SQL: o que é, comandos e como usar

SQL é uma ferramenta poderosa que permite aos usuários extrair precisamente o que precisam de vastas quantidades de dados, realizar operações de dados complexas e manter bancos de dados organizados e acessíveis. Essencialmente, é a linguagem que faz a ponte entre perguntas de negócios complexas e as respostas armazenadas nos dados.

Este blog visa desmistificar o SQL destacando seu papel fundamental, quais suas vantagens e desvantagens, os principais comandos e o que é necessário para entendê-lo. Além disso, desenvolveremos como funciona o SQL e quais sistemas de banco de dados usam o SQL. 

Explore como o domínio do SQL pode revolucionar a maneira como sua organização acessa, analisa e responde às informações, transformando dados brutos em uma vantagem estratégica decisiva.

O que é SQL?

O SQL, ou Structured Query Language, é uma linguagem de programação padrão usada para trabalhar com bancos de dados relacionais. Amplamente adotada por profissionais em diversas áreas, desde cientistas de dados até usuários avançados de Excel, o SQL permite realizar uma variedade de operações, como inserção, atualização, exclusão e recuperação de dados. 

Essa linguagem é relativamente semelhante entre os principais Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBDs) do mercado, como Oracle, MySQL, PostgreSQL e SQL Server, embora cada um possua suas próprias particularidades. Com o SQL, é possível escrever consultas para extrair informações específicas de um banco de dados, realizar operações de junção para combinar dados de várias tabelas, definir esquemas de banco de dados e muito mais. 

Essa versatilidade faz do SQL uma habilidade essencial para profissionais de dados, desenvolvedores de software e administradores de banco de dados, contribuindo significativamente para a manipulação eficiente e segura de dados em diferentes contextos profissionais.

Para que serve o SQL?

O SQL é usado para realizar uma variedade de operações em bancos de dados, incluindo:

• Consulta de dados: uma das principais funções do SQL é permitir que os usuários escrevam consultas para recuperar informações específicas de um banco de dados. Isso significa que você pode formular perguntas complexas para seu banco de dados e obter respostas precisas. 
• Inserção de dados: isso é útil quando precisa-se inserir novos clientes, pedidos, produtos ou qualquer outra informação relevante para o seu negócio. Com comandos simples, é possível especificar os dados que deseja inserir e em qual tabela do banco de dados eles devem ser armazenados.
• Atualização de dados: à medida que as informações mudam ao longo do tempo, é essencial poder atualizar registros existentes em um banco de dados. O SQL permite isso através de comandos de atualização, que permitem modificar os valores de determinadas colunas com base em condições específicas.
• Exclusão de dados: o SQL oferece comandos de exclusão que permitem remover registros ou até mesmo tabelas inteiras de um banco de dados. Isso é útil quando é preciso  limpar dados antigos ou desnecessários para manter o banco de dados organizado e eficiente.
• Gerenciamento de dados: O SQL permite gerenciar a estrutura do banco de dados em si. Isso inclui a criação e modificação de tabelas, índices, restrições e outros elementos que compõem o esquema do banco de dados. Com comandos SQL específicos, é possível  projetar e ajustar a estrutura do seu banco de dados para atender às necessidades em constante evolução do seu negócio.
• Manipulação de tabelas: o SQL permite criar, modificar e excluir tabelas em um banco de dados. Isso significa que você pode definir a estrutura das suas tabelas, incluindo os tipos de dados de cada coluna, as restrições de integridade e os relacionamentos entre as tabelas. Essa capacidade de manipular a estrutura das tabelas é fundamental para projetar um banco de dados eficiente e bem organizado que possa armazenar e recuperar dados de forma rápida e precisa.

Vantagens e desvantagens da linguagem SQL

Como qualquer tecnologia, o uso do SQL vem acompanhado de um conjunto de vantagens e desvantagens que influenciam sua aplicação no ambiente empresarial. 

