ОП.08 - 03 - SQL. СУБД MySQL. MySQL Workbench. Создание и удаление БД

Введение

SQL (Structured Query Language) — это универсальный язык для работы с реляционными базами данных. Он используется повсеместно: от небольших приложений до крупных корпоративных систем. В рамках данного курса мы изучим основы SQL и научимся работать с одной из самых популярных СУБД — MySQL. Это знание будет полезно как для разработки программного обеспечения, так и для анализа данных.

Язык SQL

Для работы с реляционными базами данных используется SQL — стандартный язык управления данными. Это универсальный инструмент, который поддерживается всеми популярными СУБД, такими как MySQL, PostgreSQL, SQLite и другие.

С помощью SQL можно:

• Добавлять данные: записывать новые строки в таблицу.
• Обновлять данные: изменять существующую информацию.
• Удалять данные: удалять ненужные записи.
• Получать данные: искать и фильтровать нужную информацию.

Типы команд SQL

• DDL (Data Definition Language): Создание и изменение структуры базы данных (например, CREATE, DROP).
• DML (Data Manipulation Language): Работа с данными (например, SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE).
• DCL (Data Control Language): Управление доступом (например, GRANT, REVOKE).

Пример SQL-запроса

-- Этот запрос выбирает ФИО и группу студентов, записанных на курс с ID = 1
SELECT ФИО, Группа
FROM Студенты
WHERE ID_курса = 1;

[!TIP]
SQL прост в освоении, но при этом обладает мощным функционалом, который позволяет эффективно работать с данными: от создания таблиц до сложного анализа.

СУБД MySQL

MySQL — одна из самых популярных систем управления базами данных (СУБД), которая активно используется в веб-разработке, анализе данных и других областях. Она отличается высокой производительностью, бесплатностью и широкой поддержкой.

Как и многие современные СУБД, MySQL основана на принципе клиент-серверного взаимодействия. Сервер обеспечивает доступ к базе данных и обрабатывает запросы от клиента. Клиент и сервер могут находиться на разных компьютерах и взаимодействовать через сеть.

Почему MySQL?

• Высокая производительность.
• Бесплатность и открытый исходный код.
• Широкая поддержка и документация.
• Совместимость с различными операционными системами (Windows, Linux, macOS).

Работа с MySQL через терминал и клиент

MySQL можно использовать двумя основными способами:

1. Через терминал (командную строку):

   • Это наиболее универсальный способ, который работает на всех платформах.

   • Для подключения к серверу MySQL используется команда:

     mysql -u username -p
     

     После выполнения этой команды система может запросить пароль, если он установлен для данного пользователя. Для учебных целей, как правило в качестве имени пользователя используют имя "корневого пользователя" root, который является главным администратором и может выполнять все возможные действия с БД.

   • Пример выполнения SQL-запроса в терминале:

     SHOW DATABASES;
     

   • Чтобы выйти из этого режима, достаточно выполнить команду:

     EXIT;
     

   • Преимущества работы через терминал:

     • Минимальные требования к ресурсам.
     • Возможность автоматизации задач с помощью скриптов.
     • Удобство для опытных пользователей.

   • Недостатки:

     • Отсутствие графического интерфейса.
     • Необходимость запоминать синтаксис команд.

2. Через клиент (например, MySQL Workbench):

   • Графический интерфейс делает работу более удобной для начинающих.

   • Можно визуализировать структуру базы данных, создавать таблицы и выполнять запросы и многое другое.

   • Подходит для разработчиков, которые предпочитают наглядность и удобство.

   • Преимущества работы через клиент:

     • Интуитивно понятный интерфейс.
     • Автодополнение и подсветка синтаксиса.
     • Возможность просмотра результатов запросов в удобном формате.

   • Недостатки:

     • Требует установки дополнительного ПО.
     • Может быть менее гибким для сложных задач.

MySQL Workbench

MySQL Workbench — это мощный инструмент для работы с базами данных MySQL. Он предоставляет широкий спектр функций, которые помогают управлять базами данных, создавать и изменять таблицы, выполнять запросы и многое другое.

Достоинства MySQL Workbench:

• Интуитивно понятный интерфейс.
• Мощный редактор запросов с автодополнением и подсветкой синтаксиса.
• Возможность графического создания и редактирования таблиц.
• Инструменты для моделирования баз данных.
• Кроссплатформенность (Windows, Linux, macOS).
• Бесплатность и открытый исходный код.

Пример интерфейса MySQL Workbench

Основные разделы интерфейса MySQL Workbench:

1. Главная страница (Home):

   • Отображает список подключений к серверам MySQL.
   • Позволяет быстро создать новое подключение или открыть существующее.

