Знакомство с базами данных

Всем привет! Сегодня мы начинаем новый шикарный курс по SQL.

Курс рассчитан на людей (ты точно не робот?), которые вообще не знают SQL, но очень хотят это исправить🧠. Вы начнете с самых азов, а закончите изучением хранимых процедур, вложенных транзакций, триггеров и автоматизацией создания отчетов.

В курсе вас ждут сотни практических задач, которые помогут построить прочные связи между теорией и реальным применением SQL. Ну а в самом конце вас ждет большой финальный проект на 100+ таблиц😅.

Наша цель — дать вам уверенное владение SQL для решения любых задач с данными. По завершению курса SQL станет для вас интуитивно понятным инструментом. Вам не придется долго размышлять над составлением запросов, проектированием баз данных или решением сложных аналитических задач — все будет получаться естественно и быстро.

Подход к подаче материала

В ходе курса некоторые темы будут упоминаться кратко, а затем детально разбираться в отдельных лекциях. Например, при знакомстве с реляционной моделью данных невозможно не упомянуть про связи между таблицами. Точно так же, на начальных этапах мы можем показывать очень простые схемы баз данных или примеры, без лишних деталей, чтобы не перегружать.

Такой подход необходим для поэтапного освоения материала — чтобы раскрыть одну тему, часто нужно дать базовое представление о других. Поэтому не переживайте, все пробелы мы обязательно заполним по ходу обучения.

Структура курса

Курс организован по уровням, каждый из которых содержит несколько лекций. В лекциях вас ждут теория, практические задачи и тесты для закрепления материала.

На первых уровнях все задачи можно решать прямо на сайте — никаких дополнительных программ устанавливать не нужно. А через несколько уровней мы пошагово установим PostgreSQL и профессиональную IDE и необходимые плагины. Все постепенно и по порядку.

Почему PostgreSQL?

PostgreSQL — это передовая и очень популярная база данных, её возможностей нам хватит для любого проекта. Её используют банки, стартапы, магазины, игровые студии. С ней вы сможете создать хоть Instagram, хоть атомную электростанцию управления кофемашинами. Ну, а если вы захотите большего, то после PostgreSQL очень легко перейти на более "тяжёлые" Microsoft SQL Server или даже Oracle DB(!).

Мы будем всё делать на примере базы данных PostgreSQL 17. И вам рекомендуем поступить так же!

Это все ждет вас в будущем, а сегодня мы начнем с самого начала...

Так кто же такие эти базы данных?

Представьте, что вы храните все свои важные данные — пароли, списки покупок, номера бывших и любимые рецепты — в одной гигантской Excel-таблице под названием "жизнь.xlsx"📉. С каждым днём эта таблица растёт, тормозит, ломается, и, в какой-то момент, вы понимаете: пора взрослеть и хранить данные в более удобоваримом формате. Пора переходить на базы данных.

База данных — это не просто таблица. Это как Excel, но Супер-Excel: она умеет быстро искать, фильтровать, обновлять данные. Не боится миллионов строк, не тормозит и не говорит «файл повреждён» 💔. Одним словом, это как прокачанный помощник, который не забудет, где вы сохранили номер той самой встреченной однажды в старом добром доковидном 2019 году.

Зачем они мне нужны?

— спросите вы. И нужны ли вообще? Ведь я же ими совсем не пользуюсь... А вы уверены?

Все в вашем телефоне хранится в базах данных. Фотографии, сообщения, письма и заметки — ВСЁ хранится в базах данных. И даже если вы уже давно переехали на облако, то рано расслабляться — теперь ваши данные хранятся в облаке в тех же базах данных😬. Весь интернет, все данные в мире хранятся в базах данных. И если вы айтишник, то вы можете на этом факте хорошо заработать 💰.

Нет, правда, так и есть! Вот смотрите:

1. Интернет-магазины: когда вы добавляете товар в корзину, задействуется база данных, чтобы сохранить ваш выбор, а позже передать данные на оплату.
2. Социальные сети: лайки, комментарии, друзья — всё это хранится в базах данных.
3. Банковская система: базы данных позволяют отслеживать баланс, проводить транзакции и обеспечивать мгновенный доступ к информации.

Всё это становится возможным благодаря базам данных, которые обеспечивают:

• Хранение: данные не теряются, как целый ящик с документами.
• Управление: данные организованы, структурированы и доступны.
• Извлечение: можно быстро и легко получить конкретную информацию.

Основные элементы базы данных

База данных построена на нескольких базовых кирпичиках, о которых вы сейчас узнаете. На этом этапе мы сделаем простое сравнение — база данных похожа на таблицы в Excel (только намного лучше!).

