Vad är SQL? Introduktion till strukturerat frågespråk
SQL kan användas för att skapa relationsdatabaser och utföra en rad olika operationer på befintliga databaser, inklusive datakonsultationer. Språket ingår i standardrepertoaren för webbutvecklare, dataanalytiker och forskare. Men jämfört med andra programmeringsspråk är SQL speciellt. Vi förklarar språkets egenskaper.
Vad är SQL egentligen?
SQL är en förkortning av Structured Query Language (strukturerat frågespråk). Det kan användas för att göra sökningar i databaser som innehåller strukturerade eller relationella data. Språket baseras pårelationell algebra, en matematisk teori för att strukturera data och beräkna resultaten av sökningar. Många av de speciella egenskaperna hos SQL som programmeringsspråk härrör från denna matematiska grund. SQL utvecklades i mitten av 1970-talet och anses idag vara det standardiserade programmeringsspråket för databasapplikationer.
En viktig detalj om SQL är att det är ett rent frågespråk eller programmeringsspråk, inte ett omfattande databashanteringssystem (DBMS). Några populära DBMS som implementerar SQL är MySQL, Oracle SQL och SQLite. Dessa DBMS använder dock mestadels dialekter av SQL, som kan ha ytterligare och/eller olika kommandon.
SQL som ett domänspecifikt och deklarativt språk
Jämfört med de flesta etablerade programmeringsspråk är SQL speciellt eftersom det är ett domänspecifikt språk (DSL). Till skillnad från allmänna programmeringsspråk (GPL), som är lämpliga för användning i många olika applikationer, kan SQL endast användas för en sak, nämligen databaser.
SQL är också ett deklarativt programmeringsspråk. Det innebär att programmeraren anger ett önskat resultat som ett kommando och systemet ser till att detta resultat uppnås. Detta står i kontrast till imperativ programmering, där de enskilda stegen för att uppnå målen definieras explicit i koden.
Vad används SQL till?
SQL fungerar som ett gränssnitt för interaktion med relationsdatabashanteringssystem (RDBMS). En relationsdatabas kan ses som en tabell där varje rad har en förutbestämd uppsättning attribut som fylls med värden. SQL-koden kan antingen matas in av människor via ett textbaserat gränssnitt eller integreras i API-åtkomst.
Fördelar och nackdelar med SQL
Fördelar med SQL
Den största fördelen med SQL ligger i teknikens höga profil och utbredda användning. Sedan dess tillkomst på 1970-talet har SQL varit branschstandard för databasapplikationer. Detta gör det relativt enkelt att hitta erfarna SQL-programmerare, liksom gränssnitt till andra vanliga tekniker och språk.
Dessutom har SQL blivit branschstandard av en anledning. Språket bygger på en robust matematisk grund som möjliggör optimal datalagring. Relationella databaser kräver dock en gedigen förståelse för tekniken och teorin, samt skicklighet och planering i modellering. Men ett väl utformat databasschema gör det möjligt att få nya insikter från data genom lämpliga frågor.
Nackdelar med SQL
En nackdel med SQL och relationsdatabaser i allmänhet är teknikens höga komplexitet. SQL består av hundratals kommandon och klausuler, vilket utgör en stor utmaning för nybörjare. Många av dessa är implementeringsspecifika, vilket gör det ännu mer utmanande.
Dessutom kräver strukturen i en relationsdatabas ett antal antaganden om de data som ska lagras. Dessa tjänar till att säkerställa kvaliteten på de lagrade uppgifterna, men medför också ett antal begränsningar som kan orsaka permanenta problem om schemat är dåligt utformat. Ändringar av schemat under drift kan utgöra en allvarlig utmaning. Utöver denna brist på flexibilitet är det vanligtvis mycket svårt att distribuera en SQL-databas geografiskt. Att optimera databasens prestanda genom decentralisering är därför allt annat än enkelt.
En sista nackdel med SQL är dess inkompatibilitet med den allmänt använda objektorienterade programmeringen, som blir allt mer relevant. I objektorienterad programmering kapslas data och “beteende” (metoder) in i objekt. Data och metoder ärvs genom klasstruktur. Den relationella metoden skiljer sig fundamentalt från detta, eftersom data kan fördelas över flera tabeller. Dessutom är det omöjligt att modellera ett objekts beteende. Av denna anledning kan objekt inte överföras 1:1 till relationella databasstrukturer.
Alternativ till SQL
Eftersom SQL uppfanns i början av den digitala revolutionen har språket inte förlorat sin relevans. Sedan dess har dock vissa alternativa scheman dykt upp som kan vara mer lämpliga för vissa tillämpningar.
Objektrelaterade databashanteringssystem
Objektrelaterade databashanteringssystem (ORDBMS) som PostgreSQL använder SQL som frågespråk, men stöder också kärnkoncepten i objektorienterad programmering. Objekthierarkier, arv och objektbeteende kan användas utan objektrelaterad mappning (ORM). Särskilt användardefinierade och sammansatta datatyper minskar komplexiteten i scheman och frågor.
NoSQL
SQL-baserade DBMS är främst avsedda för lagring av strukturerade data, men alla data följer inte ett fast schema. Det är här NoSQL-databaser kommer in i bilden. Termen NoSQL avser en familj av icke-relationella DBMS. Istället för att modellera data som fält i en tabell används olika andra metoder.
En populär metod är dokumentbaserad lagring av data. Detta fungerar genom att data lagras i enskilda dokument istället för i en tabell. En fördel med den dokumentbaserade metoden är att data kan vara självskrivande. Detta innebär att datastrukturen bestäms av det enskilda dokumentet, inte av databasen, vilket innebär att dataposter kan följa olika strukturer.
NoSQL-lösningar är vanligtvis mindre komplexa och erbjuder fördelar när det gäller skalbarhet och prestandaoptimering. Dessutom är det oftast enklare att ändra schemat under drift eller att lagra data på ett flexibelt sätt. Å andra sidan kan det finnas färre garantier när det gäller datakvaliteten.