2. Редактор SQL (SQL Editor):

   • Здесь можно писать и выполнять SQL-запросы.
   • Поддерживает автодополнение, подсветку синтаксиса и вывод результатов запросов в виде таблиц.
   • Именно в этом разделе вы будете выполнять большинство операций: создание баз данных, таблиц, вставка данных и выполнение запросов.

3. Моделирование данных (Data Modeling):

   • Позволяет создавать ER-диаграммы баз данных.
   • Можно перетаскивать таблицы, задавать связи и экспортировать модель в SQL-скрипт.

4. Администрирование (Administration):

   • Управление пользователями и правами доступа.
   • Настройка сервера, резервное копирование и восстановление данных.

Редактор SQL в MySQL Workbench

Редактор SQL — это основной инструмент в MySQL Workbench, где вы будете выполнять все основные команды. Вот его ключевые особенности:

• Автодополнение: При вводе команд редактор предлагает варианты завершения слов, что ускоряет написание запросов.
• Подсветка синтаксиса: Разные элементы запроса выделяются разными цветами, что упрощает чтение и понимание кода.
• Вывод результатов: Результаты запросов отображаются в виде таблиц, что делает их удобными для анализа.
• История запросов: Вы можете просмотреть ранее выполненные запросы и повторно их использовать.

[!TIP]
В MySQL Workbench результаты выполнения запросов снабжаются визуальной подсветкой, которая помогает быстро понять статус операции:

• 🟢 Зелёная галочка: Запрос выполнен успешно. (✅)
• 🔴 Красный значок ошибки: Произошла ошибка. Подробное описание ошибки можно найти в нижней панели. (❌)
• 🟡 Жёлтый треугольник (предупреждение): Запрос выполнен, но сервер вернул предупреждение. Это может указывать на потенциальные проблемы, такие как усечение данных или неоптимальные операции. (⚠️)

Используйте эти визуальные подсказки для быстрой диагностики проблем и оптимизации работы с базой данных.

Пример использования редактора SQL:

1. Подключитесь к серверу MySQL через MySQL Workbench.

2. Откройте вкладку SQL Editor.

3. Введите следующий запрос:

   SHOW DATABASES;
   

4. Нажмите кнопку "Выполнить" (или клавишу Ctrl + Enter).

5. Результаты запроса отобразятся в нижней части окна.

[!TIP]
Используйте редактор SQL для выполнения всех практических заданий курса. Он удобен, нагляден и подходит как для новичков, так и для опытных пользователей.

Создание и удаление БД

При написании SQL запросов мы активно используем таблицы. Сами же таблицы хранятся в рамках конкретных баз данных, о которых и пойдет речь в данной статье.

Создание базы данных

Создание базы данных имеет следующий синтаксис:

CREATE DATABASE my_db_01;

Требования к имени БД в MySQL 8:

1. До 64 символов.
2. Латинские буквы, цифры, _.
3. Без пробелов и специальных символов (кроме _).
4. Не начинать с цифры или зарезервированного слова (select, update, insert, delete и т.п.).
5. Чувствительность к регистру зависит от настроек сервера и ОС, но лучше использовать нижний регистр.

Примеры:

• ✅ my_db, db1, test_db
• ❌ 1db, my-db, select

[!TIP]
Используйте осмысленные имена для баз данных, например, school, library, shop. Это поможет легче ориентироваться в проектах.

Проверить создание базы данных можно с помощью оператора SHOW DATABASES:

SHOW DATABASES;

[!NOTE]
Обратите внимание, что оператор SHOW DATABASES кроме пользовательских баз данных отображает также служебные базы данных, такие как information_schema, mysql, performance_schema.

Удаление базы данных

Удаление базы данных осуществляется с помощью оператора DROP DATABASE:

DROP DATABASE my_db_01;

Конструкция IF [NOT] EXISTS

При создании базы данных или при ее удалении может возникнуть ошибка, если база данных уже существует (при создании) или не существует (при удалении). Для таких случаев существует конструкция IF [NOT] EXISTS.

• Создаст базу данных только если она еще не существует:

  CREATE DATABASE IF NOT EXISTS my_db_01;
  

• Удалит базу данных только если она существует:

  DROP DATABASE IF EXISTS my_db_01;
  

Практические задания

1. Создайте базу данных с именем test_db_01.
2. Проверьте, что база данных создана, с помощью команды SHOW DATABASES.
3. Удалите созданную базу данных.
4. Попробуйте создать базу данных с именем, содержащим недопустимые символы (например, пробел). Что произойдет?

Полезные ссылки

• Официальная документация MySQL
• MySQL Tutorial