Как устроен язык SQL и почему он так востребован

Знание SQL востребовано в компаниях, которые хранят большие массивы информации: о клиентах, заказах, транзакциях. Во многих сферах — от маркетинга и финансов до HR — эта компетенция повышает ценность специалиста на рынке и может влиять на уровень оффера, даже если программирование не основная задача. Навык работы с SQL показывает, что специалист умеет быстро и самостоятельно получать и проверять данные без постоянной помощи разработчика.

Для чего нужен SQL

SQL, Structured Query Language — это язык структурированных запросов для общения с базами данных. Задача языка SQL — сказать базе «дай мне вот эти данные», «измени вот тут», «добавь новую запись».

С помощью SQL можно автоматические извлекать, менять и анализировать большие объемы данных — без него невозможно работать ни в аналитике, ни в IT-проектах, где есть цифры, клиенты или учет. Так:

• аналитики строят отчеты;
• разработчики вытаскивают данные для работы приложений;
• маркетологи сегментируют клиентов;
• финансисты проверяют расчеты, сверяют остатки.

Мы в реальной жизни постоянно сталкиваемся с базами данных. Например:

Социальные сети. У социальных платформ есть гигантские базы данных, где таблицы представляют собой users (пользователи), posts (публикации), comments (комментарии), likes (лайки). Когда вы заходите в ленту новостей, сайт выполняет примерно такой запрос:

SELECT * FROM posts
WHERE user_id IN (список_друзей)
ORDER BY date DESC

Онлайн-банкинг. Банковские системы используют таблицы accounts (счета) и transactions (транзакции). Когда вы переводите деньги, система выполняет запрос:

UPDATE accounts
SET balance = balance - 1000
WHERE user_id = ваш_id

Любой сайт с авторизацией — когда вы вводите логин и пароль на любом сайте, система выполняет проверочный запрос:

SELECT id FROM users
WHERE login = 'ваш_логин'
AND password = 'ваш_пароль'

Что такое база данных SQL

Чаще всего язык SQL используют для работы с реляционными базами данных — их можно описать как набор аккуратных таблиц, связанных между собой ссылками. Больше всего они похожи на хорошо организованную библиотеку, где книги-данные расставлены по полкам-таблицам по жанрам, а в каталоге есть четкие ссылки, где что искать. Это позволяет легко находить, обновлять и поддерживать порядок в информации.

Большинство интернет-магазинов, банковских систем, государственных и информационных порталов используют именно реляционные базы данных.

Простейший пример реляционной базы данных — две связанные между собой таблицы «Пользователи» и «Заказы»:

Из них понятно, что Мария Сидорова, user c id 2, потратила 2 000 ₽: 1 500 на книгу и 500 — на кофе. И на ее имейл maria@mail.com можно отправлять скидки на книги и кофе или сообщать о новинках этих продуктов.

В реляционной базе таблиц может быть сотни и всех их можно связать между собой. Хранятся они не в файле, как данные в Excel, а в специальной системе, которая обеспечивает многопользовательский доступ, безопасность и быстрый поиск. «Разговариваем» с такой базой данных мы на языке SQL.

SQL — универсальный стандарт. Его понимают все крупные системы управления базами данных — Oracle, PostgreSQL, MySQL, Microsoft SQL Server и еще десятки СУБД. Даже если у компании NoSQL-базы, такие как MongoDB или Cassandra, в критичных местах обычно все равно стоит SQL-хранилище.

Примеры SQL-баз данных:

• MySQL — часто используется для веб-сайтов и онлайн-магазинов.
• PostgreSQL — популярна в стартапах и госорганизациях.
• Oracle Database — в крупных корпорациях и банках.
• Microsoft SQL Server — в корпоративных приложениях и ERP-системах.

Особенности языка

Как работать с SQL

Чтобы работать на SQL, нужно знать несколько ключевых терминов и базовые команды.

Основные термины:

• Таблица — как лист в Excel: строки и столбцы.
• Строка (row, запись) — одна конкретная сущность. Например: «Анна Иванова, 17 лет, оценка 95».
• Столбец (column, поле) — свойство или характеристика. Например: «имя», «возраст», «оценка».
• Первичный ключ (primary key) — уникальный идентификатор строки, обычно номер ID.
• Внешний ключ (foreign key) — ссылка на строку из другой таблицы. Например: заказ связан с конкретным клиентом.
• Запрос (query) — команда на SQL, которую мы отправляем базе.

Основные операторы SQL

Базовые операции — четыре группы основных команд, часто их называют CRUD. Как только вы поймете логику четырех основных команд, вы сможете делать 90% всей работы.

Начинайте с простых запросов и постепенно усложняйте их.

