SQL là gì và nó hoạt động như thế nào?

Trong số tất cả các ngôn ngữ lập trình bạn cần học trong ngành CNTT, SQL là một trong những ngôn ngữ quan trọng nhất. SQL không thể thiếu đối với các quy trình tổ chức và truy cập dữ liệu lớn hiện đại nên việc nắm bắt những điều cơ bản của ngôn ngữ này không bao giờ là một ý tưởng tồi, ngay cả khi bạn không làm việc trong ngành CNTT.

Bài viết này sẽ phân tích SQL là gì, nó hoạt động như thế nào và khi nào ngôn ngữ này được sử dụng cho các hoạt động hàng ngày.

SQL là gì?

SQL là viết tắt của “ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc.” Ngôn ngữ lập trình cốt lõi này chủ yếu được sử dụng để thao tác hoặc giao tiếp với cơ sở dữ liệu thông tin.

Ví dụ: khi máy tính yêu cầu thông tin từ thư viện cục bộ, SQL sẽ tạo điều kiện truyền thông tin giữa thiết bị đầu cuối đó và cơ sở dữ liệu của thư viện.

Tuy nhiên, SQL cũng được các doanh nghiệp sử dụng thường xuyên. SQL cho phép các doanh nghiệp truy cập và sắp xếp hàng núi dữ liệu mà họ thu thập từ khách hàng của mình, dữ liệu ngày càng phổ biến và quan trọng hiện nay.

Có liên quan: Tìm hiểu cách quản lý dữ liệu như một chuyên gia với khóa học SQL này

SQL được tạo ra vào những năm 1970 bởi các phòng thí nghiệm của IBM. Các nhà khoa học tại IBM đã tạo SQL để tận dụng hệ thống phần mềm cơ sở dữ liệu mới có tên là System R. SQL là cần thiết để quản lý tất cả dữ liệu được lưu trữ trong System R.

SQL ban đầu được gọi là Phần tiếp theo, đó là nơi ngôn ngữ có từ viết tắt và tên được nói. SQL sau đó được cập nhật vào năm 1979 bởi Relational Software, một công ty sau này trở thành Oracle. Oracle đã thay đổi SQL thành Oracle V2, một phiên bản sửa đổi của SQL.

Ngày nay, SQL vẫn được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới với nhiều mục đích khác nhau.

Cụ thể hơn, SQL cho phép người dùng:

• Thực hiện các truy vấn chính xác đối với cơ sở dữ liệu hoặc tập hợp dữ liệu dưới dạng “cơ sở dữ liệu quan hệ”.
• Truy xuất hoặc cập nhật các bản ghi và dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.
• Chèn bản ghi mới vào cơ sở dữ liệu.
• Xóa bản ghi cũ trong cơ sở dữ liệu.
• Tạo cơ sở dữ liệu mới hoặc tạo bảng mới trong cùng một cơ sở dữ liệu để tổ chức và tối ưu hóa hơn nữa.
• Tạo thủ tục lưu sẵn và dạng xem cho cơ sở dữ liệu.
• Đặt quyền của người dùng cho các thủ tục, dạng xem, bảng và bộ dữ liệu cơ sở dữ liệu.

Nói cách khác, SQL cho phép người dùng truy cập và thao tác chính xác các tập dữ liệu của họ một cách hiệu quả, hợp lý.

Máy chủ SQL và hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ hoặc RDMS, có sẵn từ các tổ chức như Microsoft trong Microsoft SQL Server (MS SQL) của họ. Đó là tiêu chuẩn của Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) và Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO).

SQL được sử dụng để làm gì?

Về cốt lõi, SQL được sử dụng để truy cập và thao tác thông tin cơ sở dữ liệu.

Ví dụ: các doanh nghiệp có thể sử dụng SQL để sửa đổi, thêm vào, xóa hoặc sắp xếp dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu riêng tư.

Ngoài ra, doanh nghiệp có thể sử dụng các chương trình SQL để tạo và thay đổi bảng dữ liệu: một phần thiết yếu của phân tích và hiểu dữ liệu.

Lưu ý rằng “cơ sở dữ liệu” là bất kỳ công cụ nào được sử dụng để thu thập và sắp xếp thông tin dày đặc trong những trường hợp này. Ví dụ, cơ sở dữ liệu có thể lưu trữ thông tin khách hàng, thông tin giao dịch, v.v.

