Rate this post

Hướng dẫn về SQL cung cấp các khái niệm cơ bản và nâng cao về SQL. Hướng dẫn SQL của chúng tôi được thiết kế cho cả người mới bắt đầu và chuyên gia.

SQL (Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc) được sử dụng để thực hiện các thao tác trên các bản ghi được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, chẳng hạn như cập nhật bản ghi, chèn bản ghi, xóa bản ghi, tạo và sửa đổi bảng cơ sở dữ liệu, dạng xem, v.v.

SQL không phải là một hệ thống cơ sở dữ liệu, nhưng nó là một ngôn ngữ truy vấn.

Giả sử bạn muốn thực hiện các truy vấn của ngôn ngữ SQL trên dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Bạn được yêu cầu cài đặt bất kỳ hệ quản trị cơ sở dữ liệu nào trong hệ thống của mình, ví dụ: Oracle, MySQL, MongoDB, PostgreSQL, SQL Server, DB2, v.v.

Tóm tắt nội dung

SQL là gì?

SQL (Structured Query Language) là một loại ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc và thường được phát âm là “S-Q-L” hoặc đôi khi là “See-Quell.”

Ngôn ngữ này chủ yếu được thiết kế để quản lý dữ liệu trong các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS). SQL là công cụ ưa thích của các chuyên gia dữ liệu để làm việc với dữ liệu có cấu trúc, tức là dữ liệu được lưu trữ dưới dạng bảng. Nó cũng được thiết kế để xử lý các truy vấn dữ liệu trong RDBMS.

SQL cho phép bạn dễ dàng tạo, truy cập và chỉnh sửa cơ sở dữ liệu, thao tác với các hàng và cột trong bảng, và nhiều nhiệm vụ khác. Nó đã trở thành một tiêu chuẩn, được chấp nhận bởi ANSI vào năm 1986 và ISO vào năm 1987.

Nếu bạn đang quan tâm đến một sự nghiệp trong lĩnh vực khoa học dữ liệu, học SQL là một bước quan trọng. Các công ty lớn như Facebook, Instagram và LinkedIn thường sử dụng SQL để quản lý dữ liệu ở phía máy chủ của họ.

Xem thêm Ánh xạ SQL sang MongoDB

Tại sao sử dụng SQL?

Sử dụng SQL (Structured Query Language) có nhiều lợi ích và ứng dụng rộng rãi trong quản lý cơ sở dữ liệu và xử lý dữ liệu. Dưới đây là một số lý do chính tại sao SQL được sử dụng:

Ngôn ngữ Thông Dụng: SQL là một ngôn ngữ truy vấn chuẩn được sử dụng phổ biến trong các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) như MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server, và nhiều hệ thống khác. Điều này làm cho nó trở thành một công cụ mạnh mẽ cho việc làm việc với nhiều hệ thống.
Dễ Học và Sử Dụng: SQL có cấu trúc rõ ràng và dễ học, đặc biệt là đối với những người làm việc với dữ liệu. Cú pháp của SQL giống với ngôn ngữ tự nhiên, dựa trên các truy vấn như “SELECT”, “INSERT”, “UPDATE”, và “DELETE”. Điều này làm cho nó trở thành một công cụ hữu ích cho cả những người mới bắt đầu và chuyên gia.
Truy Vấn Hiệu Suất Cao: SQL cho phép truy vấn dữ liệu một cách hiệu quả. Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ được tối ưu hóa để xử lý truy vấn lớn và phức tạp, giúp đảm bảo hiệu suất tốt trong các ứng dụng có nhiều dữ liệu.
An Toàn Dữ Liệu: SQL cung cấp kiểm soát an toàn cao đối với dữ liệu. Bạn có thể xác định quyền truy cập, sửa đổi và xóa dữ liệu cho từng người dùng hoặc vai trò cụ thể, giúp bảo vệ dữ liệu khỏi truy cập trái phép.
Kết Hợp Dữ Liệu: SQL cho phép bạn kết hợp dữ liệu từ nhiều bảng khác nhau thông qua các truy vấn ghép bảng (JOIN). Điều này giúp bạn có cái nhìn tổng quan và phức tạp hơn về dữ liệu.
Hỗ Trợ Giao Dịch: SQL hỗ trợ giao dịch đa bước (transactions), giúp đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu trong các tình huống như nếu một giao dịch thất bại.
Phân Tích Dữ Liệu: SQL cung cấp nhiều chức năng phân tích dữ liệu mạnh mẽ như tổng hợp, nhóm dữ liệu, và tính toán thống kê, giúp bạn hiểu rõ hơn về dữ liệu của mình.
Hệ Sinh Thái Mạnh Mẽ: Có nhiều hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ mạnh mẽ như MySQL, PostgreSQL, SQL Server và Oracle, được hỗ trợ và phát triển mạnh mẽ. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc chọn lựa hệ thống phù hợp với nhu cầu của bạn.

