SQL là gì? Vai trò và cách thức hoạt động của SQL

Nội dung

SQL hiện nay được ứng dụng để lưu trữ cơ sở dữ liệu. Vậy SQL là gì, có vai trò như thế nào trong hệ quản lý dữ liệu? Những thông tin trong bài viết của Vega Fintech, sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin bổ ích về SQL.

I. SQL là gì?

SQL viết tắt của từ Structured Query Language là ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc mang bản chất một dạng một ngôn ngữ, là tập hợp các lệnh tương tác với hệ thống cơ sở dữ liệu.

SQL dùng để lưu trữ, thao tác, truy xuất dữ liệu lưu trữ trong hệ cơ sở dữ liệu quan hệ. SQL là ngôn ngữ chuẩn được sử dụng cho cơ sở dữ liệu quan hệ. Tất cả các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ hiện đại như Oracle, MySQL, SQL Server, MS Access, Postgres… đều dùng SQL để làm ngôn ngữ cơ sở dữ liệu chuẩn.

Tổng quan về SQL trong hệ thống ngôn ngữ và dữ liệu hiện nay

SQL là một ngôn ngữ được tiêu chuẩn hóa bởi Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ - ANSI. SQL là ngôn ngữ đang được sử dụng trong hầu hết các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ và sử dụng trong những công ty lớn về công nghệ.

Hiện nay, các công ty lớn cần xây dựng hệ thống lưu trữ cơ sở dữ liệu bảo mật riêng. Mọi thứ trong cơ sở dữ liệu sẽ được mô tả ra thành nhiều bảng, có mối quan hệ chặt chẽ. Để truy vấn, lấy dữ liệu từ các bảng với mục đích tổng hợp thành thông tin nào đó, có thể sử dụng SQL thông qua các câu lệnh query.

II. Lịch sử hình thành và nguồn gốc của SQL

Nguồn gốc và lịch sử hình thành của SQL

Để phát triển như ngày nay, SQL đã trải qua giai đoạn hình thành và thay đổi:

Năm 1970, Tiến sĩ Edgar F. “Ted” Codd của IBM được xem là cha đẻ của các cơ sở dữ liệu quan hệ mô tả mô hình quan hệ cho cơ sở dữ liệu.

Năm 1974, Structured Query Language lần đầu tiên được phát triển.

Năm 1978, IBM phát triển các ý tưởng của Codd và đưa ra sản phẩm System / R. Relational Software, Inc cũng phát triển cơ sở dữ liệu của riêng mình.

Năm 1979, Relational Software, Inc. giới thiệu Oracle.

Năm 1986, IBM đã phát triển nguyên mẫu đầu tiên của cơ sở dữ liệu quan hệ, tiêu chuẩn hóa bởi ANSI. Cơ sở dữ liệu quan hệ đầu tiên phát hành bởi Relational Software sau này gọi là Oracle.III.

III. Vai trò của SQL

Ngoài việc là ngôn ngữ truy vấn dữ liệu máy tính, SQL còn được ứng dụng cho các mục đích như: tạo bảng, view trên cơ sở dữ liệu, chèn các bản ghi vào trong một cơ sở dữ liệu, xóa các bản ghi từ một cơ sở dữ liệu, lấy dữ liệu từ một cơ sở dữ liệu,...

Tầm quan trọng của MQL trong thực tế hiện nay

SQL giúp quản lý, truy vấn và bảo trì thông tin dữ liệu. Khi cần lấy thông tin bạn chỉ cần thực hiện gõ một câu lệnh SQL là có thể trích xuất được thông tin cần tìm kiếm.

Hiện nay, SQL được sử dụng phổ biến, được hỗ trợ bởi nhiều công ty lớn. Mặc dù là một ngôn ngữ khá đơn giản nhưng để nắm vững thì phải có rất nhiều kỹ năng và sự kiên trì. Các công ty hàng đầu về công nghệ như Microsoft, Oracle, IBM…đều hỗ trợ phát triển SQL.

SQL giúp cho công việc lập trình đơn giản hơn rất nhiều. Nếu việc lưu trữ dữ liệu ở nhiều file trên server khiến việc quản lý trở lên khó khăn hơn thì SQL được coi là giải pháp hiệu quả nhất. Bạn dễ dàng lưu trữ nhiều dữ liệu cho nhiều ứng dụng khác nhau trên một hệ thống và việc truy cập các cơ sở dữ liệu sẽ đơn giản hơn nhờ một cách thức giống nhau với nhiều hệ cơ sở dữ liệu.

IV. Các thành phần trong hệ thống SQL

Các thành phần cấu thành nên hệ thống SQL

Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) để quản lý, lưu trữ dữ liệu. Hệ thống lưu trữ nhiều bảng cơ sở dữ liệu liên quan đến nhau. Một hệ thống có các thành phần sau.

Bảng cơ sở dữ liệu SQL gồm các hàng và cột. Kỹ sư cơ sở dữ liệu tạo ra các mối quan hệ giữa nhiều bảng để tối ưu hóa không gian kho lưu trữ dữ liệu.

Câu lệnh SQL là các lệnh hướng dẫn hợp lệ mà hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ hiểu được. Nhà phát triển xây dựng các câu lệnh SQL bằng nhiều phần tử ngôn ngữ SQL. Phần tử ngôn ngữ SQL là các thành phần như biến, mã định danh và điều kiện tìm kiếm tạo thành một câu lệnh SQL đúng.

