Пример построение бд в sql. Transact-SQL - создание базы данных. Как добавить информацию

Аннотация: Определяется процесс создания базы данных. Описываются операторы создания, изменения базы данных. Рассматривается возможность указания имени файла или нескольких файлов для хранения данных, размеров и местоположения файлов. Анализируются операторы создания, изменения, удаления пользовательских таблиц. Приводится описание параметров для объявления столбцов таблицы. Дается понятие и характеристика индексов. Рассматриваются операторы создания и изменения индексов. Определяется роль индексов в повышении эффективности выполнения операторов SQL.

База данных

Создание базы данных

В различных СУБД процедура создания баз данных обычно закрепляется только за администратором баз данных . В однопользовательских системах принимаемая по умолчанию база данных может быть сформирована непосредственно в процессе установки и настройки самой СУБД. Стандарт SQL не определяет, как должны создаваться базы данных , поэтому в каждом из диалектов языка SQL обычно используется свой подход. В соответствии со стандартом SQL, таблицы и другие объекты базы данных существуют в некоторой среде. Помимо всего прочего, каждая среда состоит из одного или более каталогов , а каждый каталог – из набора схем . Схема представляет собой поименованную коллекцию объектов базы данных , некоторым образом связанных друг с другом (все объекты в базе данных должны быть описаны в той или иной схеме ). Объектами схемы могут быть таблицы , представления, домены, утверждения, сопоставления, толкования и наборы символов. Все они имеют одного и того же владельца и множество общих значений, принимаемых по умолчанию.

Стандарт SQL оставляет за разработчиками СУБД право выбора конкретного механизма создания и уничтожения каталогов , однако механизм создания и удаления схем регламентируется посредством операторов CREATE SCHEMA и DROP SCHEMA . В стандарте также указано, что в рамках оператора создания схемы должна существовать возможность определения диапазона привилегий, доступных пользователям создаваемой схемы . Однако конкретные способы определения подобных привилегий в разных СУБД различаются.

В настоящее время операторы CREATE SCHEMA и DROP SCHEMA реализованы в очень немногих СУБД. В других реализациях, например, в СУБД MS SQL Server, используется оператор CREATE DATABASE .

Создание базы данных в среде MS SQL Server

Процесс создания базы данных в системе SQL-сервера состоит из двух этапов: сначала организуется сама база данных , а затем принадлежащий ей журнал транзакций . Информация размещается в соответствующих файлах, имеющих расширения *.mdf (для базы данных ) и *.ldf . (для журнала транзакций ). В файле базы данных записываются сведения об основных объектах (таблицах , индексах , представлениях и т.д.), а в файле журнала транзакций – о процессе работы с транзакциями (контроль целостности данных, состояния базы данных до и после выполнения транзакций).

Создание базы данных в системе SQL-сервер осуществляется командой CREATE DATABASE . Следует отметить, что процедура создания базы данных в SQL-сервере требует наличия прав администратора сервера.

<определение_базы_данных> ::= CREATE DATABASE имя_базы_данных [ <определение_файла> [,...n] ] [,<определение_группы> [,...n] ] ] [ LOG ON {<определение_файла>[,...n] } ] [ FOR LOAD | FOR ATTACH ]

Рассмотрим основные параметры представленного оператора.

При выборе имени базы данных следует руководствоваться общими правилами именования объектов. Если имя базы данных содержит пробелы или любые другие недопустимые символы, оно заключается в ограничители (двойные кавычки или квадратные скобки). Имя базы данных должно быть уникальным в пределах сервера и не может превышать 128 символов.

При создании и изменении базы данных можно указать имя файла, который будет для нее создан, изменить имя, путь и исходный размер этого файла. Если в процессе использования базы данных планируется ее размещение на нескольких дисках, то можно создать так называемые вторичные файлы базы данных с расширением *.ndf . В этом случае основная информация о базе данных располагается в первичном (PRIMARY ) файле, а при нехватке для него свободного места добавляемая информация будет размещаться во вторичном файле . Подход, используемый в SQL-сервере, позволяет распределять содержимое базы данных по нескольким дисковым томам.

Параметр ON определяет список файлов на диске для размещения информации, хранящейся в базе данных .