Tóm lại, SQL là một công cụ quan trọng trong việc quản lý và tương tác với dữ liệu trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ ứng dụng web đến phân tích dữ liệu và báo cáo.

Lịch sử của SQL

Bài báo “Mô hình dữ liệu quan hệ cho các hệ thống chia sẻ dữ liệu lớn” được công bố vào năm 1970 bởi nhà khoa học máy tính nổi tiếng E.F. Codd.

Ban đầu, hai nhà nghiên cứu là Raymond Boyce và Donald Chamberlin, làm việc tại IBM và đã phát triển ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc SEQUEL (Structured English Query Language) sau khi họ nghiên cứu bài báo của E.F. Codd. Cả hai đã làm việc tại phòng thí nghiệm Nghiên cứu San Jose của IBM vào năm 1970 để phát triển SQL.

Vào cuối những năm 1970, các công ty phát triển phần mềm quan hệ đã dựa trên các khái niệm của E.F. Codd, Raymond Boyce và Donald Chamberlin để phát triển phiên bản riêng của SQL. SQL này được phát triển dựa trên hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS). Relational Software Inc., mà sau này được biết đến là Oracle Corporation, đã giới thiệu phiên bản đầu tiên của SQL vào tháng 6 năm 1979, được gọi là Oracle V2, và nó hoạt động trên máy tính VAX.

Để tóm gọn, bài báo “Mô hình dữ liệu quan hệ cho các hệ thống chia sẻ dữ liệu lớn” được E.F. Codd công bố vào năm 1970. Sau đó, Raymond Boyce và Donald Chamberlin của IBM đã phát triển SEQUEL dựa trên bài báo này. Cuối những năm 1970, các công ty phát triển phần mềm quan hệ sử dụng các khái niệm này để phát triển các phiên bản riêng của SQL, và Oracle Corporation đã giới thiệu Oracle V2 vào năm 1979.

Xem thêm Truy vấn Plan Cache Commands trong MongoDB

SQL và hệ quản trị cơ sở dữ liệu

SQL (Structured Query Language) là một ngôn ngữ truy vấn được sử dụng để tương tác với các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS – Database Management System). SQL là một phần quan trọng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu và được sử dụng để thực hiện các hoạt động như truy xuất dữ liệu, cập nhật dữ liệu, xóa dữ liệu và quản lý cơ sở dữ liệu.

Dưới đây là một số điểm quan trọng về mối quan hệ giữa SQL và hệ quản trị cơ sở dữ liệu:

SQL Là Ngôn Ngữ Truy Vấn: SQL là một ngôn ngữ lập trình đặc biệt được thiết kế để truy vấn và tương tác với dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Các câu lệnh SQL được sử dụng để truy vấn dữ liệu, thực hiện phân tích, cập nhật hoặc xóa dữ liệu.
Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu (DBMS): Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là một phần mềm hoặc hệ thống phần cứng được sử dụng để quản lý cơ sở dữ liệu. SQL được sử dụng để tương tác với hệ quản trị cơ sở dữ liệu và thực hiện các thao tác như lưu trữ dữ liệu, truy xuất dữ liệu và bảo mật dữ liệu.
Loại Hệ Quản Trị Cơ Sở Dữ Liệu: Có nhiều loại hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác nhau, và mỗi loại có thể sử dụng SQL theo cách riêng. Ví dụ, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server và Oracle Database đều là các hệ quản trị cơ sở dữ liệu sử dụng SQL, nhưng có một số khác biệt trong cú pháp và tính năng của SQL trong từng hệ thống.
Phân Lớp SQL: SQL được phân thành nhiều phần lớp như SQL cơ bản (Basic SQL), SQL mở rộng (Extended SQL), và SQL nâng cao (Advanced SQL). Mỗi phần lớp cung cấp các tính năng và chức năng SQL khác nhau cho việc truy vấn và quản lý cơ sở dữ liệu.
Sử Dụng SQL Trong Phát Triển Ứng Dụng: SQL thường được sử dụng trong phát triển ứng dụng để tương tác với cơ sở dữ liệu. Lập trình viên sử dụng câu lệnh SQL để lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu và hiển thị nó trong ứng dụng hoặc để cập nhật dữ liệu dựa trên hành động của người dùng.

