Cos'è SQL?
SQL è un linguaggio potente progettato per interagire con i database relazionali. Fondamentale sia per l'analisi dei dati che per il supporto dei sistemi di backend, SQL consente agli utenti di eseguire una serie di attività, dalla gestione dei dati basilari alle query complesse. Linguaggio ampiamente adottato e in continua evoluzione, SQL è una competenza fondamentale nei settori legati ai dati.
Cos’è SQL (Structured Query Language)
SQL, abbreviazione di Structured Query Language, è un linguaggio progettato per interagire con i database relazionali. SQL consente di eseguire operazioni come l'aggiornamento e il recupero dei dati provenienti dai database.
Un database SQL, noto anche come database relazionale, è una raccolta strutturata di dati organizzati in tabelle, con cui si può comunicare tramite linguaggio di query strutturato. È l’esatto contrario di un database NoSQL. Ogni riga di una tabella rappresenta un'entità di dati e ogni colonna definisce un campo di informazioni specifico. I dati di queste tabelle sono accessibili, gestiti, modificati, aggiornati, controllati e organizzati tramite SQL.
I sistemi di gestione dei database relazionali più diffusi che utilizzano SQL sono Oracle, Sybase, Microsoft SQL Server, MySQL, PostgreSQL e MariaDB.
Anche se utilizzano un linguaggio di programmazione come SQL, spesso molti sistemi di database incorporano estensioni proprietarie specifiche per le loro piattaforme. Tuttavia, i comandi SQL fondamentali come "SELECT", "INSERT" e "CREATE" sono universalmente applicabili per la maggior parte delle operazioni nei database.
SQL viene utilizzato per eseguire funzioni essenziali di gestione dei dati, ma è anche adatto a creare query complesse per trasformare i dati grezzi in informazioni utili e contestuali. Gli utenti esperti possono utilizzare i database SQL per ottenere informazioni utili unendo diverse tabelle. In questo modo, possono comprendere meglio il contesto e le relazioni tra i dati. Programmando una query in linguaggio SQL, gli utenti possono:
- Eseguire query mirate all'interno di un database o di un insieme di dati relazionali
- Recuperare o modificare record e dati in un database
- Aggiungere nuove voci a un database
- Rimuovere record obsoleti dal database
- Creare nuovi database o nuove tabelle in un database esistente per una maggiore organizzazione e ottimizzazione
- Sviluppare procedure e visualizzazioni all'interno di un database
- Assegnare i diritti di accesso alle procedure, visualizzazioni, tabelle e dataset in un database
I database SQL esistono da decenni e restano uno dei sistemi più diffusi e utilizzati per lo storage e l’elaborazione di dati altamente strutturati. Sono al centro di molti sistemi aziendali di backend e sono fondamentali per l’operatività nell'era digitale.
Breve storia di SQL
Structured Query Language è stato creato nel 1970 dai ricercatori di IBM Donald D. Chamberlin e Raymond F. Boyce, che hanno sviluppato questo linguaggio di programmazione dopo aver appreso il modello relazionale da Edgar F. Codd. La versione iniziale dell'istruzione SQL si chiamava SEQUEL (Structured English Query Language), ed era stata progettata per manipolare e recuperare i dati memorizzati nel sistema di gestione di database quasi relazionali di IBM, System R, sviluppato da un gruppo dell'IBM San Jose Research Laboratory negli anni '70.
La prima versione disponibile al commercio della programmazione SQL è stata introdotta da Relational Software, Inc. (l’attuale Oracle) nel 1979. Il linguaggio SQL è stato adottato come standard dall'American National Standards Institute (ANSI) nel 1986, mentre nel 1987 è stato standardizzato dall'International Organization for Standardization (ISO).
I server SQL offrono due vantaggi principali rispetto alle precedenti API di lettura/scrittura, come ISAM o VSAM. Innanzitutto, grazie a SQL è stato possibile accedere a diversi record con un unico comando. Secondariamente, questo linguaggio ha eliminato la necessità di specificare come raggiungere un record, ovvero con o senza un indice.
Nel corso degli anni, la programmazione dei server SQL è stata sottoposta a diverse revisioni per stare al passo con l’evoluzione delle esigenze del settore dei database. Ad esempio, SQL:2011 ha aggiunto dati temporali, miglioramenti alle funzioni delle finestre e la clausola FETCH.
SQL:2016 ha introdotto la corrispondenza dei modelli di riga, le funzioni di tabella polimorfica e le operazioni sui dati JSON salvati nei campi di stringhe di caratteri. SQL:2019 ha aggiunto la Parte 15 per il supporto agli array multidimensionali (operatori e tipo MDarray) per le istruzioni SQL.