Параметр PRIMARY определяет первичный файл . Если он опущен, то первичным является первый файл в списке.

Параметр LOG ON определяет список файлов на диске для размещения журнала транзакций . Имя файла для журнала транзакций генерируется на основе имени базы данных , и в конце к нему добавляются символы _log .

При создании базы данных можно определить набор файлов, из которых она будет состоять. Файл определяется с помощью следующей конструкции:

<определение_файла>::= ([ NAME=логическое_имя_файла,] FILENAME="физическое_имя_файла" [,SIZE=размер_файла ] [,MAXSIZE={max_размер_файла |UNLIMITED } ] [, FILEGROWTH=величина_прироста ])[,...n]

Здесь логическое имя файла – это имя файла, под которым он будет опознаваться при выполнении различных SQL-команд.

Физическое имя файла предназначено для указания полного пути и названия соответствующего физического файла, который будет создан на жестком диске. Это имя останется за файлом на уровне операционной системы.

Параметр SIZE определяет первоначальный размер файла; минимальный размер параметра – 512 Кб, если он не указан, по умолчанию принимается 1 Мб.

Параметр MAXSIZE определяет максимальный размер файла базы данных . При значении параметра UNLIMITED максимальный размер базы данных ограничивается свободным местом на диске.

При создании базы данных можно разрешить или запретить автоматический рост ее размера (это определяется параметром FILEGROWTH ) и указать приращение с помощью абсолютной величины в Мб или процентным соотношением. Значение может быть указано в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах или процентах (%). Если указано число без суффикса МБ, КБ или %, то по умолчанию используется значение MБ. Если размер шага роста указан в процентах (%), размер увеличивается на заданную часть в процентах от размера файла. Указанный размер округляется до ближайших 64 КБ.

Дополнительные файлы могут быть включены в группу:

<определение_группы>::=FILEGROUP имя_группы_файлов <определение_файла>[,...n]

Пример 3.1 . Создать базу данных , причем для данных определить три файла на диске C, для журнала транзакций – два файла на диске C.

CREATE DATABASE Archive ON PRIMARY (NAME=Arch1, FILENAME=’c:\user\data\archdat1.mdf’, SIZE=100MB, MAXSIZE=200, FILEGROWTH=20), (NAME=Arch2, FILENAME=’c:\user\data\archdat2.mdf’, SIZE=100MB, MAXSIZE=200, FILEGROWTH=20), (NAME=Arch3, FILENAME=’c:\user\data\archdat3.mdf’, SIZE=100MB, MAXSIZE=200, FILEGROWTH=20) LOG ON (NAME=Archlog1, FILENAME=’c:\user\data\archlog1.ldf’, SIZE=100MB, MAXSIZE=200, FILEGROWTH=20), (NAME=Archlog2, FILENAME=’c:\user\data\archlog2.ldf’, SIZE=100MB, MAXSIZE=200, FILEGROWTH=20) Пример 3.1. Создание базы данных.

Последнее обновление: 09.07.2017

Создание базы данных

Для создания базы данных используется команда CREATE DATABASE .

Чтобы создать новую базу данных откроем SQL Server Management Studio. Нажмем на назначение сервера в окне Object Explorer и в появившемся меню выберем пункт New Query .

В центральное поле для ввода выражений sql введем следующий код:

CREATE DATABASE usersdb

Тем самым мы создаем базу данных, которая будет называться "usersdb":

Для выполнения команды нажмем на панели инструментов на кнопку Execute или на клавишу F5. И на сервере появится новая база данных.

После создания базы даных, мы можем установить ее в качестве текущей с помощью команды USE :

USE usersdb;

Прикрепление базы данных

Возможна ситуация, что у нас уже есть файл базы данных, который, к примеру, создан на другом компьютере. Файл базы данных представляет файл с расширением mdf, и этот файл в принципе мы можем переносить. Однако даже если мы скопируем его компьютер с установленным MS SQL Server, просто так скопированная база данных на сервере не появится. Для этого необходимо выполнить прикрепление базы данных к серверу. В этом случае применяется выражение:

CREATE DATABASE название_базы_данных ON PRIMARY(FILENAME="путь_к_файлу_mdf_на_локальном_компьютере") FOR ATTACH;

В качестве каталога для базы данных лучше использовать каталог, где хранятся остальные базы данных сервера. На Windows 10 по умолчанию это каталог C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL13.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA . Например, пусть в моем случае файл с данными называется userstoredb.mdf. И я хочу этот файл добавить на сервер как базу данных. Вначале его надо скопировать в выше указанный каталог. Затем для прикрепления базы к серверу надо использовать следующую команду:

CREATE DATABASE contactsdb ON PRIMARY(FILENAME="C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL13.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\userstoredb.mdf") FOR ATTACH;

После выполнения команды на сервере появится база данных contactsdb.