Tóm lại, SQL và hệ quản trị cơ sở dữ liệu là hai yếu tố quan trọng và không thể thiếu trong công việc quản lý và tương tác với dữ liệu trong môi trường cơ sở dữ liệu. SQL cung cấp cú pháp và câu lệnh để thao tác với cơ sở dữ liệu, trong khi hệ quản trị cơ sở dữ liệu cung cấp nền tảng và công cụ để quản lý cơ sở dữ liệu.

Quy trình SQL

Khi chúng ta thực thi lệnh SQL trên bất kỳ hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ nào, thì hệ thống sẽ tự động tìm ra quy trình tốt nhất để thực hiện yêu cầu của chúng ta và công cụ SQL xác định cách diễn giải lệnh cụ thể đó.

Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc chứa bốn thành phần sau trong quy trình của nó:

Điều phối viên truy vấn
Công cụ tối ưu hóa
Công cụ truy vấn cổ điển
Công cụ truy vấn SQL, v.v.

Công cụ truy vấn cổ điển cho phép các chuyên gia dữ liệu và người dùng duy trì các truy vấn không phải SQL. Kiến trúc của SQL được thể hiện trong sơ đồ sau:

Một số lệnh SQL

Các lệnh SQL giúp tạo và quản lý cơ sở dữ liệu. Các lệnh SQL phổ biến nhất được sử dụng nhiều được đề cập dưới đây:

Lệnh CREATE
Lệnh UPDATE
Lệnh DELETE
Lệnh SELECT
Lệnh DROP
Lệnh INSERT

Lệnh CREATE

Lệnh này giúp tạo cơ sở dữ liệu mới, bảng mới, dạng xem bảng và các đối tượng khác của cơ sở dữ liệu.

Lệnh UPDATE

Lệnh này giúp cập nhật hoặc thay đổi dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.

Lệnh DELETE

Lệnh này giúp xóa hoặc xóa các bản ghi đã lưu khỏi bảng cơ sở dữ liệu. Nó xóa đơn hoặc nhiều bộ khỏi các bảng của cơ sở dữ liệu.

Lệnh SELECT

Lệnh này giúp truy cập một hoặc nhiều hàng từ một hoặc nhiều bảng của cơ sở dữ liệu. Chúng ta cũng có thể sử dụng lệnh này với mệnh đề WHERE.

Lệnh DROP

Lệnh này giúp xóa toàn bộ bảng, dạng xem bảng và các đối tượng khác khỏi cơ sở dữ liệu.

Lệnh INSERT

Lệnh này giúp chèn dữ liệu hoặc bản ghi vào bảng cơ sở dữ liệu. Chúng ta có thể dễ dàng chèn các bản ghi trong từng hàng cũng như nhiều dòng của bảng.

Các kiến thức cần nắm của SQL

Để sử dụng SQL thành thạo, người dùng cần nắm vững các kiến thức sau:

Cách tạo, xóa và sửa bảng trong cơ sở dữ liệu.
Cách thêm, xóa và sửa dữ liệu trong bảng.
Cách sử dụng các lệnh SELECT để truy vấn dữ liệu từ cơ sở dữ liệu.
Cách sử dụng các toán tử và hàm để xử lý dữ liệu trong câu truy vấn.
Cách sử dụng các câu lệnh JOIN để kết nối dữ liệu từ nhiều bảng.
Cách sử dụng các câu lệnh GROUP BY, HAVING và aggregate functions để tạo báo cáo và thống kê dữ liệu.
Cách sử dụng các câu lệnh UNION, INTERSECT, EXCEPT để xử lý dữ liệu từ nhiều bảng.
Cách sử dụng các câu lệnh INSERT, UPDATE, DELETE để thay đổi dữ liệu trong bảng.
Cách sử dụng các câu lệnh TRUNCATE, ALTER, DROP để quản lý và bảo trì cơ sở dữ liệu.
Cách sử dụng các câu lệnh điều kiện và các toán tử so sánh để lọc dữ liệu trong câu truy vấn.