Quy trình được lưu trữ là tập hợp gồm nhiều câu lệnh SQL được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Nhà phát triển sử dụng các quy trình được lưu trữ để cải thiện hiệu quả và hiệu suất.

V. Cách thức hoạt động của SQL

Triển khai ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc liên quan đến máy chủ xử lý truy vấn cơ sở dữ liệu và trả về kết quả. SQL sẽ xử lý một truy vấn từ người dùng thông qua các trình tối ưu hoá. Truy vấn được xử lý qua các giai đoạn chính là:

Các giai đoạn và cách thực hoạt động của SQL

1. Trình phân tích cú pháp

Trình phân tích cú pháp bắt đầu bằng cách token hóa hay thay thế một số từ trong câu lệnh SQL bằng ký hiệu đặc biệt. Sau đó, sẽ kiểm tra câu lệnh để tìm kiếm những yếu tố sau:

Tính đúng đắn: Xác minh câu lệnh SQL tuân theo ngữ nghĩa SQL, các quy tắc, đảm bảo tính đúng đắn của câu lệnh truy vấn.

Quyền hạn: Xác thực người dùng đang chạy truy vấn có quyền để thao tác với dữ liệu tương ứng.

2. Công cụ quan hệ

Công cụ quan hệ tạo kế hoạch truy xuất, ghi hoặc cập nhật dữ liệu tương ứng theo cách hiệu quả nhất. Công cụ quan hệ viết kế hoạch trong mã byte, dạng biểu diễn trung cấp của câu lệnh SQL. Sử dụng mã byte để tìm kiếm và điều chỉnh cơ sở dữ liệu hiệu quả.

3. Công cụ lưu trữ

Công cụ lưu trữ là thành phần phần mềm xử lý mã byte và chạy câu lệnh SQL dự định. Công cụ đọc và lưu trữ dữ liệu trong các tệp cơ sở dữ liệu trên ổ đĩa lưu trữ vật lý. Khi hoàn tất, công cụ trả kết quả cho ứng dụng yêu cầu.

VI. Một số khái niệm liên quan tới SQL

1. Câu lệnh SQL là gì?

Lệnh ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) là từ khóa hay câu lệnh SQL được các nhà phát triển dùng để thao tác với dữ liệu được lưu trữ. Có thể phân loại các lệnh SQL như dưới đây:

Khái niệm và tổng quan SQL

Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL) là lệnh SQL thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu. Các kỹ sư cơ sở dữ liệu sử dụng DDL tạo và điều chỉnh các đối tượng cơ sở dữ liệu dựa trên các yêu cầu nghiệp vụ.

Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu (DQL) gồm các lệnh hướng dẫn để truy xuất dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Các ứng dụng sử dụng lệnh SELECT để lọc và trả về kết quả cụ thể từ một bảng SQL.

Các câu lệnh ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML) viết thông tin mới, điều chỉnh các bản ghi hiện có trong cơ sở dữ liệu quan hệ.

Ngôn ngữ kiểm soát dữ liệu: Quản trị viên sử dụng ngôn ngữ kiểm soát dữ liệu (DCL) để quản lý, cấp quyền truy cập cơ sở dữ liệu cho người dùng.

Ngôn ngữ kiểm soát giao dịch: Công cụ quan hệ sử dụng ngôn ngữ kiểm soát giao dịch (TCL) tự động thực hiện thay đổi đối với cơ sở dữ liệu.

2. Tiêu chuẩn SQL là gì?

Tiêu chuẩn SQL là tập hợp hướng dẫn được quy định về ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL). Viện tiêu chuẩn quốc gia hoa kỳ và Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế đã thông qua các tiêu chuẩn SQL vào năm 1986. Nhà cung cấp phần mềm sử dụng các tiêu chuẩn SQL theo ANSI xây dựng phần mềm cơ sở dữ liệu SQL cho nhiều nhà phát triển.

3. MySQL là gì?

MySQL là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ nguồn mở được cung cấp bởi Oracle. Nhà phát triển có thể tải xuống, sử dụng MySQL mà không phải trả phí. Có thể cài đặt MySQL trên nhiều hệ điều hành, máy chủ đám mây.

4. NoSQL là gì?

NoSQL là cơ sở dữ liệu phi quan hệ không sử dụng bảng để lưu trữ. Nhà phát triển lưu trữ thông tin trong nhiều loại cơ sở dữ liệu NoSQL, bao gồm đồ thị, tài liệu và dạng khóa - giá trị.

Cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến với các ứng dụng hiện đại nhờ khả năng thay đổi quy mô theo chiều ngang. Thay đổi này giúp tăng khả năng xử lý bằng cách bổ sung thêm nhiều máy tính chạy phần mềm NoSQL.

Tìm hiểu về NoSQL

5. Máy chủ SQL là gì?

SQL Server là tên của hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ của Microsoft có thể thao tác dữ liệu với SQL. MS SQL Server có một số phiên bản, mỗi phiên bản đều được thiết kế dành cho các khối lượng công việc, yêu cầu cụ thể.

Với những chia sẻ trên đây, các bạn hẳn đã nắm được SQL là gì và kiến thức liên quan đến công cụ quản lý dữ liệu này. SQL là kỹ năng thiết yếu và quan trọng nhất đối với các chuyên gia phân tích dữ liệu. Do đó, nếu muốn phát triển nghề nghiệp của mình trong lĩnh vực khoa học dữ liệu cần hiểu rõ về SQL.