SQL چیست؟ شاید این سوال برای شما نیز پیش آمده باشد که اس کیو ال چیست و چه نقشی در دنیای داده و پایگاه داده دارد. SQL یک زبان برنامه نویسی برای مدیریت و ارتباط با پایگاه‌های داده رابطه‌ای است که به کاربران امکان می‌دهد داده‌ها را به روز‌رسانی، استخراج و یا حذف کنند. SQL با ساختار ساده و کارآمد خود، در اکثر سیستم‌های پایگاه داده‌ای مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای شناسایی عوامل موثر بر سود و زیان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه، با اهمیت و کاربردهای این زبان آشنا خواهید شد.
SQL چیست؟
زبان پرسوجوی SQL (مخفف Structured Query Language) یک زبان برنامه نویسی تخصصی برای ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات در پایگاه داده رابطه‌ای است. پایگاه داده رابطه‌ای اطلاعات را به صورت جدول ذخیره می‌کند، به طوری که ردیف‌ها و ستون‌ها نمایانگر ویژگی‌های مختلف داده و روابط بین مقادیر داده‌ها هستند. این زبان به کاربران امکان می‌دهد تا با استفاده از دستورات SQL، داده‌ها را به‌صورت کارآمد در پایگاه‌های داده‌ای مانند MySQL ،SQL Server ،Oracle و دیگر سیستم‌ها ذخیره، مدیریت و بازیابی کنند. همچنین می‌توانید از SQL برای نگهداری و بهینه‌سازی عملکرد پایگاه داده استفاده کنید.
به عنوان مثال، فرض کنید یک پایگاه داده مربوط به مشتریان دارید و می‌خواهید اطلاعات مشتریانی را که در شهر خاصی زندگی می‌کنند، استخراج کنید. با اجرای دستورات SQL می‌توانید به راحتی این اطلاعات را استخراج کنید.
تاریخچه SQL
SQL در دهه ۱۹۷۰ توسط پژوهشگران IBM، دونالد دی، Chamberlin و Raymond F و Boyce معرفی شد. آن‌ها این زبان برنامه‌نویسی را پس از آشنایی با مدل رابطه‌ای از Edgar F، Codd توسعه دادند. نسخه اولیه دستورات SQL به نام SEQUEL شناخته می‌شد و برای ویرایش و بازیابی داده‌های ذخیره‌شده در سیستم مدیریت پایگاه داده شبه رابطه‌ای اصلی IBM، یعنی System R، که گروهی در آزمایشگاه تحقیقاتی IBM در سن خوزه در طول دهه ۱۹۷۰ توسعه داده بودند، طراحی شده بود.
اولین پیاده‌سازی تجاری زبان برنامه‌نویسی SQL در سال ۱۹۷۹ توسط شرکت Relational Software, Inc. (که اکنون Oracle نامیده می‌شود) معرفی شد. SQL در سال ۱۹۸۶ توسط موسسه ملی استانداردهای آمریکا (ANSI) استاندارد شد و استانداردسازی آن در سال ۱۹۸۷ توسط سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) دنبال شد.
سرورهای SQL دو مزیت اصلی نسبت به API های قدیمی‌تر خواندن و نوشتن مانند ISAM یا VSAM ارائه می‌دهند. ابتدا، SQL مفهوم دسترسی به چندین رکورد با یک فرمان واحد را معرفی کرد. و در ادامه، نیاز به مشخص کردن نحوه دسترسی به یک رکورد، یعنی با ایندکس و بدون آن را از بین برد.
در طول سال‌ها، برنامه‌نویسی سرور SQL تحت چندین بازنگری قرار گرفته است تا با نیازهای در حال تحول صنعت پایگاه داده همگام شود. به عنوان مثال، SQL:2011 داده‌های زمانی و بهبودهایی برای توابع پنجره و یک عبارت FETCH را اضافه کرد.
