Structured Query Language (SQL) vormt de basis van moderne databases, en het begrijpen van datastructuren in SQL is essentieel voor elke ontwikkelaar of beheerder die met relationele databases werkt. De efficiëntie en prestaties van een database zijn afhankelijk van hoe goed de datastructuren zijn ontworpen. In deze handleiding bekijken we enkele van de belangrijkste concepten die verband houden met SQL-gegevensstructuren, zoals gegevenstypen, primaire sleutels, externe sleutels en beperkingen. Door deze concepten onder de knie te krijgen, bent u beter toegerust om efficiënte, schaalbare databases te creëren en te onderhouden ter ondersteuning van uw applicaties.
SQL-gegevenstypen begrijpen
In SQL bepalen gegevenstypen het gegevenstype dat in een kolom kan worden opgeslagen. Elke kolom in een tabel is gekoppeld aan een specifiek gegevenstype, wat consistentie en gegevensintegriteit garandeert en helpt bij het optimaliseren van opslag en prestaties. SQL biedt een verscheidenheid aan gegevenstypen om aan verschillende behoeften te voldoen, van eenvoudige numerieke waarden en tekstreeksen tot complexere typen zoals datums en binaire objecten. Laten we enkele van de meest gebruikte gegevenstypen in SQL verkennen:
- INTEGER: Een geheel getal met teken, variërend van een minimum- tot een maximumwaarde, afhankelijk van het databasesysteem. PostgreSQL ondersteunt bijvoorbeeld waarden tussen -2.147.483.648 en 2.147.483.647.
- SMALLINT: vergelijkbaar met het gegevenstype INTEGER, maar met een kleiner bereik, waardoor het geschikter is voor kolommen met beperkte numerieke waarden. Het bespaart opslagruimte in vergelijking met INTEGER.
- NUMERIC(p, s) en DECIMAL(p, s): Dit zijn gegevenstypen met een vaste komma, waarbij p het totale aantal cijfers aangeeft, en s het aantal cijfers na de komma. Ze zijn handig voor het opslaan van financiële gegevens en andere waarden die exacte precisie vereisen.
- FLOAT(n) en REAL: Deze gegevenstypen slaan geschatte numerieke waarden op met drijvende-kommaprecisie. Ze worden gebruikt voor reële getallen die geen exacte nauwkeurigheid vereisen en aanzienlijk in grootte kunnen variëren.
- VARCHAR(n): Gebruikt voor tekenreeksen van variabele lengte met een maximale lengte van n tekens. Het bespaart opslagruimte door alleen de benodigde ruimte voor de daadwerkelijke gegevens in beslag te nemen.
- CHAR(n): Een tekenreeks met een vaste lengte en een lengte van n tekens. In tegenstelling tot VARCHAR neemt het altijd dezelfde hoeveelheid opslagruimte in beslag, zelfs als de opgeslagen gegevens kleiner zijn dan de opgegeven lengte.
- TEXT: Een tekenreeks met variabele lengte zonder een opgegeven maximale lengte. Het is geschikt voor het opslaan van lange tekstgegevens, zoals gebruikersopmerkingen of beschrijvingen.
- DATUM, TIJD, TIJDSTAMP: Deze gegevenstypen slaan datum- en tijdinformatie op. Ze bieden verschillende niveaus van granulariteit, van het opslaan van alleen de datum of tijd tot het opslaan van beide samen met een tijdstempel.
Het kiezen van het juiste gegevenstype voor elke kolom is cruciaal voor het waarborgen van de gegevensintegriteit en het optimaliseren van de databaseprestaties. Het gebruik van ongepaste gegevenstypen kan leiden tot afkappings-, afrondingsfouten en andere problemen met gegevensmanipulatie die de functionaliteit van uw toepassing kunnen beïnvloeden.
Primaire sleutels, externe sleutels en beperkingen
Een van de kernkenmerken van relationele databases is de mogelijkheid om relaties tussen tabellen tot stand te brengen. Dit wordt bereikt door middel van primaire sleutels, externe sleutels, beperkingen en regels die referentiële integriteit afdwingen en consistente relaties tussen tabellen garanderen. Laten we ons verdiepen in deze concepten:
Primaire sleutels
Een primaire sleutel is een kolom of een reeks kolommen die elke rij in een tabel op unieke wijze identificeert. Primaire sleutels zijn cruciaal bij het tot stand brengen van relaties tussen tabellen en het garanderen van gegevensconsistentie. Er kan slechts één primaire sleutel per tabel zijn en de waarde ervan kan niet NULL zijn. Hier volgen enkele best practices waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een primaire sleutel voor uw tabellen:
- Uniciteit: De primaire sleutel moet uniek zijn, wat betekent dat deze voor elke rij in de tabel een andere waarde moet hebben om een juiste identificatie te garanderen.
- Niet-veranderlijk: Primaire sleutelwaarden mogen in de loop van de tijd niet veranderen. Als een sleutelwaarde verandert, kan dit relaties verbreken en inconsistenties in de gegevens veroorzaken.
- Niet-NULL: Primaire sleutelwaarden mogen niet NULL zijn, omdat NULL-waarden niet kunnen worden gebruikt om relaties tussen tabellen tot stand te brengen.
