Язык программирования SQL в 2024 году: стоит ли его изучать, перспективы на будущее

В статье подробно разбираю язык программирования SQL: что это такое, как работает, где применяется, как быстро освоить, преимущества и недостатки, базы данных, перспективы на будущее.

SQL – это язык запросов. Он создан для получения необходимой информации из баз данных. Там отправленный запрос программиста обрабатывается и на компьютере приходит ответ. Происходит это за 2-3 секунды. Информация хранится в структурированном виде и помещена в таблицы.

Что такое SQL и как он работает

SQL – это не совсем язык программирования в традиционном понимании этого слова. На нем у разработчика не получится написать сайт или создать приложение. Однако он является важным элементом внутренней структуры любого сервера (Backend), т.к. их работа невозможна без обработки запросов.

Когда человек начинает вбивать запрос в поисковую строку браузера, он применяет именно SQL. Юзер обозначает информацию, которую ему необходимо узнать. На серверы отправляются запросы. Итог – перед пользователем появляются сайты, на которых содержится информация по заданной теме.

Синтаксис

В синтаксисе языка программирования SQL заключен уникальный набор правил и рекомендаций. Инструкции языка начинаются со слов Select, Insert, update, Alter и пр. и заканчиваются точкой с запятой. Последняя не входит в основы SQL, но необходима при работе с консольными клиентами СУБД. Здесь она будет обозначать окончание ввода команды.

Имена функций, таблиц и столбцов здесь пишутся при помощи 7-мибитных символов ASCLL (т.е. буквами на латинице). Различий между прописными и заглавными знаками в SQL не существует. Т.е. строка SELECT и select будет обозначать одно и тоже ключевое вхождение. Допустимо использование букв, цифр и подчеркиваний. Однако первым символом обязательно должна быть латинская буква.

Ключевые слова и имена функций не применяются как идентификатор таблиц и столбцов. Обозначение оператора начинается с ключевого слова-глагола и заканчивается точкой с запятой.

Пример синтаксиса:

Преимущества и недостатки

Язык программирования SQL – это основа большинства СУБД. Благодаря ему осуществляется структурирование данных, их запись на диск и чтение на экране. Это мощный инструмент, который позволяет юзерам, программам и системам получать доступ к информации, которая хранится на различных серверах.

К плюсам языка относят:

1. Его стандартность. Международные организации стандартизировали SQL. Т.е. он применяется практически во всех национальных браузерах мира. Программисты, владеющие этим языком, могут найти себе работу во всех странах.
2. Независимость. Продукт не ориентирован на конкретную базу данных (Database). Соответственно, его можно применять со всеми существующими СУБД. Переносить информацию с одного хранилища на другое можно с минимальными корректировками.
3. Реляционная основа. SQL – это язык реляционных баз данных. Это и послужило причиной его распространения.
4. Возможности. Благодаря средству пользователь может вводить интерактивные запросы. Доступ к результату в этом случае юзер получает за 1-2 секунды. Ему не нужно писать для этого дополнительные программы. Это делает возможным изучение SQL для начинающих программистов.
5. Программный доступ к базам данных. Продукт применяется в качестве вспомогательного инструмента при проектировании приложений, которым требуется доступ к базам данным. Юзеры могут применять операторов SQL для интерактивного и программного доступа. Благодаря этому при разработке приложения программист может протестировать его в различных режимах. Это помогает избежать ошибок при дальнейшей работе.
6. Динамическое расширение и изменение структуры баз. Встроенные инструменты средства позволяют юзерам осуществлять манипуляции со структурой баз данных. Это обеспечивает гибкость языка в плане изменяющихся требований предметной области.
7. Поддержка различной архитектуры. Продукт поддерживает клиент-сервис и считается лучшим инструментом для разработки приложений на этой платформе. SQL здесь выступает в качестве связующего звена между клиентской системой, которая взаимодействует с юзером непосредственно и серверной частью, которая управляет базами данных. Язык SQL позволяет «не отвлекать» базы от выполнения поставленных задач.