Удаление базы данных

Для удаления базы данных применяется команда DROP DATABASE , которая имеет следующий синтаксис:

DROP DATABASE database_name1 [, database_name2]...

После команды через запятую мы можем перечислить все удаляемые базы данных. Например, удаление базы данных contactsdb:

DROP DATABASE contactsdb

Стоит учитывать, что даже если удаляемая база данных была прикреплена, то все равно будут удалены все файлы базы данных.

1 голос

Приветствую вас на моем блоге сайт. Сегодня поговорим про sql запросы для начинающих. У некоторых вебмастеров может возникнуть вопрос. Зачем изучать sql? Разве нельзя обойтись ?

Оказывается, что для создания профессионального интернет-проекта этого будет недостаточно. Sql используется чтобы работать с БД и создания приложений для Вордпресс. Рассмотрим, как использовать запросы подробнее.

Что это такое

Sql - язык структурированных запросов. Создан для определения типа данных, предоставления доступа к ним и обработке информации за короткие промежутки времени. Он описывает компоненты или какие-то результаты, которые вы хотите видеть на интернет-проекте.

Если говорить по-простому, то этот язык программирования позволяет добавлять, изменять, искать и отображать информацию в БД. Популярность mysql связана с тем, что он используется для создания динамических интернет-проектов, основа которых составляет база данных. Поэтому для разработки функционального блога вам необходимо выучить этот язык.

Что может делать

Язык sql позволяет:

  • создавать таблицы;
  • изменять получать и хранить разные данные;
  • объединять информацию в блоки;
  • защитить данные;
  • создавать запросы в access.

Важно! Разобравшись с sql вы сможете писать приложения для Вордпресс любой сложности.

Какая структура

БД состоит из таблиц, которые можно представить в виде Эксель файла.

У нее имеется имя, колонки и ряд с какой-то информацией. Создавать подобные таблицы можно при помощи sql запросов.

Что нужно знать


Основные моменты при изучении Sql

Как уже отмечалось выше, запросы применяются для обработки и ввода новой информации в БД, состоящую из таблиц. Каждая ее строка - это отдельная запись. Итак, создадим БД. Для этого напишите команду:

Create database ‘bazaname’

В кавычках пишем имя БД на латинице. Старайтесь придумать для нее понятное имя. Не создавайте базу типа «111», «www» и тому подобное.

После создания БД устанавливаем :

SET NAMES ‘utf-8’

Это нужно чтобы контент на сайте правильно отображаться.

Теперь создаем таблицу:

CREATE TABLE ‘bazaname’ . ‘table’ (

id INT(8) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

log VARCHAR(10),

pass VARCHAR(10),

date DATE

Во второй строке мы прописали три атрибута. Посмотрим, что они означают:

  • Атрибут NOT NULL означает, что ячейка не будет пустой (поле обязательное для заполнения);
  • Значение AUTO_INCREMENT — автозаполнение;
  • PRIMARY KEY — первичный ключ.

Как добавить информацию

Чтобы заполнить поля созданной таблицы значениями, используется оператор INSERT. Пишем такие строки кода:

INSERT INTO ‘table’

(login , pass , date) VALUES

(‘Vasa’, ‘87654321’, ‘2017-06-21 18:38:44’);

В скобках указываем название столбцов, а в следующей - значения.

Важно! Соблюдайте последовательность названий и значений столбцов.

Как обновить информацию

Для этого используется команда UPDATE. Посмотрим, как изменить пароль для конкретного пользователя. Пишем такие строки кода:

UPDATE ‘table’ SET pass = ‘12345678’ WHERE id = ‘1’

Теперь поменяйте пароль ‘12345678’. Изменения происходят в строке с «id»=1. Если не писать команду WHERE - поменяются все строки, а не конкретная.