L'evoluzione del linguaggio SQL ha anche portato allo sviluppo di diversi sistemi di database. Ad esempio, Microsoft MS SQL Server è stato lanciato nel 1988, quando Microsoft ha collaborato con Ashton-Tate e Sybase per sviluppare software per la creazione e manutenzione di database.
A cosa serve SQL?
Oggi SQL è il linguaggio più utilizzato per la gestione di database relazionali ed è una parte essenziale dello stack tecnologico di molte aziende. Viene utilizzato per applicazioni aziendali, governative e scientifiche da diverse figure, come data analyst, business intelligence analyst, data scientist, sviluppatori di database e data engineer.
Marketing
Nel marketing, la programmazione SQL è uno strumento prezioso per l’analisi dei dati. Ad esempio, i responsabili marketing utilizzano SQL per navigare tra i database dei clienti. Possono estrarre informazioni chiave come la cronologia degli acquisti e i dati demografici per perfezionare le strategie di marketing e programmare le campagne in modo più efficace.
Sviluppo di applicazioni
Per lo sviluppo Web e mobile, l’utilizzo di istruzioni SQL è essenziale per l’elaborazione e lo storage sicuro dei dati. Supporta l'integrazione dei database con le applicazioni, contribuendo alla funzionalità e alla sicurezza di queste piattaforme.
Finanza
Il settore finanziario trae vantaggio da SQL per quanto riguarda l'analisi dei dati di vendita e le previsioni. I professionisti della finanza utilizzano SQL per identificare tendenze e anomalie nelle vendite, contribuendo a sviluppare strategie finanziarie e una pianificazione consapevoli.
Analisi
L’analisi dei dati si basa in gran parte su SQL per l’estrazione e l’analisi di dataset di grandi dimensioni. In questo modo i data analyst possono scoprire tendenze e informazioni utili per orientare le strategie aziendali e i processi decisionali. I business analyst utilizzano le istruzioni SQL per la raccolta e l'analisi dei dati e per creare dashboard gestionali. Combinare SQL a strumenti come Tableau e Power BI è fondamentale per presentare dati complessi in un formato accessibile.
Assistenza sanitaria
SQL viene utilizzato anche nel settore sanitario, in particolare nella gestione dei dati dei pazienti. Questo linguaggio permette infatti di tenere traccia dei pattern delle malattie e di assegnare le risorse in modo efficiente. In questo modo è possibile ottimizzare la gestione delle cure e delle analisi, migliorando i risultati e l'efficienza del servizio.
Data science
Nella data science, il linguaggio SQL è fondamentale per attività come l’estrazione, la pre-elaborazione e l’analisi esplorativa dei dati. SQL ha applicazioni in tempo reale, come il dynamic pricing e il rilevamento delle frodi, dato che permette di gestire in modo efficace grandi volumi di dati.
Come funziona SQL?
Il linguaggio di programmazione SQL consente di effettuare operazioni di creazione, lettura, aggiornamento ed eliminazione (operazioni CRUD) su dati e oggetti di un database. Alcuni componenti chiave e aspetti del funzionamento di SQL:
- SQL è un linguaggio dichiarativo: si specifica ciò che si desidera ottenere o fare, non come farlo. Il database capisce come soddisfare la richiesta in modo efficace.
- I dati vengono memorizzati in tabelle composte da righe e colonne. SQL consente di eseguire query sui dati da una o più tabelle. Può unire le tabelle per le query.
- È possibile scrivere query (comandi) per eseguire operazioni CRUD e altro.
I comandi SQL più comuni includono:
- SELECT per recuperare dati da tabelle SQL
- INSERT per inserire nuove righe in una tabella SQL
- UPDATE per aggiornare i dati esistenti in una tabella SQL
- DELETE per eliminare righe da una tabella SQL
- CREATE per creare nuovi oggetti di database come le tabelle SQL
- ALTER per modificare oggetti di database SQL
Le query sono costituite principalmente da clausole come SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, ORDER BY, che indicano al database quali dati recuperare, da quali tabelle, i filtri da applicare, se/come aggregarli, ecc.
È possibile eseguire query e comandi in linguaggio SQL su un'istanza di un sistema di gestione di database relazionali (RDBMS) come MySQL, Postgres, SQL Server, ecc., che gestisce lo storage dei dati e la conversione di SQL nelle operazioni CRUD relative ai dati. I risultati vengono restituiti dal database.
In sintesi, un database SQL fornisce un linguaggio e una sintassi standard per operare su dati relazionali in un database tramite semplici query dichiarative che indicano al database cosa si desidera ottenere con i dati.
Quali sono i vantaggi di SQL?
