Особенности программирования баз данных

Языки программирования баз данных

Эта группа языков отличается от алгоритмических языков прежде всего решаемыми задачами. База данных — это файл (или группа файлов), представляющий собой упорядоченный набор записей, имеющих единообразную структуру и организованных по единому шаблону (как правило, в табличном виде). База данных может состоять из нескольких таблиц, Удобно хранить в базах данных различные сведения из справочников, картотек, журналов бухгалтерского учета и т. д. При работе с базами данных чаще всего требуется выполнять следующие операции:

• создание/модификация свойств/удаление таблиц в базе данных;
• поиск, отбор, сортировка информации по запросам пользователей;
• добавление новых записей;
• модификация существующих записей;
• удаление существующих записей.

Языки программирования для Интернета

С активным развитием глобальной сети было создано немало реализаций популярных языков программирования, адаптированных специально для Интернета. Все они отличаются характерными особенностями: языки являются интерпретируемыми, интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а сами программы — в исходных текстах. Такие языки называют скрипт-языками. HTML. Общеизвестный язык для оформления документов. Он очень прост и содержит элементарные команды форматирования текста, добавления рисунков, задания шрифтов и цветов, организации ссылок и таблиц. Все Web-страницы написаны на языке HTML или используют его расширения. Perl. В 80-х годах Ларри Уолл разработал язык Perl. Он задумывался как средство эффективной обработки больших текстовых файлов, генерации текстовых отчетов и управления задачами. По мощности Perl значительно превосходит языки типа Си. В него введено много часто используемых функций работы со строками, массивами, всевозможные средства преобразования данных, управления процессами, работы с системной информацией и др. Tcl/Tk. В конце 80-х годов Джон Аустираут придумал популярный скрипт-язык Tcl и библиотеку Tk. В Tcl он попытал ся воплотить видение идеального скрипт-языка. Tcl ориентирован на автоматизацию рутинных процессов и состоит из мощных команд, предназначенных для работы с абстрактными нетипизированными объектами. Он независим от типа системы и при этом позволяет создавать программы с графическим интерфейсом. VRML. В 1994 году был создан язык VRML для организации виртуальных трехмерных интерфейсов в Интернете. Он позволяет описывать в текстовом виде различные трехмерные сцены, освещение и тени, текстуры (покрытия объектов), создавать свои миры, путешествовать по ним, «облетать» со всех сторон, вращать в любых направлениях, масштабировать, регулировать освещенность и т.д.

Источник

Языки программирования баз данных

Эти языки отличаются от алгоритмических прежде всего своим функциональным назначением. При работе с базами данных (БД) наиболее часто выполняются следующие операции: создание, преоб­разование, удаление таблиц в БД; поиск, отбор, сортировка по зап­росам пользователя; добавление новых записей в таблицах или модификация существующих; удаление записей и др. Для обработки больших мас­сивов информации и выборки записей по определенным признакам был создан структурированный язык запросов SQL (Structured Query Language – язык структурированных запросов). Он был впервые создан фирмой IBM в начале 70-х гг., назывался Structured English Query Language (SEQUEL) и предназна­чался для управления прототипом реляционной базы данных IBM – System R. В дальнейшем SQL стал стандартом языка работы с реля­ционными базами данных.

Практически в каждой СУБД имеется свой универсальный язык, ориентированный на ее особенности. Сегодня в мире ведущие про­изводители СУБД: Microsoft (SQL Server), IBM (DB2), Oracle, Software AG (Adabas), Informix и Sybase. Их продукты предназначены для со­вместной параллельной работы тысяч пользователей в сети, а базы данных могут храниться в распределенном виде на нескольких сер­верах.

Языки программирования для компьютерный сетей

Появление и активное развитие компьютерных сетей стало при­чиной создания многочисленных версий популярных языков про­граммирования, адаптированных для использования в сети. Отличи­тельные особенности, присущие сетевым языкам: они являются интерпретируемыми. Интерпретаторы для них распространяются бес­платно, а сами программы – в исходных текстах. Такие языки полу­чили название скрипт-языков.