Рекомендую вам приобрести книгу «SQL для чайников ». С ее помощью вы сможете шаг за шагом профессионально работать с БД. Вся информация построена по принципу от простого к сложному, и будет хорошо восприниматься.

Как удалить запись

Если вы написали что-то не так, исправьте это при помощи команды DELETE. Работает так же, как и UPDATE. Пишем такой код:

DELETE FROM ‘table’ WHERE id = ‘1’

Выборка информации

Для извлечения значений из БД используется команда SELECT. Пишем такой код:

SELECT * FROM ‘table’ WHERE id = ‘1’

В данном примере в таблице выбираем все имеющиеся поля. Это происходит если прописать в команде звездочку «*». Если нужно выбрать какое-то выборочное значение пишем так:

SELECT log , pass FROM table WHERE id = ‘1’

Необходимо отметить, что умения работать с базами данных будет недостаточно. Для создания профессионального интернет-проекта придется научиться добавлять на страницы данные из БД. Для этого ознакомьтесь с языком веб-программирования php. В этом вам поможет классный курс Михаила Русакова .


Удаление таблицы

Происходит при помощи запроса DROP. Для этого напишем такие строки:

DROP TABLE table;

Вывод записи из таблицы по определенному условию

Рассмотрим такой код:

SELECT id, countri, city FROM table WHERE people>150000000

Он отобразит записи стран где населения больше ста пятидесяти миллионов.

Объединение

Связать вместе несколько таблиц возможно используя Join. Как это работает посмотрите подробнее в этом видео:

PHP и MySQL

Еще раз хочу подчеркнуть, что запросы при создании интернет-проекта - это обычное дело. Чтобы их использовать в php-документах выполните такой алгоритм действий:

  • Соединяемся с БД при помощи команды mysql_connect();
  • Используя mysql_select_db() выбираем нужную БД;
  • Обрабатываем запрос при помощи mysql_fetch_array();
  • Закрываем соединение командой mysql_close().

Важно! Работать с БД не сложно. Главное - правильно написать запрос.

Начинающие вебмастера подумают. А что почитать по этой теме? Хотелось бы порекомендовать книгу Мартина Грабера «SQL для простых смертных ». Она написана так, что новичкам все будет понятно. Используйте ее в качестве настольной книги.

Но это теория. Как же обстоит дело на практике? В действительности интернет-проект нужно не только создать, но еще и вывести в ТОП Гугла и Яндекса. В этом вас поможет видеокурс «Создание и раскрутка сайта ».


Видео инструкция

Остались еще вопросы? Посмотрите подробнее онлайн видео.

Вывод

Итак, разобраться с написанием sql запросов не так трудно, как кажется, но сделать это нужно любому вебмастеру. В этом помогут видеокурсы, описанные выше. Подпишитесь на мою группу ВКонтакте чтобы первыми узнавать о появлении новой интересной информации.

Каждый веб-разработчик должен знать SQL, чтобы писать запросы к базам данных. И, хотя, phpMyAdmin никто не отменял, зачастую необходимо испачкать руки, чтобы написать низкоуровневый SQL.

Именно поэтому мы подготовили краткий экскурс по основам SQL. Начнем же!

1. Создание таблицы

Для создания таблиц предназначена инструкция CREATE TABLE . В качестве аргументов должно быть задано название столбцов, а также их типы данных.

Создадим простую таблицу по имени month . Она состоит из 3 колонок:

  • id – Номер месяца в календарном году (целое число).
  • name – Название месяца (строка, максимум 10 символов).
  • days – Количество дней в этом месяце (целое число).

Вот как будет выглядеть соответствующий SQL запрос:

CREATE TABLE months (id int, name varchar(10), days int);

Также при создании таблиц целесообразно добавить первичный ключ для одной из колонок. Это позволит держать записи уникальными и ускорит запросы на выборку. Пусть в нашем случае уникальным будет название месяца (столбец name )

CREATE TABLE months (id int, name varchar(10), days int, PRIMARY KEY (name));

Дата и время
Тип данных Описание
DATE Значения даты
DATETIME Значения даты и времени с точностью до минты
TIME Значения времени

2. Вставка строк

Теперь давайте заполнять нашу таблицу months полезной информацией. Добавление записей в таблицу производится через инструкцию INSERT . Есть два способа записи этой инструкции.