Таблицы

Представьте табличку в Excel: есть строки и столбцы, и всё аккуратно организовано. Примерно так же работает таблица в базе данных. Таблица — это основная структура хранения данных в базе данных.

Каждая таблица:

• Имеет свое имя (например, students или courses).
• Состоит из строк и столбцов.

Строки

Строки — это записи или объекты, которые вы храните. Одна строка — это один объект/сущность, например информация о студенте.

Пример строки в базе данных о студентах:

id: 1, name: Алекс, age: 20, group: A1

Столбцы

Столбцы — это свойства или атрибуты объекта. Их могут еще называть колонками. Например:

• id — уникальный номер студента.
• name — его имя.
• age — возраст.
• group — название группы, в которой он учится.

Такой подход позволяет нам разделить данные на части и точно знать, что и где искать.

Так выглядит наша таблица students:

Как это работает на практике?

Для Excel-таблиц у нас есть программа (собственно сам Microsoft Excel) и его документы. Так же и с базами данных. Программу баз данных принято называть СУБД (Система управления базами данных), а ее "документы" — просто базами данных.

СУБД, позволяет:

1. Добавлять новые строки в таблицы (например, нового студента).
2. Изменять данные в любом столбце.
3. Искать информацию, например: "Найди всех студентов из группы A1".
4. Удалять строки, если они больше не нужны.

Процесс работы с данными через СУБД

Вы, как пользователь или разработчик, не работаете напрямую с файлами, где хранятся данные. Вместо этого вы формулируете свой "запрос" – что именно вы хотите получить или изменить – и передаете его СУБД. Чаще всего для этого используется специальный язык запросов, и самый распространенный из них – SQL, который мы и будем изучать. СУБД принимает ваш SQL-запрос, "понимает" его, обращается к базе данных, выполняет необходимые операции и затем возвращает вам результат.

Очень простая схема работы с базой данных:

1. Пользователь создает запрос.
2. Запрос передается в СУБД.
3. СУБД обращается к базе данных.
4. База данных возвращает информацию в СУБД.
5. СУБД обрабатывает данные на основе запроса.
6. Результат возвращается пользователю.

Зачем нужны базы данных?

На данный момент некоторые из вас могли подумать: "Кажется, это просто улучшенная версия Excel, зачем так усложнять?"

Вот несколько причин, почему базы данных нужны:

1. Работа с большими объемами данных. Представьте, что вам нужно управлять данными миллионов пользователей. Таблицы Excel вряд ли это выдержат.
2. Удобный доступ к информации. Если запрос звучит как "Найди всех студентов старше 20 лет из группы A1", базы данных сделают это за пару миллисекунд. В Excel — удачи.
3. Организация и целостность данных. Базы данных гарантируют, что информация будет оставаться организованной и непротиворечивой.
4. Многопользовательский доступ. Вы и ваш коллега можете работать с одной и той же базой данных без конфликтов. Ее структура позволяет это.

Представьте, что вы создаете интернет-магазин. Вам нужно хранить информацию о товарах (их названия, цены, категории), о ваших покупателях (имена, контактные данные) и, конечно же, о заказах (кто, что и когда купил). Если попытаться уместить все это в одну большую таблицу, она очень быстро станет громоздкой, данные начнут повторяться, и в ней будет сложно что-то найти или обновить без ошибок.

Базы данных предлагают более элегантное решение: разделить информацию на логические блоки(таблицы). Каждая таблица будет хранить данные об одном конкретном типе объектов (например, только о товарах или только о пользователях). Важно, что эти таблицы можно связать между собой, чтобы отразить реальные взаимосвязи, например, какой пользователь какой товар заказал.

Зачем вам всё это вообще?

Если вы пишете хоть какой-то бэкенд или работаете с данными — базы данных будут рядом.

И вот кому это точно пригодится:

• 💻 Веб-разработчикам — чтобы сохранять пользователей, посты, корзины и вообще всё.
• 📊 Аналитикам — чтобы вытаскивать нужные цифры и строить отчёты.
• 🛠️ Админам — чтобы базы не тормозили и не падали.
• 🧠 Программистам — чтобы приложения не просто жили, а были умными и динамичными.

И да — на собеседованиях любят базы данных. Почти всегда попросят хотя бы написать SQL-запрос или объяснить, что такое JOIN.

Так что, если хотите двигаться дальше — с базами лучше подружиться. Это один из тех навыков, который делает вас по-настоящему уверенным разработчиком.