SQL:2016 قابلیت تطابق الگوهای ردیف، توابع جدول چندریختی، و عملیات روی داده‌های JSON ذخیره‌شده در زمینه‌های رشته‌ای را معرفی کرد. SQL:2019 قسمت ۱۵، آرایه‌های چندبعدی (نوع MDarray و اپراتورها) را به دستورات SQL اضافه کرد.
تحول SQL همچنین شامل توسعه سیستم‌های پایگاه داده مختلف بود. به عنوان مثال، MS SQL Server مایکروسافت در سال ۱۹۸۸ شروع شد، زمانی که مایکروسافت با Ashton-Tate و Sybase همکاری کرد تا نرم‌افزار ایجاد و نگهداری پایگاه داده را توسعه دهد.
پایگاه داده چیست؟
پایگاه داده یا همان Database به مجموعه سازمان یافته از داده‌ها اشاره دارد که در یک سیستم کامپیوتری ذخیره شده و توسط سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) کنترل می‌شوند. این پایگاه داده می‌تواند شامل انواع مختلفی از داده‌ها از جمله کلمات، اعداد، تصاویر، ویدیوها و فایل‌ها باشد. داده‌ها در پایگاه‌های داده به صورت جدول‌ها مدل‌سازی می‌شوند که این امر باعث کارایی بالای پرس‌وجو و پردازش داده‌ها می‌شود. زبان پرسوجوی SQL به‌طور معمول برای پرس‌وجو و نوشتن داده‌ها استفاده می‌شود. در واقع، پایگاه داده‌ها برای ذخیره‌سازی، مدیریت و دسترسی به اطلاعات در سیستم‌های مختلف مانند بانک‌ها، فروشگاه‌های آنلاین، بیمارستان‌ها و سازمان‌ها استفاده می‌شوند.
انواع پایگاه داده
انواع مختلف پایگاه داده عبارتند از:
- پایگاه داده‌های رابطه‌ای (Relational Databases)
- پایگاه داده توزیع شده (Distributed Databases)
- پایگاه‌های داده شی‌گرا (Object-Oriented Databases)
- انبارهای داده (Data warehouses)
- پایگاه‌های داده NoSQL
- پایگاه داده‌های ابری (Cloud Databases)
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره پایگاه داده و انواع آن، شما را به مطالعه مقاله دیتابیس و آشنایی با انواع پایگاه داده و DBMS دعوت می‌نماییم.
چیست؟ MySQL
MySQL یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای منبع باز است که توسط اوراکل ارائه شده است و برای ذخیره، مدیریت و بازیابی داده‌ها به کار می‌رود. توسعه دهندگان می‌توانند MySQL را بدون پرداخت هزینه مجوز دانلود و بر روی سیستم عامل‌های مختلف یا سرورهای ابری نصب کنند. MySQL یک سیستم پایگاه داده محبوب برای برنامه های کاربردی وب است. مای‌اس‌کیو‌ال توسط زبان‌های برنامه نویسی مختلف مانند Python، PHP و جاوا اسکریپت پشتیبانی می‌شود و در پلتفرم‌هایی مانند WordPress و Magento قابل استفاده است. برای آشنایی با این سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای و آشنایی با نحوه دسترسی ریموت به آن شما را به مطالعه مقاله مای‌اس‌کیو‌ال چیست و نحوه دسترسی ریموت به MySQL دعوت می‌نماییم.
تفاوت‌های بین SQL، MySQL و Database
در مقاله SQL چیست با مفاهیم و ابزارهای دیگری نیز آشنا شدید که ممکن است برای شما سردرگم باشد؛ در جدول زیر به بررسی تفاوت‌های بین SQL و MySQL خواهیم می‌پردازیم.