Первый способ не указать имена столбцов, куда будут вставлены данные, а указать только значения.

Этот способ записи прост, но небезопасен, поскольку нет гарантии, что по мере расширения проекта и редактировании таблицы, столбцы будут располагаться в том же порядке, что и ранее. Безопасный (и в тоже время более громоздкий) способ записи инструкции INSERT требует указания как значений, так и порядка следования столбцов:

Здесь первое значение в списке VALUES соответствует первому указанному имени столбца и т.д.

3. Извлечение данных из таблиц

Инструкция SELECT - наш лучший друг, когда мы хотим получить данные из базы данных. Она используется очень часто, так что отнеситесь к этому разделу очень внимательно.

Самый простое использование инструкции SELECT - запрос, который возвращает все столбцы и строки из таблицы (например, таблицы по имени characters ):

SELECT * FROM "characters"

Символ звездочка (*) означает, что мы хотим получить данные из всех столбцов. Так базы данных SQL обычно состоят из более чем одной таблицы, то требуется обязательно указывать ключевое слово FROM , следом за которым через пробел должно следовать название таблицы.

Иногда мы не хотим получить данные не из всех столбцов в таблице. Для этого, вместо звездочки (*) мы должны через запятую записать имена желаемых столбцов.

SELECT id, name FROM month

Кроме того, во многих случаях мы хотим, чтобы полученные результаты были отсортированы в определенном порядке. В SQL мы делаем это с помощью ORDER BY . Он может принимать опциональный модификатор – ASC (по-умолчанию) сортирующий по возрастанию или DESC , сортирующий по убыванию:

SELECT id, name FROM month ORDER BY name DESC

При использовании ORDER BY убедитесь, что оно будет последним в инструкции SELECT . В противном случае будет выдано сообщение об ошибке.

4. Фильтрация данных

Вы узнали, как выбрать из базы данных с помощью SQL запроса строго определенные столбцы, но что если нам нужно получить еще и определенные строки? На помощь здесь приходит условие WHERE , позволяющее нам фильтровать данные в зависимости от условия.

В этом запросе мы выбираем только те месяцы из таблицы month , в которых больше 30 дней с помощью оператора больше (>).

SELECT id, name FROM month WHERE days > 30

5. Расширенная фильтрация данных. Операторы AND и OR

Ранее мы использовали фильтрацию данных с использованием одного критерия. Для более сложной фильтрации данных можно использовать операторы AND и OR и операторов сравнения (=,<,>,<=,>=,<>).

Здесь мы имеем таблицу, содержащую четыре самых продаваемых альбомов всех времен. Давайте выберем те из них, которые классифицируются как рок и у которых менее 50 миллионов проданных копий. Это можно легко сделать путем размещения оператора AND между этими двумя условиями.


SELECT * FROM albums WHERE genre = "рок" AND sales_in_millions <= 50 ORDER BY released

6. In/Between/Like

WHERE также поддерживает несколько специальных команд, позволяя быстро проверять наиболее часто используемые запросы. Вот они:

  • IN – служит для указания диапазона условий, любое из которых может быть выполнено
  • BETWEEN – проверяет, находится ли значение в указанном диапазоне
  • LIKE – ищет по определенным паттернам

Например, если мы хотим выбрать альбомы с поп и соул музыкой, мы можем использовать IN("value1","value2") .

SELECT * FROM albums WHERE genre IN ("pop","soul");

Если мы хотим получить все альбомы, изданные между 1975 и 1985годами, мы должны записать:

SELECT * FROM albums WHERE released BETWEEN 1975 AND 1985;

7. Функции

SQL напичкан с функциями, которые делают разные полезные вещи. Вот некоторые из наиболее часто используемых:

  • COUNT() – возвращает количество строк
  • SUM() – возвращает общую сумму числового столбца
  • AVG() – возвращает среднее значение из множества значений
  • MIN() / MAX() – получает минимальное / максимальное значение из столбца

Чтобы получить самый последний год в нашей таблице мы должны записать такой SQL запрос:

SELECT MAX(released) FROM albums;

8. Подзапросы

В предыдущем пункте мы научились делать простые расчеты с данными. Если мы хотим использовать результат от этих расчетов, нам не обойтись без вложенных запросов. Допустим, мы хотим вывести artist , album и release year для старейшего альбома в таблице.