HTML (Hyper Text Markup Language) – универсальный язык разметки гипертекста, используемый для подготовки Web-документов для сети Internet. Язык представляет собой набор элементарных ко­манд форматирования текста, добавления графических объектов (ри­сунков), задания шрифтов и цвета, организации ссылок и таблиц. В соответствии с командами HTML броузер отображает содержимое документа, команды языка не отображаются. В основе языка HTML лежит механизм гипертекстовых ссылок, обеспечивающий связь од­ного документа с другим. В HTML текст кодируется в ASCII и по­этому может быть создан и отредактирован в любом текстовом ре­дакторе. Все Web-страницы написаны на HTML или используют его расширение.

Perl. В 80-х гг. Ларри Уолл разработал язык Perl, который пред­назначался для эффективной обработки больших текстовых файлов, создания текстовых отчетов и управления задачами. В его состав вхо­дят многочисленные функции работы со строками, массивами, все­возможные средства преобразования данных, управления процесса­ми, работы с системной информацией и др.

VRML. В 1994 г. был создан язык VRML для организации вирту­альных трехмерных интерфейсов в Интернете. Он ориентирован на описание разнообразных трехмерных образов, цвето-теневого осве­щения в текстовом виде и позволяет создавать различные сценарии миров, путешествовать по ним, «облетать» с разных сторон, вращать­ся в любых направлениях, масштабировать, управлять освещеннос­тью и многое другое.

Источник

Зачем нужен язык SQL и как ему обучиться

Когда вы ищете информацию в поисковике или регистрируетесь в соцсети, вы сталкиваетесь с базами данных и SQL. Этот язык находится «под капотом» у многих сайтов и приложений. Рассказываем, зачем нужен SQL, как он работает и с чего начать изучение

Как работает язык SQL

SQL — язык запросов, с помощью которого можно получать информацию из базы данных. Пример использования SQL — отображение личного профиля в соцсети «ВКонтакте»:

SQL используют разработчики, аналитики, тестировщики, продуктовые маркетологи. Например, для обработки запросов внутри сайтов и приложений или для сбора большого массива данных, чтобы протестировать гипотезы. С помощью SQL компания может быстро узнать, какие клиенты чаще пользовались её услугами в прошлом году, или сравнить зарплаты сотрудников в разных отделах.

Что такое база данных в SQL

База данных — это большие таблицы с данными, примерно как в Excel. С той разницей, что Excel может хранить до нескольких сотен мегабайт, а база данных — сотни гигабайт или терабайты.

Язык SQL предназначен для работы с реляционными базами данных — множеством таблиц, которые связаны между собой.

Таблица в базе данных SQL состоит из следующих элементов:

1. Ключи — то, что идентифицирует сущность в таблице. Сущность — это информация в базе данных, а ключом может быть, например, порядковый номер строки. Ключи делятся на три типа: первичные, внешние и потенциальные.

У каждой сущности в таблице свой первичный ключ. Например, ИНН человека — идеальный пример первичного ключа. Не может быть двух разных людей с одинаковым ИНН. Внешний ключ связывает разные таблицы и сущности в таблицах. К примеру, таблицу с фильмами и таблицу с актёрами, которые в этих фильмах снимались.

Потенциальный ключ — альтернативное значение, которое наряду с первичным ключом может идентифицировать сущность в таблице. Допустим, человека можно идентифицировать по ИНН, а можно — по ФИО и дате рождения.

Владимир Самойлов, тимлид в продуктовой разработке

2. Атрибут — столбец с одним параметром. Например, «Название», «Дата» или «Стоимость».

3. Домен — тип значения атрибута. Например, в столбце «Цена» стоимость должна быть указана числом с десятичной частью.