Язык программирования SQL применяется почти во всех сферах деятельности, где требуется обработка запросов пользователей. Это единственное средство программирования, стандартизированное для всех стран. IT-специалисты применяют его повсеместно. Разработчики, работающие с системой управления базами данных, создают свою продукцию, применяя SQL или SQL-интерфейс.

✅Читайте здесь что такое Контент маркетинг

✅Что такое метод Scrum в IT проектах читайте здесь

Средство не лишено недостатков, которые не влияют на его производительность и являются скорее небольшими ограничениями. К ним относят:

1. Язык не соответствует реляционной модели данных. Эдгар Кодд и Кристофер Дейт, разработавшие реляционную модель данных утверждают, что SQL не соответствует всем требованиям их продукта. В качестве подлинно реляционного языка программирования они называют Tutorial D, который подходит под все критерии их разработки. Борьба между ними еще не началась и вряд ли стоит ожидать этого в ближайшие 5-10 лет.
2. Сложность. Первоначально язык был задуман как средство работы конечного пользователя. Однако к началу XXI века его сложность повысилась. Сейчас он считается профессиональным инструментом программистов. Новичкам разобраться в его основах будет непросто.
3. Возможность отступления от правил. Средство попадает под действие международного стандарта ANSI SQL-92. Однако организации, которые разрабатывают программное обеспечение систем управления базами данных, позволяют себе вносить изменение в продукцию, произведенную с помощью SQL. В их число входит и Microsoft. Этим они отступают от общепринятых стандартов. Из-за этого для каждой СУБД, разработанной этими компаниями, появляются ранее неизвестные диалекты языка. Они могут вызвать затруднения у программистов, ранее не сталкивавшихся с ними.

Разработчики в качестве отрицательной стороны языка выделяют также сложность работы с иерархическими структурами. Но это скорее вопрос опыта программиста, чем недостаток продукта.

Как работают запросы

SQL – это язык запросов. Для непосвященного человека это кажется какой-то магией. Из миллионов существующих в интернете ресурсов перед ним предстают сайты, соответствующие поисковому запросу. На деле все гораздо проще, если разобраться, какой путь проходит информация от сайта, на котором она хранится до юзера, которому она понадобилась:

1. В любом запросе есть клиент, т.е. лицо или ресурс, которому понадобились данные. В случае с браузером это поисковая строка, через которую юзер вносит запрос.
2. Запрос поступает в систему управления базами данных (СУБД). Здесь автоматика, а точнее комплекс специальных программ, «помогает» таблицам понять, какие данные хочет получить клиент. Благодаря тем же инструментам юзер видит информацию не в виде малопонятных символов, а в виде текста и интерактивных вставок.
3. После СУБД запрос обрабатывается базой данных. Здесь у каждой единицы информации есть свое место. Хранение ее происходит в виде таблиц. Поступивший запрос «выхватывает»  данные из хранилища и выводит их на устройство пользователя.

Основной принцип работы запросов SQL основан на этой схеме.

Что такое база данных в SQL

Запросы, составленные на языке SQL, обращаются к информации в виде таблиц, т.е. они являются реляционными базами данных. Примером этого являются стандартные таблицы Excel. В них данные находятся в упорядоченном виде и помещены в столбцы и строки.

К основным понятиям реляционной модели относят:

1. Отношение, т.е. двухмерную таблицу, состоящую из столбцов и строк.
2. Атрибут. Это отельная часть в таблице, где содержится конкретный параметр. В основном это столбцы с названием, типом, датами и пр.
3. Домен. Для каждого атрибута есть свои допустимые значения. Если столбец содержит наименование или название, информация, содержащаяся в нем, будет состоять из букв, по первым символом здесь не допускается ставить мягкий или твердый знак, а также числа.
4. Кортеж. Термин означает строку в таблице, которая обозначена порядковым номером. Здесь можно найти информацию о конкретном объекте.
5. Значение. Один из элементов таблицы, который находится в месте пересечения столбца и строки.
6. Ключ. Основной элемент таблицы, связывающий ее составные части между собой. Благодаря ему взаимодействуют элементы реляционной базы данных. Ключи бывают: первичными (идентификаторами, т.е. индексами или артикулами). Потенциальными (содержащими уникальные значения). Внешними (ссылками, объединяющими две таблицы и соответствующими первичным ключам).