Мы знаем, как получить эти конкретные столбцы:

SELECT artist, album, released FROM albums;

Мы также знаем, как получить самый ранний год:

SELECT MIN(released) FROM album;

Все, что нужно сейчас, - это объединить два запроса с помощью WHERE:

SELECT artist,album,released FROM albums WHERE released = (SELECT MIN(released) FROM albums);

9. Объединение таблиц

В более сложных базах данных существует несколько таблиц, связанных друг с другом. Например, ниже представлены две таблицы о видеоиграх (video_games ) и разработчиков видеоигр (game_developers ).


В таблице video_games есть колонка разработчик (developer_id ), но в ней содержится целое число, а не имя разработчика. Это число представляет собой идентификатор (id ) соответствующего разработчика из таблицы разработчиков игр (game_developers ), связывая логически два списка, что позволяет нам использовать информацию, хранящуюся в них обоих одновременно.

Если мы хотим создать запрос, который возвращает все, что нужно знать об играх, мы можем использовать INNER JOIN для связи колонок из обеих таблиц.

SELECT video_games.name, video_games.genre, game_developers.name, game_developers.country FROM video_games INNER JOIN game_developers ON video_games.developer_id = game_developers.id;

Это самый простой и наиболее распространенный тип JOIN . Есть несколько других вариантов, но они применимы к менее частым случаям.

10. Алиасы

Если вы посмотрите на предыдущий пример, то вы заметите, что существуют две колонки называемые name . Это сбивает с толку, так что давайте установим псевдоним одного из повторяющихся столбцов, например, name из таблицы game_developers будет называться developer .

Мы также можем сократить запрос задав псевдонимы имен таблиц: video_games назовем games , game_developers - devs :

SELECT games.name, games.genre, devs.name AS developer, devs.country FROM video_games AS games INNER JOIN game_developers AS devs ON games.developer_id = devs.id;

11. Обновление данных

Часто мы должны изменить данные в некоторых строках. В SQL это делается с помощью инструкции UPDATE . Инструкция UPDATE состоит из:

  • Таблицы, в которой находится значение для замены;
  • Имен столбцов и их новых значений;
  • Выбранные с помощью WHERE строки, которые мы хотим обновить. Если этого не сделать, то изменятся все строки в таблице.

Ниже приведена таблица tv_series с сериалами с их рейтингом. Однако, в таблицу закралась маленькая ошибка: хотя сериал Игра престолов и описывается как комедия, он на самом деле ей не является. Давайте исправим это!

Данные таблицы tv_series UPDATE tv_series SET genre = "драма" WHERE id = 2;

12. Удаление данных

Удаление строки таблицы с помощью SQL - это очень простой процесс. Все, что вам нужно, - это выбрать таблицу и строку, которую нужно удалить. Давайте удалим из предыдущего примера последнюю строку в таблице tv_series . Делается это с помощью инструкции >DELETE

DELETE FROM tv_series WHERE id = 4

Будьте осторожными при написании инструкции DELETE и убедитесь, что условие WHERE присутствует, иначе все строки таблицы будут удалены!

13. Удаление таблицы

Если мы хотим, чтобы удалить все строки, но оставить саму таблицу, то воспользуйтесь командой TRUNCATE:

TRUNCATE TABLE table_name;

В случае, когда мы на самом деле хотим, чтобы удалить и данные, и саму таблицу, то нам пригодится команда DROP:

DROP TABLE table_name;

Будьте очень осторожны с этими командами. Их нельзя отменить!/p>

На этом мы завершаем наш учебник по SQL! Мы многое о чем не рассказали, но то, что вы уже знаете, должно быть достаточно, чтобы дать вам несколько практических навыков в вашей веб-карьере.