| ویژگی | SQL | MySQL |
| تعریف | SQL یک زبان استاندارد برای مدیریت و دستکاری پایگاه داده‌های رابطه‌ای است. | MySQL یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای (RDBMS) است که از SQL برای مدیریت داده‌ها استفاده می‌کند. |
| نوع | یک زبان پرس‌وجو برای ارتباط با پایگاه داده. | نرم‌افزار مدیریت پایگاه داده که از SQL برای اجرای دستورات استفاده می‌کند. |
| کاربرد | برای نوشتن و اجرای دستورات مانند SELECT، INSERT، UPDATE و DELETE. | برای ایجاد و مدیریت پایگاه داده و اجرای دستورات SQL در آن. |
| پشتیبانی از SQL | SQL استاندارد توسط بسیاری از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده استفاده می‌شود. | MySQL یکی از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده است که SQL را پیاده‌سازی می‌کند. |
| عملکرد | SQL تنها زبانی است که نحوه تعامل با داده‌ها را تعریف می‌کند. | MySQL عملیات‌هایی مانند ذخیره‌سازی، به‌روزرسانی و بازیابی داده‌ها را مدیریت می‌کند. |
| متن‌باز بودن | SQL یک زبان استاندارد و تعریف شده است، نه یک نرم‌افزار. | MySQL نرم‌افزاری متن‌باز است که توسط شرکت Oracle توسعه داده می‌شود. |
| نصب و استفاده | SQL به‌خودی‌خود نیاز به نصب ندارد؛ به عنوان بخشی از سیستم مدیریت پایگاه داده استفاده می‌شود. | MySQL به عنوان نرم‌افزار باید نصب و پیکربندی شود. |
| سرعت و عملکرد | بستگی به پیاده‌سازی SQL در سیستم مدیریت پایگاه داده دارد. | MySQL به‌عنوان یک سیستم سریع و کارآمد برای مدیریت داده‌ها شناخته می‌شود. |
ویژگی‌های SQL
در این بخش از مطلب SQL چیست ویژگی‌های این زبان برنامه نویسی را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
- امکان تعریف ساختار پایگاه داده و جداول با استفاده از دستورات DDL (مانند CREATE، ALTER، و DROP)
- استفاده از مجموعه‌ای از دستورات DML (مانند INSERT، UPDATE، DELETE) برای افزودن، تغییر و حذف داده‌ها
- توانایی بازیابی داده‌ها از جداول مختلف با دستورات SELECT و انجام عملیات فیلتر، مرتب‌سازی، و گروه‌بندی
- استفاده از دستورات COMMIT و ROLLBACK، SQL برای مدیریت تراکنش‌ها و بازگشت تغییرات در صورت خطا
- دارای قابلیت اعمال محدودیت‌ها (Constraints) مانند کلیدهای اصلی و خارجی برای حفظ یکپارچگی داده‌ها
- کمک به مدیریت دسترسی کاربران از طریق مجوزهای خاص (مانند GRANT و REVOKE) برای امنیت پایگاه داده
- قابل استفاده در بسیاری از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده
مزیت‌های استفاده از SQL
اکنون که با مفهوم SQL چیست و ویژگی‌های آن آشنا شدید، در ادامه به بررسی مزایای آن خواهیم پرداخت. SQL با وجود مزایای بسیاری که دارد مورد توجه و محبوبیت عموم قرار گرفته است. برخی از مزایای این زبان پرس و جو به شرح زیر است:
- امکان بازیابی سریع و کارآمد حجم بالای داده‌ها و انجام عملیات‌هایی نظیر درج، حذف و تغییر داده‌ها در مدت زمان کوتاه
- بازیابی داده‌ها بدون نوشتن کدهای طولانی با استفاده از کلیدواژه‌های ساده‌ای مانند SELECT، INSERT INTO و UPDATE
- ارائه یک پلتفرم یکپارچه برای کاربران در سطح جهانی به عنوان یک زبان استاندارد
- قابل استفاده از در برنامه‌های مختلف مانند رایانه‌های شخصی، سرورها و لپ‌تاپ‌ها
- یادگیری آسان SQL و پاسخ به پرسش‌های پیچیده در مدت زمان کوتاه
- امکان ایجاد نمایه‌های مختلفی از داده‌ها بر اساس نیازها و مجوزهای متغیر
- مدیریت و مقیاس پذیری حجم زیادی از داده‌ها
- دارای ویژگی‌های امنیتی داخلی برای محافظت از داده‌ها در برابر دسترسی‌های غیرمجاز
- امکان اعمال محدودیت‌هایی نظیر کلیدهای منحصر به فرد و کلیدهای خارجی برای تضمین یکپارچگی داده‌ها
- دارای ابزارهای پشتیبان‌گیری و بازیابی داخلی برای به بازیابی داده‌ها در صورت بروز مشکلات
ساختار SQL
اجزای SQL عبارتند از:
پایگاه داده‌ها (Databases)
در قلب SQL، پایگاه داده‌ها قرار دارد. دیتابیس مجموعه‌ای ساختاریافته از داده‌ها است که به صورت جداول، ردیف‌ها و ستون‌ها سازماندهی شده است و می‌تواند شامل چندین جدول با هدف خاص خود باشد.