Buitenlandse sleutels
Een externe sleutel is een kolom of een reeks kolommen in een tabel die verwijst naar de primaire sleutel van een andere tabel. Het wordt gebruikt om relaties tussen tabellen tot stand te brengen en referentiële integriteit af te dwingen. De tabel met de externe sleutel wordt de "kind"-tabel genoemd, terwijl de tabel met de primaire sleutel de "ouder"-tabel wordt genoemd. Externe sleutels kunnen NULL zijn, wat betekent dat een rij in de onderliggende tabel geen corresponderende rij in de bovenliggende tabel nodig heeft. Maar als een refererende sleutel niet NULL is, moet er een rij in de bovenliggende tabel zijn met een overeenkomende primaire sleutelwaarde.
Beperkingen
Beperkingen zijn regels die de gegevensintegriteit binnen een relationele database afdwingen. Ze specificeren voorwaarden waaraan de gegevens in een tabel moeten voldoen en voorkomen bewerkingen die deze voorwaarden zouden schenden. SQL biedt verschillende soorten beperkingen die kunnen worden toegepast op kolommen en tabellen om gegevensstructuren te beheren, waaronder:
- NOT NULL: Zorgt ervoor dat een kolom geen NULL-waarden kan bevatten.
- UNIEK: Dwingt af dat alle waarden in een kolom uniek moeten zijn, wat betekent dat geen twee rijen dezelfde waarde kunnen hebben.
- PRIMAIRE SLEUTEL: Een combinatie van NOT NULL en UNIQUE beperkingen garandeert dat een kolom voor elke rij een unieke, niet-NULL waarde heeft.
- FOREIGN KEY: Zorgt ervoor dat een kolomwaarde overeenkomt met een waarde in de primaire sleutelkolom van een andere tabel, waarbij de referentiële integriteit tussen tabellen behouden blijft.
- CHECK: Valideert dat de waarden in een kolom voldoen aan een opgegeven voorwaarde of reeks voorwaarden, zoals een bereik of een lijst met toegestane waarden.
Het correct definiëren en beheren van beperkingen is essentieel voor het behoud van de integriteit, consistentie en prestaties van uw database. Ze voorkomen fouten bij gegevensmanipulatie en inconsistenties die een negatieve invloed kunnen hebben op de functionaliteit en gebruikerservaring van uw applicatie.
Tabellen maken en gegevensstructuren definiëren
In SQL zijn tabellen de belangrijkste componenten van een database en slaan ze gegevens op in een gestructureerd formaat. Bij het maken van tabellen is het essentieel om datastructuren te definiëren die overeenkomen met de vereisten van uw toepassing. Hier bespreken we hoe u tabellen maakt en hun gegevensstructuren in SQL definieert.
Tabellen maken
Om een tabel in SQL te maken, gebruikt u de instructie CREATE TABLE . Met deze verklaring kunt u de naam van de tabel, de kolommen en hun respectieve gegevenstypen opgeven, en beperkingen toevoegen om de gegevensintegriteit te behouden.
Hier is een voorbeeld van het maken van een eenvoudige tabel:
CREATE TABLE employees ( employee_id INT PRIMARY KEY, first_name VARCHAR(50), last_name VARCHAR(50), email VARCHAR(100) UNIQUE, hire_date DATE ); In dit voorbeeld maken we een employees met de volgende kolommen: employee_id , first_name , last_name , email en hire_date . We specificeren ook een PRIMARY KEY voor de kolom employee_id en een UNIQUE beperking voor de email .
Bron afbeelding: All Things SQL
Tabellen wijzigen
Nadat u een tabel hebt gemaakt, moet u mogelijk de structuur ervan aanpassen aan de veranderende vereisten van uw toepassing. SQL biedt de instructie ALTER TABLE , waarmee u kolommen aan uw bestaande tabellen kunt toevoegen, wijzigen of verwijderen, en beperkingen kunt toevoegen, bijwerken of verwijderen.
Hier volgen enkele voorbeelden van hoe u een tabel kunt wijzigen:
-- Add a column ALTER TABLE employees ADD COLUMN job_title VARCHAR(50); -- Modify a column ALTER TABLE employees ALTER COLUMN job_title SET DATA TYPE VARCHAR(100); -- Drop a column ALTER TABLE employees DROP COLUMN job_title; -- Add a foreign key constraint ALTER TABLE employees ADD CONSTRAINT fk_department_id FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES departments (department_id); Deze voorbeelden laten zien hoe u de instructie ALTER TABLE kunt gebruiken om de employees te wijzigen. De opdrachten ALTER , ADD en UPDATE wijzigen verschillende aspecten van de tabelstructuur, zoals het kolomgegevenstype en het toevoegen van beperkingen.