Введение

Эта статья открывает небольшой цикл, посвященный азам взаимодействия с базами данных (БД) в Java и введению в SQL . Многие программы заняты обработкой и модификацией информации, её поддержкой в актуальном состоянии. Поскольку данные - весьма важная часть логики программ, то под них зачастую выделяют отдельное хранилище. Информация в нём структурирована и подчинена специальным правилам, чтобы обеспечить правильность обработки и хранения. Доступ к данным и их изменение осуществляется с помощью специального языка запросов - SQL (Structured Query Language). Система управления базами данных - это ПО, которое обеспечивает взаимодействие разных внешних программ с данными и дополнительные службы (журналирование, восстановление, резервное копирование и тому подобное), в том числе посредством SQL. То есть программная прослойка между данными и внешними программами с ними работающими. В этой части ответим на вопросы что такое SQL, что такое SQL сервер и создадим первую программу для взаимодействия с СУБД.

Виды СУБД

Существует несколько видов СУБД по способу организации хранения данных:
  • Иерархические. Данные организованы в виде древовидной структуры. Пример - файловая система, которая начинается с корня диска и далее прирастает ветвями файлов разных типов и папок разной степени вложенности.
  • Сетевые. Видоизменение иерархической, у каждого узла может быть больше одного родителя.
  • Объектно-ориентированные. Данные организованы в виде классов/объектов c их атрибутами и принципами взаимодействия согласно ООП.
  • Реляционные. Данные этого вида СУБД организованы в таблицах. Таблицы могут быть связаны друг с другом, информация в них структурирована.
В цикле статей будем рассматривать именно реляционные СУБД (как самые распространённые) на примере H2 и создавать с нуля приложение, эмулирующую подобие работы биржи. Вопрос: Почему не PostgreSQL, MySQL, MSSQL или Oracle? Ответ: Чтобы не отвлекаться на вопросы установки отдельного комплекса программ. Дальнейшей настройки, создания БД, тонкостей работы в разных ОС, версий. Для работы с H2 необходимо совершить минимум действий. Но ничего не мешает поменять текущую H2 JDBC на реляционную СУБД другого производителя (изменяется только строка адреса сервера и имя класса драйвера).

SQL

Внешние программы формируют запросы к СУБД на языке управления данными Structured Query Language. Что такое SQL и чем отличается от привычных языков программирования? Одна из особенностей SQL – декларативность. То есть, SQL - декларативный язык . Это значит, что, вбивая команды, то есть, создавая запросы к SQL-серверу, мы описываем, что именно хотим получить, а не каким способом. Посылая серверу запрос SELECT * FROM CUSTOMER (приблизительный перевод с SQL на русский: «сделать выборку из таблицы COSTUMER, выборка состоит из всех строк таблица» ), мы получим данные по всем пользователям. Совершенно неважно, как и откуда сервер загрузит и сформирует интересующие нас данные. Главное – правильно сформулировать запрос.
  • Что такое SQL-Сервер и как он работает? Взаимодействие с СУБД происходит по клиент-серверному принципу. Некая внешняя программа посылает запрос в виде операторов и команд на языке SQL, СУБД его обрабатывает и высылает ответ. Для упрощения примем, что SQL Сервер = СУБД.
Если вы умеете управлять легковым автомобилем одной марки, вы, скорее всего, без особых проблем сможете сесть за руль и других. Основы вождения везде одинаковы, за исключением небольших деталей. Аналогично и для SQL-серверов разных производителей - у каждого из них своя версия SQL, но она удовлетворяет заданным стандартам (SQL92, SQL2003 …). Мы будем использовать операторы и команды в рамках SQL92. Основные SQL-операторы подразделяют на следующие группы:
  • Data Definition Language (DDL ) – определения данных. Создание структуры БД и её объектов;
  • Data Manipulation Language(DML ) – собственно взаимодействие с данными: вставка, удаление, изменение и чтение;
  • Transaction Control Language (TCL ) – управление транзакциями;
  • Data Control Language(DCL ) – управление правами доступа к данным и структурам БД.
В цикле статей мы рассмотрим первые три группы, особо уделяя внимание DML.