SQL thường cần thiết cho các chương trình hoặc ngôn ngữ lập trình khác để giao tiếp với cơ sở dữ liệu được lưu trữ trên các máy chủ từ xa hoặc tại chỗ.

Python, Javascript hoặc một số ngôn ngữ tiêu chuẩn khác có thể tương tác với cơ sở dữ liệu SQL, sử dụng ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML)/ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL) của chính nó. Một giao thức SQL có thể truy cập dữ liệu trước khi truy xuất và dịch nó thành đầu ra hoặc định dạng mà Python có thể hiểu/kết xuất cho người dùng cuối.

Nhìn chung, SQL rất cần thiết cho những điều sau:

• Truy cập hoặc xóa dữ liệu.
• Chỉnh sửa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.
• Hỗ trợ phân tích dữ liệu.
• Kết nối các chương trình hoặc ngôn ngữ lập trình khác nhau với cơ sở dữ liệu.

Với tính linh hoạt và tầm quan trọng của nó, SQL là một trong những ngôn ngữ lập trình tốt nhất để học. Nếu bạn muốn tham gia vào ngành CNTT vào bất kỳ thời điểm nào, việc thông thạo các tiêu chuẩn SQL sẽ củng cố lý lịch và triển vọng nghề nghiệp của bạn.

Có liên quan: Chuyển đổi dữ liệu thành thông tin chi tiết thay đổi trò chơi với khóa đào tạo SQL này

Các thành phần chính của SQL

Các ngôn ngữ SQL có một số yếu tố quan trọng quyết định cú pháp và định dạng ngôn ngữ của nó. Tất cả các lệnh ngôn ngữ trong hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu hoặc cơ sở dữ liệu được thực thi thông qua các giao diện dòng lệnh SQL hoặc CLI chuyên dụng.

Các yếu tố quan trọng của SQL bao gồm:

• Mệnh đề — là các thành phần của câu lệnh hoặc truy vấn SQL.
• Biểu thức — tạo các giá trị hoặc bảng vô hướng và thường bao gồm các hàng và cột dữ liệu.
• Các vị từ — xác định các điều kiện và được sử dụng để hạn chế các hiệu ứng hoặc truy vấn của câu lệnh.
• Truy vấn — là các hành động truy xuất dữ liệu dựa trên các tiêu chí cụ thể.
• Các câu lệnh — được sử dụng để kiểm soát các giao dịch, thực hiện chẩn đoán, tạo kết nối và điều chỉnh luồng hoặc phiên chương trình.

Rất rộng, khi một hệ thống cơ sở dữ liệu sử dụng SQL, các câu lệnh SQL sẽ gửi các truy vấn từ chương trình máy khách hoặc máy chủ lưu trữ dữ liệu. Sau đó, máy chủ xử lý các câu lệnh SQL và trả lời cho chương trình máy khách hoặc thiết bị đầu cuối.

Bằng cách này, SQL cho phép người dùng thực hiện nhiều thao tác thao tác dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách sử dụng dữ liệu đầu vào trực tiếp.

Phổ thông lệnh SQL

Để hiểu rõ hơn về SQL và cách thức hoạt động của nó, bạn nên hiểu một số lệnh SQL phổ biến nhất.

Đây chỉ la một vai vi dụ:

• Tạo cơ sở dữ liệu — lệnh dùng để tạo cơ sở dữ liệu.
• Tạo bảng — được sử dụng để tạo bảng.
• Chọn — được sử dụng để tìm hoặc trích xuất dữ liệu từ cơ sở dữ liệu.
• Cập nhật — cho phép người dùng chỉnh sửa hoặc điều chỉnh dữ liệu.
• Xóa — cho phép người dùng xóa một số dữ liệu.
• Drop — được sử dụng để xóa cơ sở dữ liệu hoặc bảng.
• Chèn vào – cho phép người dùng chèn dữ liệu mới vào cơ sở dữ liệu.

SQL là một ngôn ngữ toàn diện và linh hoạt đến mức nó cũng bao gồm nhiều lệnh phức tạp hơn. Là một ngôn ngữ kiểm soát dữ liệu, các nhà phân tích dữ liệu dành nhiều thời gian để tìm hiểu thông tin chi tiết về bảng cơ sở dữ liệu, đối tượng cơ sở dữ liệu, mô hình quan hệ và kiểu dữ liệu.

SQL hoạt động như thế nào?