SQL so với No-SQL

Bảng sau mô tả sự khác biệt giữa SQL và NoSQL, cần hiểu rõ:

SQL (Structured Query Language) và NoSQL (Not Only SQL) là hai loại hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu phổ biến, nhưng chúng có những đặc điểm và ưu điểm khác nhau. Dưới đây là một so sánh giữa SQL và NoSQL:

SQL (Relational Database Management System – RDBMS):

Cấu trúc dữ liệu cố định: SQL sử dụng cấu trúc dữ liệu cố định với bảng và các mối quan hệ giữa chúng (quan hệ ràng buộc khóa ngoại).
Dữ liệu có cấu trúc: SQL phù hợp cho dữ liệu có cấu trúc, với kiểu dữ liệu được định nghĩa trước và các quan hệ giữa bảng rất rõ ràng.
Truy vấn linh hoạt: SQL cung cấp ngôn ngữ truy vấn mạnh mẽ và linh hoạt (SQL queries) để truy vấn và xử lý dữ liệu.
Khả năng gắn kết ràng buộc dữ liệu: SQL hỗ trợ việc xây dựng các quan hệ và ràng buộc giữa các bảng, đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.
Khả năng đảm bảo an toàn truy cập cao: SQL cung cấp kiểm soát truy cập chi tiết và phức tạp, đảm bảo an toàn dữ liệu.

NoSQL:

Cấu trúc dữ liệu linh hoạt: NoSQL cho phép lưu trữ và xử lý dữ liệu phi cấu trúc, như JSON, XML hoặc dạng khác, không cần định nghĩa cấu trúc trước.
Phù hợp cho dữ liệu phi cấu trúc và lớn: NoSQL thích hợp cho việc xử lý dữ liệu phi cấu trúc, lớn và có tính phân tán, như dữ liệu web, dữ liệu người dùng, dữ liệu đa phương tiện, v.v.
Khả năng mở rộng dễ dàng: NoSQL được thiết kế để mở rộng dễ dàng theo chiều ngang (horizontal scaling), cho phép xử lý lượng dữ liệu lớn và tải cao.
Không có ràng buộc chặt chẽ về cấu trúc: NoSQL không yêu cầu ràng buộc cứng về cấu trúc dữ liệu, cho phép thay đổi cấu trúc một cách linh hoạt.
Hiệu năng tốt cho truy vấn đơn giản: NoSQL thường có hiệu năng tốt cho truy vấn đơn giản và dữ liệu lớn, nhưng có thể không linh hoạt như SQL trong việc thực hiện các truy vấn phức tạp.
Khả năng đảm bảo an toàn truy cập thấp: Một số NoSQL databases không cung cấp kiểm soát truy cập chi tiết như SQL.
Hỗ trợ cho dữ liệu phân tán: NoSQL thường hỗ trợ dữ liệu phân tán và khả năng chịu lỗi cao (fault tolerance).

Lựa chọn giữa SQL và NoSQL phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án và loại dữ liệu bạn đang làm việc. SQL thích hợp cho các ứng dụng cần tính toàn vẹn dữ liệu và truy vấn phức tạp, trong khi NoSQL phù hợp cho việc xử lý dữ liệu phi cấu trúc, lớn và có nhu cầu mở rộng mạnh mẽ.

Ưu điểm của SQL

SQL (Structured Query Language) là một ngôn ngữ được sử dụng rộng rãi để quản lý và truy vấn cơ sở dữ liệu. Dưới đây là một số ưu điểm quan trọng của SQL:

Dữ liệu có cấu trúc: SQL được thiết kế cho dữ liệu có cấu trúc, tức là dữ liệu được tổ chức thành các bảng với các hàng và cột. Điều này thích hợp cho hầu hết các ứng dụng doanh nghiệp, nơi dữ liệu thường có cấu trúc.
Truy vấn mạnh mẽ: SQL cung cấp một loạt các câu lệnh truy vấn mạnh mẽ cho phép bạn lấy, cập nhật, xóa và sắp xếp dữ liệu một cách dễ dàng. Các truy vấn có thể điều kiện hóa dữ liệu dựa trên một số tiêu chí.
Dữ liệu liên quan: SQL cho phép bạn tạo mối quan hệ giữa các bảng dữ liệu bằng cách sử dụng khóa ngoại. Điều này giúp bạn tổ chức dữ liệu một cách logic và xử lý dữ liệu từ nhiều bảng.
An toàn dữ liệu: SQL cung cấp kiểm soát truy cập dựa trên vai trò (role-based access control), cho phép bạn xác định ai có quyền truy cập dữ liệu và loại truy cập mà họ có.
Khả năng mở rộng: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL thường hỗ trợ khả năng mở rộng dữ liệu bằng cách thêm các máy chủ hoặc lưu trữ mới. Điều này giúp ứng dụng của bạn mở rộng khi nhu cầu tăng lên.
Hỗ trợ giao dịch: SQL hỗ trợ giao dịch, cho phép bạn thực hiện các thao tác cơ sở dữ liệu như thêm, sửa, xóa dữ liệu một cách an toàn và đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.
Cộng đồng và tài liệu đa dạng: Có một cộng đồng lớn và nhiều tài liệu, sách và khóa học về SQL. Điều này làm cho việc học và sử dụng SQL trở nên dễ dàng.
Tích hợp tốt: SQL tích hợp tốt với nhiều ngôn ngữ lập trình và các công cụ phát triển ứng dụng khác, cho phép bạn sử dụng dữ liệu trong ứng dụng của mình.
Hỗ trợ đa nền tảng: SQL có nhiều hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác nhau (ví dụ: MySQL, PostgreSQL, SQL Server, Oracle), giúp bạn lựa chọn dựa trên nhu cầu của bạn.
Backup và phục hồi: SQL cung cấp khả năng sao lưu và phục hồi dữ liệu, giúp đảm bảo an toàn cho dữ liệu của bạn.