Databaseprestaties verbeteren met indexen
Indexen zijn databaseobjecten die het ophaalproces van gegevens helpen versnellen, waardoor de databaseprestaties worden verbeterd. Bij het maken van een index slaat de database-engine een kopie van de geïndexeerde kolommen op en bewaart deze in een gesorteerde volgorde, waardoor snellere zoekopdrachten en een efficiëntere uitvoering van zoekopdrachten mogelijk zijn. Houd er rekening mee dat indexen ook enige overhead met zich mee kunnen brengen met betrekking tot gegevenswijzigingsbewerkingen, zoals invoegingen, updates en verwijderingen, waarvoor mogelijk een reorganisatie van de indexen nodig is.
Een index maken
Om een index te maken, gebruikt u de instructie CREATE INDEX . Voor deze instructie moet u de naam van de index opgeven, de tabel waaraan u de index wilt koppelen en de kolom(men) die moeten worden geïndexeerd.
Hier is een voorbeeld van het maken van een index:
CREATE INDEX idx_last_name ON employees (last_name); In dit voorbeeld maken we een index met de naam idx_last_name in de employees en kiezen we de kolom last_name die moet worden geïndexeerd.
Geclusterde en niet-geclusterde indexen
Indexen kunnen worden ingedeeld in twee hoofdtypen: geclusterde indexen en niet-geclusterde indexen. Een geclusterde index bepaalt de fysieke volgorde van gegevens binnen een tabel en kan er slechts één per tabel hebben. Niet-geclusterde indexen slaan daarentegen een afzonderlijke kopie op van de gegevens, gesorteerd op de geïndexeerde kolommen, waardoor meerdere niet-geclusterde indexen per tabel mogelijk zijn.
Niet-geclusterde indexen bieden over het algemeen betere prestatievoordelen voor toepassingen die veel lezen, terwijl geclusterde indexen doorgaans profiteren van tabellen met frequente updates, verwijderingen en bereikquery's.
Het kiezen van de juiste indexen
Als u de juiste indexen voor uw database kiest, moet u zorgvuldig rekening houden met verschillende factoren, waaronder querypatronen, gegevensdistributie en tabelstructuur. Enkele richtlijnen die u moet volgen bij het bepalen van de juiste indexen zijn:
- Indexkolommen die vaak worden doorzocht of gebruikt in
WHEREclausules. - Overweeg samengestelde indexen voor query's die meerdere kolommen gebruiken in hun
WHERE-clausule. - Wees voorzichtig met overindexering en negatieve gevolgen voor de prestaties van gegevenswijzigingen.
- Controleer en update uw indexeringsstrategie regelmatig op basis van de veranderende vereisten van uw toepassing.
Profiteren van het No-Code platform van AppMaster
Het bouwen en beheren van databases kan tijdrovend en complex zijn, vooral voor mensen zonder uitgebreide SQL-kennis. Dit is waar het AppMaster no-code -platform u te hulp komt. Met AppMaster kunt u visueel datamodellen maken, bedrijfsprocessen ontwerpen en REST API- en WSS- endpoints genereren zonder ook maar één regel code te schrijven.
Het platform van AppMaster biedt vele voordelen, waaronder:
- Het elimineren van technische schulden door applicaties vanaf het begin te genereren telkens wanneer de vereisten worden gewijzigd.
- Het bieden van snelle applicatie-ontwikkelingsmogelijkheden om het proces van het bouwen van web-, mobiele en backend-applicaties te versnellen.
- Ondersteuning van elke Postgresql-compatibele database als primaire database.
- Het leveren van uitstekende schaalbaarheid voor zakelijke toepassingen en gebruiksscenario's met hoge belasting.
Met het AppMaster no-code platform kunt u web-, mobiele en backend-applicaties tot 10x sneller en 3x kosteneffectiever creëren dan traditionele codeermethoden. Breng uw databasebeheer en applicatieontwikkeling naar een hoger niveau door het krachtige no-code platform van AppMaster te verkennen.
Conclusie
In deze uitgebreide handleiding hebben we de verschillende aspecten van gegevensstructuren in SQL onderzocht, inclusief gegevenstypen, primaire en externe sleutels, beperkingen, tabellen en indexering. Door deze concepten onder de knie te krijgen, kunt u efficiënte en schaalbare databases bouwen die gemakkelijk complexe applicaties kunnen verwerken.
Houd bij het werken met SQL-databases rekening met het belang van gegevenstypen voor het optimaliseren van de opslag en het waarborgen van de gegevensintegriteit. Breng bovendien relaties tot stand tussen tabellen via primaire en externe sleutels, en dwing regels voor gegevensintegriteit af met behulp van beperkingen. Verbeter ten slotte de prestaties van uw database met behulp van indexen om het sneller ophalen van gegevens mogelijk te maken en de uitvoeringsplannen voor query's te optimaliseren.
Stel dat u op zoek bent naar een manier om applicaties te bouwen zonder u te verdiepen in de details van SQL-datastructuren. In dat geval biedt AppMaster een krachtig no-code platform waarmee u visueel datamodellen en web- en mobiele applicaties kunt creëren. Met AppMaster kunt u technische schulden elimineren en profiteren van verbeterde projectschaalbaarheid. Probeer AppMaster eens uit en ervaar de eenvoud en efficiëntie van app-ontwikkeling no-code. Met een goed begrip van SQL-datastructuren en de hulp van tools als AppMaster, you're now better equipped to create, manage, and optimize databases for your projects.