JDBC

В 80-е годы прошлого века персональные компьютеры типа PC XT/AT завоевали рынок. Во многом это произошло благодаря модульности их конструкции. Это означает, что пользователь мог довольно просто менять ту или иную составную часть своего компьютера (процессор, видеокарту, диски и тому подобное). Это замечательное свойство сохранилось и поныне: мы меняем видеокарту и обновляем драйвер (иногда он и вовсе обновляется сам, в автоматическом режиме). Чаще всего при таких манипуляциях ничего плохого не происходит, и существующие программы продолжат работать с обновившейся системой без переустановки. Аналогично и для работы в Java с СУБД. Для стандартизации работы с SQL-серверами взаимодействие с ней можно выполнять через единую точку - JDBC (Java DataBase Connectivity). Она представляет собой реализацию пакета java.sql для работы с СУБД. Производители всех популярных SQL-серверов выпускают для них драйверы JDBC. Рассмотрим схему ниже. Приложение использует экземпляры классов из java.sql . Затем мы передаем необходимые команды для получения/модификации данных. Далее java.sql через jdbc-драйвер взаимодействует с СУБД и возвращает нам готовый результат. Для перехода на СУБД другого производителя часто достаточно сменить JDBC и выполнить базовые настройки. Остальные части программы при этом не меняются.

Первая программа

Приступим к практической части. Создадим Java-проект с помощью IDE JetBrains IntelliJ IDEA . Заметим, что редакция Ultimate Edition содержит в своём составе замечательный инструмент для работы с SQL и БД - Data Grip . Однако она платная для большинства пользователей. Так что нам для учебных целей остается использовать общедоступную IntelliJ IDEA Community Edition . Итак: Теперь мы умеем подключаться к СУБД и отключаться от неё. Каждый шаг отражается в консоли. При первом подключении к СУБД создаётся файл базы данных stockExchange.mv.db .

Разбор кода

Собственно код: package sql. demo; import java. sql. *; public class StockExchangeDB { // Блок объявления констант public static final String DB_URL = "jdbc:h2:/c:/JavaPrj/SQLDemo/db/stockExchange" ; public static final String DB_Driver = "org.h2.Driver" ; public static void main (String args) { try { Class. forName (DB_Driver) ; //Проверяем наличие JDBC драйвера для работы с БД Connection connection = DriverManager. getConnection (DB_URL) ; //соединениесБД System. out. println ("Соединение с СУБД выполнено." ) ; connection. close () ; // отключение от БД System. out. println ("Отключение от СУБД выполнено." ) ; } catch (ClassNotFoundException e) { e. printStackTrace () ; // обработка ошибки Class.forName System. out. println ("JDBC драйвер для СУБД не найден!" ) ; } catch (SQLException e) { e. printStackTrace () ; // обработка ошибок DriverManager.getConnection System. out. println ("Ошибка SQL !" ) ; } } }

Блок констант:

  1. DB_Driver : Здесь мы определили имя драйвера, которое можно узнать, например, кликнув мышкой на подключенную библиотеку и развернув её структуру в директории lib текущего проекта.
  2. DB_URL : Адрес нашей базы данных. Состоит из данных, разделённых двоеточием:
  3. Протокол=jdbc
  4. Вендор (производитель/наименование) СУБД=h2
  5. Расположение СУБД, в нашем случае путь до файла (c:/JavaPrj/SQLDemo/db/stockExchange). Для сетевых СУБД тут дополнительно указываются имена или IP адреса удалённых серверов, TCP/UDP номера портов и так далее.

Обработка ошибок:

Вызов методов нашего кода может вернуть ошибки, на которые следует обратить внимание. На данном этапе мы просто информируем о них в консоли. Заметим, что ошибки при работе с СУБД - это чаще всего SQLException .

Логика работы:

  1. Class.forName (DB_Driver) – убеждаемся в наличии соответствующего JDBC-драйвера (который мы ранее загрузили и установили).
  2. DriverManager.getConnection (DB_URL) – устанавливаем соединение СУБД. По переданному адресу, JDBC сама определит тип и местоположение нашей СУБД и вернёт Connection, который мы можем использовать для связи с БД.
  3. connection.close() – закрываем соединение с СУБД и завершаем работу с программой.
В следующей части цикла мы познакомимся с DDL-операторами и типами SQL-данных, а также создадим начальную структуру нашей БД и наполним её таблицами.