Vantagens 

• Padronização: O SQL é uma linguagem universalmente reconhecida e empregada em uma variedade de sistemas de gerenciamento de bancos de dados relacionais. Essa universalidade permite que profissionais apliquem seus conhecimentos em diversos contextos e plataformas.
• Facilidade de aprendizado: Em comparação com muitas outras linguagens de programação, o SQL é relativamente simples de aprender, especialmente para aqueles que estão começando. Sua sintaxe intuitiva e direta possibilita que os usuários criem consultas e comandos de manipulação de dados com facilidade.
• Eficiência na execução: As consultas SQL são processadas de maneira eficiente pelos sistemas de gerenciamento de bancos de dados, permitindo a recuperação rápida de grandes volumes de dados. Além disso, o SQL possibilita a otimização das consultas para melhorar o desempenho do banco de dados.
• Segurança integrada: O SQL vem com recursos integrados de segurança, como controle de acesso baseado em permissões e autenticação de usuários, que ajudam a proteger os dados armazenados contra acessos não autorizados. 

Desvantagens

• Necessidade de manutenção regular: Bancos de dados SQL requerem manutenção regular para garantir seu desempenho e integridade. Isso inclui a otimização de consultas, a aplicação de atualizações de segurança e a realização de backups regulares, o que pode demandar tempo e recursos.
• Potencial para custos altos: A implementação e manutenção de sistemas de banco de dados SQL podem resultar em custos significativos, especialmente em termos de licenciamento de software, hardware especializado e infraestrutura de rede. Esses custos podem se tornar ainda mais proeminentes em empresas de pequeno porte ou startups com orçamentos limitados.

Subconjuntos e comandos da linguagem SQL

A linguagem SQL, um pilar fundamental para a manipulação e gestão de bancos de dados relacionais. Divididos em cinco subconjuntos principais, os comandos do SQL oferecem uma ampla gama de funcionalidades, desde a criação de estruturas de dados até a manipulação e consulta de informações armazenadas. Vamos explorar mais detalhadamente esses subconjuntos e seus comandos principais:

1. Subconjuntos

DML: linguagem de manipulação de dados

O Data Manipulation Language (DML) é essencial para interagir com os dados armazenados. Esta linguagem permite aos usuários gerenciar as informações armazenadas e assegurar que os dados possam ser atualizados, inseridos ou excluídos conforme as necessidades operacionais e estratégicas das organizações. Os comandos mais importantes são:

• INSERT: Utilizado para adicionar novos registros a uma tabela. Por exemplo, inserir um novo funcionário com detalhes específicos em uma tabela de colaboradores.
• UPDATE: Permite atualizar informações existentes em registros específicos. Usado, por exemplo, para atualizar a posição de um funcionário após uma promoção.
• DELETE: Empregado para remover registros de uma tabela, como excluir um funcionário que não faz mais parte da empresa.

DQL: linguagem de consulta de dados

O Data Query Language (DQL) é um subconjunto dedicado inteiramente à arte e ciência de consultar dados armazenados em bancos de dados relacionais. Central para o DQL é o comando SELECT, amplamente reconhecido como um dos mais fundamentais e poderosos da linguagem SQL. Este comando singular é a chave que desbloqueia o vasto potencial dos dados, permitindo aos usuários extrair informações precisas e valiosas a partir de um mar de registros armazenados.

• SELECT: Fundamental para consultar dados armazenados, permitindo extrair informações específicas ou totais de uma ou várias tabelas.

DDL: linguagem de definição de dados

o Data Definition Language (DDL) permite aos profissionais da área de tecnologia da informação esculpir o esqueleto de bancos de dados com precisão e eficiência. Através dos comandos DDL, é possível criar, modificar e excluir os alicerces onde os dados residem, garantindo assim a fundação necessária para armazenar e organizar informações críticas para os negócios:

• CREATE: Cria bancos de dados, tabelas e outros objetos. Por exemplo, criar uma nova tabela para armazenar informações dos funcionários.
• ALTER: Modifica a estrutura de um objeto existente, como adicionar uma nova coluna a uma tabela existente.
• DROP: Remove objetos do banco de dados, como excluir uma tabela que não é mais necessária.