جداول (Tables)
جداول، اجزای اساسی یک پایگاه داده هستند. آن‌ها از ردیف‌ها و ستون‌ها تشکیل شده‌اند، به طوری که هر ردیف نشان‌دهنده یک رکورد فردی است و ستون‌ها ویژگی‌ها یا فیلدهای این رکوردها را تعریف می‌کنند.
کوئری‌ها (Queries)
کوئری‌ها دستورات SQL هستند که برای تعامل با پایگاه داده‌ها استفاده می‌شوند و به کاربران اجازه می‌دهند داده‌ها را از جداول بازیابی، به‌روزرسانی، درج یا حذف کنند. یک کوئری می‌تواند به سادگی استخراج یک رکورد یا به پیچیدگی اتصال چندین جدول برای استخراج اطلاعات خاص باشد.
انواع داده‌ها (Data Types)
در SQL، هر ستون در یک جدول با یک نوع داده مرتبط است. انواع داده‌ها مشخص می‌کنند چه نوع داده‌ای می‌تواند در یک ستون ذخیره شود و دقت و بهینه‌سازی داده‌ها را تضمین می‌کنند. انواع داده‌های رایج شامل اعداد صحیح، رشته‌ها، تاریخ‌ها و موارد دیگر هستند.
ایندکس‌ها (Indexes)
ایندکس‌ها اشیاء پایگاه داده‌ای هستند که سرعت بازیابی داده‌ها را افزایش می‌دهند و راه سریعی برای پیدا کردن داده‌ها در جدول‌ها فراهم می‌کنند. با ایجاد ایندکس در ستون‌های خاص، پایگاه داده‌های SQL می‌توانند عملکرد کوئری‌ها را به طور قابل توجهی بهبود بخشند.
محدودیت‌ها (Constraints)
محدودیت‌ها قوانینی هستند که برای حفظ یکپارچگی داده‌ها به جداول اعمال می‌شوند و شرایطی را تعریف می‌کنند که داده‌ها باید برای ذخیره شدن در پایگاه داده رعایت کنند. محدودیت‌های رایج شامل کلیدهای اصلی، کلیدهای یکتا و کلیدهای خارجی هستند.
نماها (Views)
نماها جداول مجازی هستند که توسط کوئری‌های SQL ایجاد می‌شوند و به کاربران اجازه می‌دهند به یک بخش از داده‌ها از یک یا چند جدول دسترسی پیدا کنند. نماها دسترسی به داده‌ها را ساده می‌کنند و می‌توانند به صورت سفارشی‌سازی شده برای ارائه داده‌ها در فرمت خاص تنظیم شوند.
رویه‌های ذخیره‌شده
رویه‌های ذخیره‌شده دستورات SQL از پیش‌کامپایل شده‌ای هستند که در پایگاه داده ذخیره می‌شوند. آن‌ها می‌توانند پارامتر بپذیرند، عملیات پیچیده را اجرا کنند و نتایج را بازگردانند. رویه‌های ذخیره‌شده، قابلیت استفاده مجدد از کد و امنیت را افزایش می‌دهند.