Mặc dù có các phiên bản hoặc khung khác nhau cho SQL, nhưng khung phổ biến nhất được sử dụng là MySQL. MySQL là phiên bản mã nguồn mở của ngôn ngữ lập trình này hỗ trợ vai trò chính của SQL, cho phép các tổ chức quản lý dữ liệu phụ trợ và ứng dụng web của họ một cách nhanh chóng.

Chẳng hạn, các công ty như Instagram, Facebook, v.v. sử dụng SQL để xử lý dữ liệu và lưu trữ dữ liệu phụ trợ.

Vì vậy, làm thế nào để tất cả điều này hoạt động? Khi người dùng hoặc lập trình viên viết một truy vấn SQL, nó sẽ được viết và chạy (hoặc “được phân tích cú pháp” theo thuật ngữ chính thức) và sau đó trình tối ưu hóa truy vấn sẽ xử lý nó. Khi truy vấn SQL đến máy chủ SQL, nó sẽ trải qua ba giai đoạn riêng biệt: phân tích cú pháp, liên kết và tối ưu hóa.

Nói rất đơn giản:

• Phân tích cú pháp là một quy trình SQL kiểm tra cú pháp cho truy vấn.
• Ràng buộc là một quy trình SQL kiểm tra ngữ nghĩa hoặc chi tiết của truy vấn.
• Tối ưu hóa là một quy trình SQL tạo kế hoạch thực hiện truy vấn hoặc thực hiện lệnh được yêu cầu.

Nếu bạn muốn biết thêm về điều này, bạn có thể tham gia một số khóa học SQL để có kiến ​​thức cá nhân hoặc công ty của bạn.

Có liên quan: Cách làm chủ dữ liệu của bạn với Microsoft SQL chỉ với 40 đô la

Nhiều khóa học trong số này có chi phí hợp lý, do đó, không mất nhiều thời gian để học SQL, ngay cả đối với người mới bắt đầu, về khoa học dữ liệu hoặc cú pháp SQL.

Quá trình biên dịch SQL được giải thích

Dưới đây là bảng phân tích chi tiết hơn về quy trình biên dịch SQL.

Đầu tiên, phân tích cú pháp diễn ra. Điều này mã hóa câu lệnh SQL thành các từ khác nhau, kiểm tra chúng để tìm chi tiết, mệnh đề và ký hiệu cụ thể. Tiếp theo, máy chủ SQL sẽ kiểm tra ngữ nghĩa. Điều này có nghĩa là nó xác thực tuyên bố để đảm bảo nó hợp pháp hoặc dễ hiểu.

Nói cách khác, máy chủ đảm bảo rằng truy vấn SQL có ý nghĩa. Nhiều máy chủ cũng cung cấp rằng dữ liệu mà người dùng yêu cầu tồn tại và người dùng có các đặc quyền thích hợp để thực hiện một truy vấn cụ thể.

Sau đó đến ràng buộc. Máy chủ SQL tạo kế hoạch truy vấn cho câu lệnh nhận được trong giai đoạn này. Điều này tạo thành một biểu diễn nhị phân của bất kỳ bước nào cần thiết để thực hiện truy vấn hoặc câu lệnh trong mã byte.

Điều này làm cho quá trình biên dịch dưới dạng shell dòng lệnh, một chương trình có thể đọc các câu lệnh SQL và gửi chúng đến một máy chủ cơ sở dữ liệu để tối ưu hóa và thực thi.

Ở giai đoạn này, máy chủ SQL tối ưu hóa kế hoạch truy vấn và chọn các thuật toán lý tưởng để tìm kiếm hoặc lưu trữ dữ liệu. Tùy thuộc vào máy chủ hoặc chương trình, nó có thể sử dụng một tính năng được gọi là tối ưu hóa truy vấn hoặc “công cụ quan hệ”.

Cuối cùng, máy chủ thực thi câu lệnh SQL bằng cách chạy kế hoạch truy vấn tùy thuộc vào chính xác những gì cần thực hiện.

Có liên quan: Tìm hiểu cách quản lý dữ liệu như một chuyên gia với khóa học SQL này

Tóm lược

SQL là một trong những ngôn ngữ lập trình quan trọng nhất và các doanh nghiệp sử dụng nó hàng ngày.

Bây giờ bạn đã biết cách SQL hoạt động, tại sao nó lại cần thiết và cách tận dụng nó để tạo lợi thế cho bạn: một kỹ năng quan trọng cho dù bạn cần xây dựng một trang web kinh doanh hay muốn tham gia vào lĩnh vực CNTT.