DCL: linguagem de controle de dados

O Data Control Language (DCL) abrange comandos para definir controles de acesso. Utilizando os comandos DCL, os administradores de banco de dados têm o poder de conceder ou revogar acessos, assegurando que apenas os usuários autorizados possam realizar ações específicas:

• GRANT: Concede permissões de acesso a usuários ou grupos.
• REVOKE: Retira permissões previamente concedidas.

TCL: linguagem de transação de dados

O Transaction Control Language (TCL), também referido como Data Transaction Language (DTL), é um subconjunto vital do SQL focado na gestão de transações dentro de um banco de dados. Este conjunto de comandos desempenha um papel crucial na garantia da integridade e consistência dos dados ao permitir o início, a confirmação e o cancelamento de alterações.

• COMMIT: Aplica todas as operações de uma transação ao banco de dados.
• ROLLBACK: Desfaz operações realizadas na transação atual.
• BEGIN TRANSACTION: Marca o início de uma transação explicitamente.

2. Principais comandos 

SELECT

O comando SELECT é, sem dúvida, um dos mais utilizados, permitindo realizar consultas aos dados armazenados. Seja selecionando todas as colunas de uma tabela ou apenas um subconjunto delas, SELECT fornece a flexibilidade para acessar exatamente os dados necessários. Além disso, pode ser aprimorado com cláusulas como WHERE para filtrar resultados, tornando-se uma ferramenta poderosa para análise de dados.

SELECT nome FROM funcionários WHERE id = 15;

INSERT

Após estruturar nosso banco de dados, utilizamos o comando INSERT para adicionar registros às tabelas criadas. Este comando é essencial para começar a popular o banco com dados reais, permitindo especificar valores para cada coluna definida anteriormente na tabela. O INSERT marca o início da coleção de dados que serão manipulados e consultados.

INSERT INTO funcionários (id, nome, cargo) VALUES (1, 'Ana', 'Analista de Sistemas');

UPDATE

Mudanças são inevitáveis, e o comando UPDATE nos permite adaptar os registros existentes às novas realidades. Através dele, modificamos valores de colunas em registros específicos, usando a cláusula WHERE para determinar exatamente quais registros devem ser atualizados. Essa capacidade de adaptação é crucial para manter os dados relevantes e precisos.

 UPDATE funcionários SET cargo = 'Analista de Sistemas e Aplicações' WHERE id = 1;

DELETE

Às vezes, é necessário remover registros obsoletos ou errôneos. Aqui entra o comando DELETE, que exclui registros específicos de uma tabela, novamente utilizando a cláusula WHERE para precisão. Este comando deve ser usado com cuidado, pois a exclusão é definitiva.

CREATE

O comando CREATE é essencial no desenvolvimento de um banco de dados, sendo utilizado tanto para criar o banco de dados em si quanto para estabelecer as tabelas que armazenarão os dados. Iniciamos com o CREATE DATABASE para criar o banco de dados. Após isso, o uso de CREATE TABLE nos permite criar as tabelas necessárias, definindo as colunas, os tipos de dados que cada coluna pode armazenar e quaisquer restrições aplicáveis a esses dados. 

CREATE DATABASE empresa;

CREATE TABLE funcionários ( id INT,   nome VARCHAR(100),  cargo VARCHAR(50));

O que é necessário para aprender SQL?

Tornar-se proficiente em SQL requer uma combinação de recursos variados, práticas diligentes e uma sólida compreensão dos fundamentos dos bancos de dados. Dominar estes elementos é crucial para quem aspira a se especializar em SQL, capacitando-os a manipular e analisar dados com eficiência e confiança.