I database SQL Cloud offrono numerosi vantaggi intrinseci, tra cui una elaborazione delle query più rapida, coerenza dei dati, sicurezza e scalabilità. Consentono inoltre di recuperare e manipolare in modo efficiente grandi quantità di dati, garantendone la coerenza tra più tabelle tramite transazioni.
I database SQL forniscono inoltre funzionalità di sicurezza incorporate per proteggere i dati da accessi non autorizzati e garantirne l'integrità. Inoltre, sono in grado di gestire grandi volumi di dati e sono scalabili in base alle esigenze dell'applicazione. I vantaggi della programmazione SQL per aziende e organizzazioni includono:
Elaborazione efficace delle query
I database SQL recuperano, modificano e salvano i dati rapidamente, rendendoli perfetti per la gestione di grandi volumi di dati.
Semplicità di utilizzo
L'utilizzo di SQL non richiede conoscenze approfondite in materia di coding ed è quindi accessibile a un'ampia gamma di utenti. I suoi comandi sono semplici da imparare, anche per chi non è un programmatore.
Linguaggio interattivo
SQL fornisce comandi semplici per vari scopi, rendendolo un linguaggio interattivo per gli utenti. Può fornire risposte a query complesse in pochi secondi.
Diverse visualizzazioni di dati
I database SQL sono in grado di gestire grandi volumi di dati e sono scalabili in base alle esigenze dell'applicazione.
Sicurezza
I database SQL dispongono di funzionalità di protezione incorporate che consentono di proteggere i dati da accessi non autorizzati, ad esempio autenticazione utente, crittografia e controllo degli accessi.
Integrità dei dati
La programmazione SQL garantisce la coerenza dei dati tra più tabelle tramite l'utilizzo di transazioni, che garantiscono che le modifiche apportate a una tabella vengano riportate in tutte le tabelle correlate.
Portabilità
Il linguaggio SQL è indipendente dall'hardware e può essere utilizzato su server, personal computer, laptop e persino su alcuni cellulari.
Accessibilità elevata
La programmazione SQL è compatibile con la maggior parte dei database come Microsoft Access, MySQL, ecc. La maggior parte dei sistemi di gestione dei database relazionali supporta le funzioni SQL, consentendo lo sviluppo di estensioni di applicazioni.
Coding semplificato
SQL non richiede grandi e complesse linee di codice per l'estrazione dei dati. In questo modo, la manutenzione dei sistemi di database è più semplice.
Query SQL: struttura generale
La struttura generale di una query SQL è progettata per essere intuitiva, simile a una semplice frase in inglese, e segue in genere uno schema di selezione.
La maggior parte delle query SQL si basa sull'istruzione "SELECT", utilizzata per specificare quali dati si desidera visualizzare. Un database è un insieme di tabelle, ciascuna contenente righe e colonne di dati, come un foglio di calcolo.
Quando un programmatore SQL usa la funzione "SELECT", punta alla colonna o alle colonne a cui è interessato. Ad esempio, in un database con una tabella di libri, è possibile utilizzare "SELECT title, author" per ottenere un elenco di tutti i titoli dei libri e dei relativi autori.
La clausola "FROM" segue l'istruzione "SELECT" e identifica la tabella di database da cui recuperare i dati. Se la tabella contenente i dati del libro è chiamata "Books", la query sarà: "SELECT title, author FROM Books".
Questo indica al server di database che l'utente sta esaminando la tabella "Books" ed è interessato alle colonne del titolo e dell'autore.
L'estrazione delle informazioni di destinazione viene eseguita utilizzando la clausola "WHERE". Questa parte della query viene utilizzata per filtrare i dati, specificando le righe che l'utente desidera recuperare in base a determinati criteri. Ammettiamo di voler trovare solo i libri scritti da "J.K. Rowling." Si dovrebbe aggiungere "WHERE author = 'J.K. "Rowling" alla query precedente.
La query completa sarà quindi "SELECT title, author FROM Books WHERE author = 'J.K. Rowling'." Invece di recuperare tutte le righe dalla tabella "Books", si otterranno solo quelle in cui l'autore corrisponde alla condizione specificata.
Questi tre componenti, SELECT, FROM e WHERE, costituiscono il nucleo di una query di base, ma SQL dispone di molte più funzionalità. È possibile ordinare i risultati con "ORDER BY", raggruppare i dati con "GROUP BY" e combinare i dati di più tabelle in modi più complessi.
Man mano che gli utenti acquisiscono familiarità con SQL, imparano a usare le join, le sottoquery, le funzioni e altre funzionalità avanzate che consentono una manipolazione dei dati ancora più potente e sofisticata.
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