تراکنش‌ها
تراکنش‌ها بخش مهمی از پایگاه داده‌های زبان پرسوجوی اس کیو ال هستند که ثبات داده‌ها را تضمین می‌کنند. یک تراکنش مجموعه‌ای از یک یا چند دستور SQL را به عنوان یک واحد کاری واحد گروه‌بندی می‌کند و تضمین می‌کند که یا همه دستورات تراکنش اجرا شوند یا هیچ‌کدام.
امنیت و مجوزها
پایگاه داده‌های SQL ویژگی‌های امنیتی قدرتمندی ارائه می‌دهند که به مدیران اجازه می‌دهند کنترل کنند چه کسی می‌تواند داده‌ها را دسترسی، تغییر یا حذف کند. نقش‌های کاربری و مجوزها اجزای اساسی برای حفاظت از اطلاعات حساس هستند.
اتصالات (Joins)
اتصالات برای ترکیب داده‌ها از دو یا چند جدول بر اساس یک ستون مرتبط استفاده می‌شوند. SQL انواع مختلف اتصالات مانند اتصال داخلی (inner join)، اتصال خارجی (outer join) و اتصال خودی (self join) را ارائه می‌دهد تا داده‌ها را به طور موثری دستکاری و بازیابی کند.
توابع و تجمیع‌ها (Aggregates)
SQL شامل طیف گسترده‌ای از توابع و توابع تجمیعی برای انجام محاسبات و دستکاری داده‌ها است. توابعی مانند SUM، AVG و COUNT برای تحلیل داده‌ها بسیار ارزشمند هستند.
تریگرها (Triggers)
تریگرها اشیاء پایگاه داده‌ای هستند که به صورت خودکار در پاسخ به رویدادهای خاص مانند تغییرات داده‌ای عمل می‌کنند. آن‌ها می‌توانند اقدامات از پیش‌تعریف شده‌ای را اجرا کنند که برای اعمال قوانین کسب و کار مفید هستند.
پشتیبان‌گیری و بازیابی
پشتیبان‌گیری منظم از پایگاه داده‌ها برای امنیت داده‌ها ضروری است. پایگاه داده‌های SQL مکانیسم‌های پشتیبان‌گیری و بازیابی را برای حفاظت از داده‌ها در برابر بلایا ارائه می‌دهند.
خوشه‌بندی (Clustering)
خوشه‌بندی شامل گروه‌بندی چندین سرور برای کار به عنوان یک سیستم واحد است که عملکرد پایگاه داده و تحمل خطا را افزایش می‌دهد.
جمع بندی
Structured Query Language یک زبان برنامه نویسی است که برای مدیریت و دستکاری داده های ذخیره شده در پایگاه های داده رابطه ای طراحی شده است و برای تعامل با DBMS مانند MySQL، SQL Server، Oracle و PostgreSQL استفاده می شود. به عنوان یک ابزار اساسی و ضروری در مدیریت و تجزیه و تحلیل داده‌ها، SQL مزایای بی شماری از جمله دستکاری کارآمد داده‌ها، بازیابی و افزایش امنیت را ارائه می‌دهد. این ویژگی‌ها SQL را به یک انتخاب ایده آل برای مشاغل تبدیل می‌کند تا داده‌های خود را به طور مؤثر مدیریت کنند و به تحلیل‌های دقیق‌تری دست یابند.
سوالات متداول
1- آیا SQL یک زبان برنامه نویسی است؟
بله، SQL یک زبان برنامه نویسی است که برای مدیریت و تعامل با پایگاه های داده رابطه ای طراحی شده است.
2- آیا SQL رایگان است؟
بله، می‌توانید SQL را به صورت رایگان از طریق منابع و پلتفرم های آنلاین مختلف یاد بگیرید و از آن استفاده کنید.
3- آیا SQL در اکسل استفاده می‌شود؟
خیر، SQL مستقیماً در مایکروسافت اکسل استفاده نمی‌شود.
