- Вставка даних  
INSERT INTO Employees VALUES (1, 'John Doe', 'IT');  

-- Запит даних  
SELECT * FROM Employees WHERE Department = 'IT';

Властивості ACID ⚡

ACID означає Atomicity (Атомарність), Consistency (Цілісність), Isolation (Ізоляція), Durability (Довговічність).

Кожна буква в ACID позначає критичну властивість, яка забезпечує надійність транзакцій бази даних:
A — Атомарність

• Або всі операції завершуються, або жодна не завершується
• Як вимикач — немає проміжних станів
• Приклад: Переказ грошей повинен завершити як дебет, так і кредит, або не виконати жодного

C — Цілісність

• Дані повинні відповідати всім правилам і обмеженням
• База даних переходить з одного правильного стану в інше
• Приклад: Якщо баланс рахунку не може бути негативним, транзакція, яка робить його негативним, зазнає помилки

I — Ізоляція

• Транзакції виконуються незалежно
• Багато транзакцій не перешкоджають одна одній
• Приклад: Якщо двоє людей бронюють останнє місце, одна транзакція повинна завершитися невдало

D — Довговічність

• Завершені транзакції є постійними
• Зміни переживають збої системи або відключення живлення
• Приклад: Після підтвердження платежу цей запис є постійним

Приклад з реального світу: подумайте про банківський переказ:

• Атомарність: Обидва рахунки повинні бути оновлені одночасно
• Цілісність: Правила балансу повинні дотримуватися
• Ізоляція: Інші транзакції не побачать часткові оновлення
• Довговічність: Після підтвердження переказу він є постійним

Обмеження бази даних 🔒

Уявіть їх як правила, що контролюють, які дані можуть бути збережені. Вони схожі на охоронців клубу — вони забезпечують, щоб лише правильні дані потрапили всередину!

Типи обмежень:

1. PRIMARY KEY (Первинний ключ)

• Робить кожен рядок унікальним (як номер Aadhaar)
• Не може містити значення NULL
• Тільки одне на таблицю
• Приклад: StudentID у таблиці студентів

CREATE TABLE Students (  
 StudentID INT PRIMARY KEY,  
 Name VARCHAR(50)  
);

1. FOREIGN KEY (Зовнішній ключ)

• Створює зв'язки між таблицями
• Має відповідати первинному ключу іншої таблиці
• Може бути NULL
• Приклад: Зв'язок між працівниками та відділами

CREATE TABLE Employees (  
 EmployeeID INT PRIMARY KEY,  
 DepartmentID INT,  
 FOREIGN KEY (DepartmentID) REFERENCES Departments(DeptID)  
);

1. NOT NULL (Не NULL)

• Забезпечує, щоб у колонці було значення
• Не можна залишати порожнім
• Приклад: Неможливо мати студента без імені

CREATE TABLE Students (  
 StudentID INT,  
 Name VARCHAR(50) NOT NULL  
);

1. UNIQUE (Унікальне)

• Забезпечує, щоб усі значення в колонці були різними
• Може містити NULL (на відміну від PRIMARY KEY)
• Приклад: Адреси електронної пошти повинні бути унікальними

CREATE TABLE Users (  
 UserID INT,  
 Email VARCHAR(100) UNIQUE  
);

1. CHECK (Перевірка)

• Створює конкретну умову, що повинна бути істинною
• Приклад: Вік повинен бути додатнім

CREATE TABLE Employees (  
 ID INT,  
 Age INT CHECK (Age >= 18)  
);

**DEFAULT (Значення за замовчуванням)**

- Встановлює значення за замовчуванням, якщо не вказано інше
- Приклад: Встановлення поточної дати для реєстрації

CREATE TABLE Orders (
OrderID INT,
OrderDate DATE DEFAULT CURRENT_DATE
);
```

Приклад з реального світу: уявіть базу даних школи:

• Кожен студент потребує унікального ID (PRIMARY KEY)
• Студенти повинні мати ім’я (NOT NULL)
• Кожен студент має бути у дійсному класі (FOREIGN KEY)
• Кожен email повинен бути унікальним (UNIQUE)
• Вік повинен бути від 5 до 18 років (CHECK)
• Дата реєстрації за замовчуванням — сьогодні (DEFAULT)

Це гарантує:

• Відсутність дублювання студентів
• Відсутність відсутньої критичної інформації
• Узгодженість даних між таблицями
• Правильний ввід даних

Відносини в базах даних 🤝

Відносини в базах даних — це спосіб, яким ми зв’язуємо або «пов’язуємо» різні таблиці в базі даних одна з одною. Уявіть їх як логічні зв’язки між даними.

Чому відносини важливі? 🎯

• Запобігають дублюванню даних
• Підтримують узгодженість даних
• Дозволяють створювати складні запити між таблицями
• Спрощують управління даними
• Відображають реальні відносини між даними

Типи відносин 📊

1. Відносини "Один до одного" (1:1)

Як людина та її паспорт:

• Одна людина має рівно один паспорт
• Один паспорт належить лише одній людині

-- Приклад: Людина і Паспорт  
CREATE TABLE Person (  
 PersonID INT PRIMARY KEY,  
 Name VARCHAR(50)  
);

CREATE TABLE Passport (  
 PassportID INT PRIMARY KEY,  
 PersonID INT UNIQUE,  
 FOREIGN KEY (PersonID) REFERENCES Person(PersonID)  
);

2. Відносини "Один до багатьох" (1:N)

Як вчитель і учні:

• Один вчитель може мати багато учнів
• Кожен учень має тільки одного вчителя

-- Приклад: Вчитель і Учні  
CREATE TABLE Teacher (  
 TeacherID INT PRIMARY KEY,  
 Name VARCHAR(50)  
);

CREATE TABLE Student (  
 StudentID INT PRIMARY KEY,  
 Name VARCHAR(50),  
 TeacherID INT,  
 FOREIGN KEY (TeacherID) REFERENCES Teacher(TeacherID)  
);

3. Відносини "Багато до багатьох" (M:N)

Як студенти і курси:

• Один студент може пройти багато курсів
• Один курс може мати багато студентів
• Потрібна таблиця зв’язку/мостова таблиця

-- Приклад: Студенти і Курси  
CREATE TABLE Students (  
 StudentID INT PRIMARY KEY,  
 Name VARCHAR(50)  
);

CREATE TABLE Courses (  
 CourseID INT PRIMARY KEY,  
 CourseName VARCHAR(50)  
);  
CREATE TABLE Enrollments (  
 StudentID INT,  
 CourseID INT,  
 PRIMARY KEY (StudentID, CourseID),  
 FOREIGN KEY (StudentID) REFERENCES Students(StudentID),  
 FOREIGN KEY (CourseID) REFERENCES Courses(CourseID)  
);

Висновок

Розуміння баз даних і SQL є важливим для кожного розробника. Почніть з цих основ, практикуйте написання запитів і поступово досліджуйте більш складні концепції. Пам’ятайте: кожен великий додаток, який ви використовуєте сьогодні, залежить від цих основних концепцій!

Кращі практики:

• Завжди робіть резервні копії ваших даних
• Використовуйте відповідні обмеження
• Ретельно плануйте відносини
• Пишіть чистий, задокументований код

Продовжуйте вчитися та експериментувати. Світ баз даних великий і захоплюючий! 🚀

Follow for more technical guides and programming tips!

SQL #Database #Programming #WebDevelopment #Tech #Coding

Перекладено з: Understanding Basics of SQL and Databases