Mặc dù SQL có nhiều ưu điểm, nó cũng có một số hạn chế, chẳng hạn như không thích hợp cho các dạng dữ liệu phi cấu trúc như JSON hoặc XML. Điều này đã thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu NoSQL để đáp ứng các nhu cầu này.

Nhược điểm của SQL

SQL (Structured Query Language) có nhiều ưu điểm, nhưng cũng đi kèm với một số nhược điểm, bao gồm:

Không linh hoạt với dữ liệu phi cấu trúc: SQL làm việc tốt với dữ liệu có cấu trúc, nhưng nó không phù hợp cho dữ liệu phi cấu trúc như JSON hoặc XML. Điều này có thể làm giảm tính linh hoạt của hệ thống trong việc xử lý các dạng dữ liệu này.
Khả năng mở rộng hạn chế: SQL có thể đối mặt với hạn chế về khả năng mở rộng đối với các hệ thống lớn. Trong một số trường hợp, việc thêm máy chủ mới có thể trở nên phức tạp và tốn kém.
Hiệu năng truy vấn không tối ưu: Một số truy vấn SQL có thể trở nên chậm khi xử lý lượng dữ liệu lớn. Tối ưu hóa hiệu năng truy vấn có thể đòi hỏi kiến thức sâu về cơ sở dữ liệu và truy vấn.
Phức tạp cho các mô hình dữ liệu phức tạp: Khi bạn phải làm việc với các mô hình dữ liệu phức tạp, như các quan hệ nhiều-nhiều, dự án SQL có thể trở nên phức tạp và cồng kềnh.
Khả năng tự động hóa hạn chế: SQL không tự động hóa các nhiệm vụ quản trị cơ sở dữ liệu một cách tự động. Điều này có nghĩa bạn cần phải quản lý sao lưu, phục hồi, và tối ưu hóa cơ sở dữ liệu thủ công.
Cấu trúc cứng nhắc: SQL yêu cầu định nghĩa cấu trúc của dữ liệu trước khi lưu trữ. Điều này có nghĩa bạn phải biết trước cấu trúc dữ liệu và thay đổi cấu trúc có thể phức tạp.
Khả năng đảm bảo an toàn truy cập yếu: SQL cung cấp kiểm soát truy cập, nhưng nó có thể dễ dàng bị xâm phạm nếu không được cấu hình và quản lý đúng cách.
Hạn chế về khả năng thực hiện các nhiệm vụ nâng cao: SQL không thích hợp cho một số tác vụ phức tạp như xử lý ngôn ngữ tự nhiên hoặc học máy, và bạn sẽ cần phải tích hợp các công nghệ khác để làm điều này.
Khó khăn trong việc thay đổi cấu trúc dữ liệu: Khi cấu trúc dữ liệu thay đổi, bạn cần phải thực hiện các biện pháp đặc biệt để cập nhật dữ liệu mà không gây ra sự cố hoặc mất mát dữ liệu.

Tuy nhược điểm này tồn tại, SQL vẫn là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu mạnh mẽ và phù hợp với nhiều ứng dụng doanh nghiệp. Tuy nhiên, trong các trường hợp cần xử lý dữ liệu phi cấu trúc hoặc đòi hỏi khả năng mở rộng mạnh mẽ, có thể cần xem xét các giải pháp khác như NoSQL databases.

SQL

Hướng dẫn về SQL- SQL cơ bản cho người mới