1. Entender fundamentos de bancos de dados: antes de mergulhar no SQL, é crucial ter um entendimento básico de como os bancos de dados funcionam. Conhecer conceitos como tabelas, registros, chaves primárias e chaves estrangeiras ajudará você a compreender melhor como o SQL é usado para interagir com os dados.
2.  Escolha de um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD): para praticar SQL, você precisará de um banco de dados. Existem várias opções disponíveis, incluindo MySQL, PostgreSQL e SQLite. Muitos desses sistemas oferecem versões gratuitas, que são ideais para aprendizes. A instalação e configuração de um SGBD fornecerão uma plataforma prática para experimentar e aprender.
3. Encontrar recursos de aprendizado: o próximo passo é encontrar bons materiais de estudo. A internet está repleta de recursos educacionais de alta qualidade, desde cursos online gratuitos e pagos até tutoriais em vídeo, livros e documentação oficial dos SGBDs. Escolher recursos atualizados e bem avaliados por outros aprendizes pode fazer uma grande diferença em sua curva de aprendizado.
4.  Praticar: como com qualquer habilidade, a prática é essencial. Comece com comandos SQL básicos, como SELECT, INSERT, UPDATE, e DELETE. Gradualmente, mova-se para conceitos mais avançados, como JOIN, subconsultas e funções agregadas. Experimente criar suas próprias tabelas, inserir dados nelas e escrever consultas para extrair informações úteis.
5.  Entender relações entre tabelas: um aspecto crucial do trabalho com bancos de dados relacionais é entender como as tabelas se conectam através de relações. Aprender a modelar essas relações e como elas impactam as consultas SQL que você escreve é fundamental para extrair dados de maneira eficiente.
6.  Exercícios e desafios: engaje-se com exercícios práticos e participe de desafios de codificação que envolvam SQL. Muitas plataformas online oferecem problemas reais que podem ajudá-lo a aplicar o que aprendeu em situações da vida real, aprimorando suas habilidades de resolução de problemas.
7.  Participe de comunidades: entrar em comunidades de tecnologia e fóruns online pode ser muito benéfico. Esses espaços permitem que você faça perguntas, compartilhe conhecimento e receba feedback sobre suas consultas e projetos em SQL.
8.  Projetos reais: aplicar suas habilidades recém-adquiridas em projetos reais é, talvez, a melhor maneira de aprender. Seja trabalhando em um projeto pessoal ou contribuindo para um projeto maior, a experiência prática é inestimável.

SQL com a FM2S

Na FM2S, reconhecemos o valor do SQL como base para o gerenciamento e análise de dados eficazes nas organizações. Com isso em mente, destacamos o curso de Power BI da FM2S educação, projetado para se alinhar com as práticas fundamentais do SQL, equipando profissionais com as habilidades necessárias para extrair, analisar, visualizar e interpretar dados, fundamentais na tomada de decisões estratégicas e no avanço organizacional. 

Ao longo deste curso, abordaremos temas essenciais como introdução ao business intelligence e Power BI, Power Query, cálculos e modelagem de dados, além de técnicas de visualização de dados e criação de dashboards impactantes, terminando com a publicação e apresentação eficaz dos painéis. Dessa forma, os participantes serão capacitados a aprimorar suas habilidades analíticas, mas e se tornarem impulsionadores de mudanças, levando suas empresas para uma maior maturidade operacional e promovendo um ambiente de inovação, eficiência e sucesso sustentado. 

Este curso é vital para aqueles que desejam aliar a precisão e a capacidade analítica do SQL aos objetivos estratégicos de sua organização, elevando a gestão de dados e processos organizacionais a um nível superior de competência e excelência.

Onde o SQL é usado?

O SQL tem uma enorme utilidade que se estende por diversos setores, tornando-o uma ferramenta indispensável para uma ampla gama de profissionais, desde desenvolvedores de software até analistas de dados e gestores de negócios. São eles:

• Desenvolvimento de aplicações web e móveis: SQL é usado para integrar bancos de dados relacionais com aplicações web e móveis, permitindo que estas aplicações consultem, insiram, atualizem e deletem dados.
• Análise de dados e business intelligence (BI): Profissionais de BI usam SQL para extrair dados de bancos de dados, realizar análises, e criar relatórios que ajudam na tomada de decisões estratégicas das empresas.
• Gerenciamento de dados: SQL permite que administradores de banco de dados (DBAs) criem e mantenham bases de dados, gerenciem o acesso aos dados, e otimizem as consultas para melhorar o desempenho.
• Ciência de dados: Cientistas de dados usam SQL para acessar, filtrar, e manipular dados armazenados em bancos de dados relacionais, como parte do processo de análise de dados e modelagem preditiva.
• Sistemas de informação geográfica (SIG): SQL é usado em SIG para consultar e manipular dados geográficos armazenados em bancos de dados, facilitando análises espaciais e mapeamento.
• E-commerce: Plataformas de comércio eletrônico utilizam SQL para gerenciar inventários, processar transações, e analisar o comportamento do consumidor.
• Gerenciamento de recursos humanos (RH): Sistemas de RH usam bancos de dados SQL para armazenar e gerenciar informações de funcionários, folhas de pagamento, benefícios, e recrutamento.
• Setor financeiro: Instituições financeiras dependem do SQL para gerenciar contas de clientes, transações, históricos de crédito, e para realizar análises financeiras e de risco.
• Saúde: No setor de saúde, SQL é usado para gerenciar registros médicos eletrônicos, dados de pacientes, agendamentos, e informações de seguros.

Como funciona o SQL?

Para entender como o SQL opera efetivamente suas tarefas, é essencial olhar para os componentes e processos que atuam nos bastidores dos sistemas de gerenciamento de banco de dados (SGBDs). Os principais componentes e processos são:

• Analisador (Parser): este componente tem a função inicial de analisar as instruções SQL enviadas. Ele verifica a sintaxe da consulta, garantindo que as palavras-chave, a estrutura e os elementos da linguagem sejam utilizados corretamente, e converte estas palavras-chave em símbolos específicos que o sistema pode entender.
• Verificador de Exatidão (Validator): após a análise inicial, o sistema verifica a exatidão da instrução SQL, assegurando que ela esteja em total conformidade com as regras da linguagem SQL, incluindo a colocação correta de pontos e vírgulas e a estrutura geral da consulta.
• Controle de Autorização: antes de qualquer operação ser executada, o sistema verifica se o usuário tem as permissões necessárias para realizar a ação solicitada. Esse processo de autorização é crucial para manter a segurança e a integridade dos dados, garantindo que apenas usuários autorizados possam acessar ou modificar as informações.
• Mecanismo Relacional: este componente é responsável por criar um plano eficiente para acessar os dados solicitados. Ele otimiza a consulta para assegurar uma execução rápida e eficaz, considerando consultas semelhantes que possam ter sido executadas anteriormente, para melhorar ainda mais a performance.
• Mecanismo de Armazenamento: executa a instrução SQL conforme planejado. Isso envolve a leitura ou a gravação de dados nos arquivos de armazenamento físico do banco de dados. Seja para recuperar informações com um comando SELECT ou para modificar dados utilizando comandos como INSERT, UPDATE, ou DELETE, é esse componente que interage diretamente com os dados armazenados, realizando as operações solicitadas.

Sistema de banco de dados

Muitos sistemas de gerenciamento de banco de dados (SGBDs) utilizam o SQL como linguagem padrão para a criação, manipulação e consulta de dados. Estes sistemas variam em complexidade, desempenho, recursos e custo, atendendo a diferentes necessidades de projetos e organizações. Alguns dos sistemas de banco de dados mais conhecidos que usam o SQL incluem:

• MySQL: conhecido por sua confiabilidade e facilidade de uso. É amplamente utilizado em aplicações web, especialmente em combinação com as linguagens de programação PHP, JavaScript e Apache.
• PostgreSQL: é um sistema de banco de dados relacional objeto que suporta extensões e permite armazenar e escalar dados complexos.
• Microsoft SQL Server: oferece extensos recursos para análise de dados, inteligência empresarial e aplicações críticas.
• Oracle Database: é frequentemente a escolha para grandes aplicações empresariais, sistemas de processamento de transações online e data warehousing.

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