4. Кортеж — пронумерованная строка в таблице.

5. Значение — содержимое одной ячейки.

6. Индекс — объект базы данных, который упрощает поиск по ней. В таблице содержится множество строк в произвольном порядке, поиск нужной информации может занимать много времени. Индекс ускоряет процесс.

Представим, что у нас есть телефонный справочник. У него индексы — буквы. По букве можно легко найти фамилию человека. Если индекса нет, придётся долго искать нужный контакт, перебирая все строки в таблице.

Ещё есть уникальные индексы. Мы просим реляционную базу данных поддерживать какие-то ограничения: например, что не может быть паспортов с одинаковым номером. Тогда база при попытке записать в неё что-то нарушающее просто вернёт ошибку.

Владимир Самойлов, тимлид в продуктовой разработке

Для чего нужны операторы SQL

Операторы SQL — это слова и символы для выполнения разных операций с базой данных. Они делятся по типам задач, которые решают. Например, есть операторы чтения и операторы записи:

1. Операторы чтения помогают запросить информацию из базы данных. К таким относится SELECT.
2. Операторы записи добавляют новую информацию или обновляют старую в базе данных. К ним относятся INSERT, UPDATE.

Допустим, нужно выбрать всех белых котов из таблицы с домашними животными. Тогда запрос в базу данных будет таким:

Теперь нужно добавить в таблицу с животными новую породу собак — корги. Запрос будет таким:

Что такое СУБД и чем они различаются

СУБД, система управления базами данных, — программа, с помощью которой можно работать с базой: создавать таблицы, изменять их, получать из них информацию.

Это отдельная программа, которая где-то запущена, обычно на сервере. Однако вы можете запустить её и на своём компьютере, чтобы попрактиковаться с ней. То есть СУБД — фактически как оператор кол-центра, который работает 24/7. Ему можно позвонить и сказать: «Назови мне все адреса филиалов компании в Санкт-Петербурге». Только вы обращаетесь к СУБД с помощью SQL-запросов.

Владимир Самойлов, тимлид в продуктовой разработке

Выделяют несколько видов СУБД:

• Универсальные. Хорошо работают с быстрыми командами: внести изменения, добавить информацию, сделать выборку. Однако после достижения определённого объёма данных могут перегружаться и подвисать. Примеры универсальных СУБД: MySQL, MSSQL, PostgreSQL, Oracle.

Из этих систем хорошо масштабируется Oracle. Если у других СУБД проблемы с производительностью могут начаться на терабайте, у Oracle они начнутся на сотне терабайт.

Владимир Самойлов, тимлид в продуктовой разработке

• Колоночные. Такой тип СУБД особенно подходит для аналитики. Если обычные базы хранят данные построчно, то колоночные — по колонкам. Даже если нет индекса, такая СУБД сможет быстро собрать нужную информацию.

Известная колоночная СУБД — ClickHouse. Это продукт Яндекса, который вырос из базы данных для Яндекс Метрики. Она отлично подходит для аналитики. Однако не очень удобна для скоростного решения задач, а это, например, требуется в банкинге для проведения транзакций. В таких случаях лучше использовать универсальные базы данных.

Владимир Самойлов, тимлид в продуктовой разработке

С чего начать изучение SQL

Ознакомиться с теорией. Например, с вводным учебным пособием по SQL, где есть объяснения базовых понятий, основы работы с базами данных, операторами. Кроме туториала читайте профильные книги: «SQL. Полное руководство», «Введение в системы баз данных», «Программирование баз данных SQL. Типичные ошибки и их устранение».

Отработать на практике. На портале HackerRank есть много готовых задач по SQL. Задачи варьируются от простых до очень сложных. Особенно удобно, что есть решения: можно сверить ответы.

Общаться с сообществом. В Telegram есть сообщество начинающих дата-инженеров. Там обсуждают любые вопросы по SQL — от решения задач до полезных ресурсов для изучения.

Источник