Операторы выборки данных

SELECT

Примеры:

Выбрать все столбцы из таблицы — всех сотрудников

SELECT * FROM employees

Выбрать конкретные столбцы — зарплата, отдел

SELECT name, salary, department FROM employees

Выбрать уникальные значения — выберет из общего списка, где есть и сотрудники и отделы, только не повторяющиеся отделы

SELECT DISTINCT department FROM employees

Операторы фильтрации

WHERE — фильтрует строки по условию.
Используется с операторами сравнения:

= Равно
<> или != Не равно
> Больше
< Меньше
>= Больше или равно
<= Меньше или равно

Пример:

Выберет всех сотрудников с зарплатой больше 50 000

SELECT * FROM employees WHERE salary > 50000

Логические операторы

AND — и
OR — или
NOT — не

Пример:

Выберет всех сотрудников IT-отдела с зарплатой > 60 000

SELECT * FROM employees
WHERE department = 'IT' AND salary > 60000

Операторы для работы с шаблонами

LIKE — поиск по шаблону, с учетом регистра.
ILIKE — поиск по шаблону, без учета регистра, не во всех СУБД.
% — любое количество любых символов.
_ — один любой символ.

Пример:

Найти всех, у кого в имени есть «ов»

SELECT * FROM employees WHERE name LIKE '%ов%'

Операторы для работы с диапазонами и списками

BETWEEN — значение в диапазоне, включительно.
IN — значение в списке.
IS NULL — значение равно NULL.

Пример:

Найти всех, у кого зарплата от 40 000 до 60 000

SELECT * FROM employees
WHERE salary BETWEEN 40000 AND 60000

Операторы сортировки и ограничения

ORDER BY — сортировка результатов.
ASC — по возрастанию (по умолчанию).
DESC — по убыванию.
LIMIT — ограничить количество результатов.

Пример:

Найти всех, у кого зарплата от 40 000 до 60 000, и отсортировать по возрастанию зарплаты

SELECT * FROM employees
WHERE salary BETWEEN 40000 AND 60000
ORDER BY salary ASC

Агрегирующие функции

Используются для вычислений над группами данных:

COUNT() — подсчет количества строк
SUM() — сумма значений
AVG() — среднее значение
MAX() — максимальное значение
MIN() — минимальное значение

Примеры:

Средняя зарплата по компании

SELECT AVG(salary) FROM employees

Максимальная зарплата в IT-отделе

SELECT MAX(salary) FROM employees
WHERE department = 'IT'

Оператор группировки

GROUP BY — группирует строки с одинаковыми значениями.

Пример:

Средняя зарплата по каждому отделу

SELECT department, AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department

Основные операторы изменения данных

INSERT — добавление новых записей.
UPDATE — изменение существующих записей.
DELETE — удаление записей.

Примеры:

Добавить нового сотрудника

INSERT INTO employees (name, salary, department)
VALUES ('Иван Сидоров', 55000, 'IT')

Повысить зарплату всем IT-шникам

UPDATE employees
SET salary = salary * 1.1
WHERE department = 'IT';

Удалить стажеров

DELETE FROM employees
WHERE salary < 30000

Важно: порядок написания операторов в запросе имеет значение.

Основной порядок:

SELECT
FROM
WHERE
GROUP BY
HAVING
ORDER BY
LIMIT

Пример комплексного запроса:

Показать 3 самых высокооплачиваемых сотрудника со всех отделов

SELECT department, name, salary
FROM employees
WHERE salary IS NOT NULL
ORDER BY department, salary DESC
LIMIT 3

План для новичка: с чего начать практику

Установите тренажер. Идеальный вариант для начала — онлайн-тренажеры, где сразу пишешь запрос и видишь результат. Например:

• SQL Academy. Один из лучших русскоязычных тренажеров. Есть интерактивные уроки и задачи.
• W3Schools SQL. Англоязычный, но очень наглядный и с возможностью редактировать запросы прямо на сайте.

Начните с простых запросов SELECT. Ваша главная задача — научиться «доставать» данные именно так, как вам нужно. Проходите уроки, решайте задачи.

Потренируйтесь добавлять (INSERT), изменять (UPDATE) и удалять (DELETE) данные. Сначала на тренажерах, где ничего не сломаешь.

Установите СУБД на компьютер. Когда поймете основы, установите настоящую систему управления базами данных. Самая популярная и простая для старта — SQLite. Ее можно установить как отдельное приложение или как плагин к браузеру.

Где изучать SQL

SQL — инструмент, а не отдельная профессия. Базовые запросы можно освоить на учебных платформах и в тренажерах. Но если цель — системно освоить язык и встроить его в профессию аналитика или разработчика, то университетская программа дает более глубокую базу и учит разбираться:

• как устроены данные в бизнесе;
• как на их основе принимать решения;
• как применять SQL в аналитике, экономике, машинном обучении.

SQL как навык встроен во многие программы Вышки Онлайн. Например, магистратура «Инженерия данных» учит проектировать хранилища и витрины, настраивать загрузку и преобразование данных, оптимизировать запросы и поддерживать надежность инфраструктуры; в учебном плане дисциплины «Продвинутый SQL», «SQL: моделирование и управление базами данных», «Нереляционные базы данных». Бакалавриат «Компьютерные науки и анализ данных» дает фундамент в программировании и анализе данных, на базе которого дальше осваивают аналитику или разработку.