Взаимодействуя между собой элементы, позволяют обрабатывать поисковые запросы и решать сложные задачи.

Виды СУБД

Основы SQL – это базы данных и таблицы без программного обеспечения не могут выполнить никакую операцию. Их функционал обеспечивается СУБД. В системе пользователь может удалять ненужные элементы, обрабатывать запросы, настраивать ключи и пр.

СУБД разрабатываются с открытым и закрытым кодом. Первыми могут пользоваться все программисты, вторые придется покупать за отдельную плату.

К основным видам систем относят:

1. PostgreSQL. Способна обрабатывать данные как абстрактные объекты. Каждый из них здесь имеет собственные характеристики и методы взаимодействия с остальными элементами. Применяется для обработки сложных структур данных (пример – Яндекс.Почта).
2. MySQL. Отличается простотой и функциональностью. Способна работать с сайтами и веб-приложениями. Применяется в системе управления контентом. Считается безопасной и высокоскоростной.
3. SQLte. Встраиваемая версия системы. Здесь нельзя делиться правами доступа, но благодаря встроенным инструментам – это одна из мощнейших СУБД. Применяется как обработчик запросов на сайтах с низким и высоким трафиком.
4. Oracle. Старейшая СУБД, разработанная в 1977 году. Не потеряла актуальности и 21 веке. Кроссплатформенная система, работающая на всех ОС. Применяется в коммерческих проектах (МТС, Теле2, ВТБ и пр.).
5. Google Cloud Spanner. Облачная система разработанная для управления сервисами Google. С 2017 года является общедоступной.

Это основные виды СУБД, которые применяются программистами при веб-разработках.

Для чего нужен SQL: сферы применения

С SQL косвенно сталкивается каждый человек на планете. Зайдя в браузер и введя запрос в поисковую строку юзер уже начинает применять этот язык.

Без SQL сложно представить работу:

1. Аналитиков и продуктовых маркетологов. Умение работать с продуктом позволяет им не зависеть от программистов. Используя язык, они самостоятельно получают и обрабатывают информацию.
2. Разработчиков и тестировщиков. Они применяют SQL для проектирования баз данных и обеспечивают их быструю и надежную работу. Благодаря средству они могут улучшать сайты и приложения.
3. Руководителей и менеджеров. Язык позволяет руководителям самостоятельно контролировать работу компании и мониторить ее положение дел на рынке.

✅Читайте здесь: Циклы for, while в Python

SQL выбирают для своей работы и рядовые программисты. Язык позволяет им улучшать качество своих разработок.

Перспективы и возможности SQL

Сейчас с SQL сталкиваются большинство программистов, осуществляющих разработку веб-приложений или оболочек сайта. Аналогов языка в мире существует немного, поэтому лица, умеющие разрабатывать на нем проекты, без работы не останутся.

У языка неплохие перспективы. Благодаря своим возможностям его можно применять в разных направлениях деятельности. Программисты, умеющие с ним обращаться найдут себе работу как в IT-сфере, так и в смежных отраслях.

Аналитики считают, что SQL будет актуален еще 10-15 лет. На данный момент у языка нет аналогов, которые могут составить ему серьезную конкуренцию. Соответственно, продукт пока что просто нечем заменить. Напротив, разработчики продолжают его совершенствовать.

SQL в 21 веке применяют многие компании. Это не рядовые разработчики, которые реализуют проекты местного масштаба, а такие гиганты как Google и пр. Соответственно язык не теряет своей актуальности.

Пока на рынке IT-услуг не появится язык программирования, способный полностью заменить SQL, на нем будут продолжать работать разработчики. Даже после появления конкурента язык еще долго будет оставаться актуальным, т.к. потребуются годы, чтобы различные системы смогли перейти на другую разработку.