คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูลใน SQL

Structured Query Language (SQL) เป็นรากฐานของฐานข้อมูลสมัยใหม่ และการทำความเข้าใจโครงสร้างข้อมูลใน SQL ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักพัฒนาหรือผู้ดูแลระบบที่ทำงานกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของฐานข้อมูลขึ้นอยู่กับว่าโครงสร้างข้อมูลได้รับการออกแบบมาดีเพียงใด ในคู่มือนี้ เราจะดูแนวคิดหลักบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างข้อมูล SQL เช่น ชนิดข้อมูล คีย์หลัก คีย์นอก และข้อจำกัด เมื่อเชี่ยวชาญแนวคิดเหล่านี้ คุณจะมีความพร้อมมากขึ้นในการสร้างและบำรุงรักษาฐานข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้เพื่อรองรับแอปพลิเคชันของคุณ

ทำความเข้าใจกับประเภทข้อมูล SQL

ใน SQL ชนิดข้อมูลจะกำหนดชนิดข้อมูลที่สามารถจัดเก็บไว้ในคอลัมน์ได้ แต่ละคอลัมน์ในตารางจะเชื่อมโยงกับประเภทข้อมูลเฉพาะ ซึ่งรับประกันความสอดคล้องและความสมบูรณ์ของข้อมูล และช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่จัดเก็บและประสิทธิภาพ SQL มีประเภทข้อมูลที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ค่าตัวเลขและสตริงข้อความอย่างง่าย ไปจนถึงประเภทที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น วันที่และอ็อบเจ็กต์ไบนารี มาสำรวจประเภทข้อมูลที่ใช้บ่อยที่สุดใน SQL กัน:

• INTEGER: จำนวนเต็มที่มีลายเซ็นซึ่งมีตั้งแต่ค่าต่ำสุดถึงค่าสูงสุด ขึ้นอยู่กับระบบฐานข้อมูล ตัวอย่างเช่น PostgreSQL รองรับค่าระหว่าง -2,147,483,648 ถึง 2,147,483,647
• SMALLINT: คล้ายกับชนิดข้อมูล INTEGER แต่มีช่วงน้อยกว่า ทำให้เหมาะสำหรับคอลัมน์ที่มีค่าตัวเลขจำกัดมากกว่า ช่วยประหยัดพื้นที่จัดเก็บเมื่อเปรียบเทียบกับ INTEGER
• NUMERIC(p, s) และ DECIMAL(p, s): ประเภทข้อมูลเหล่านี้เป็นประเภทข้อมูลความแม่นยำแบบจุดคงที่ โดยที่ p หมายถึงจำนวนหลักทั้งหมด และ s หมายถึงจำนวนหลักหลังจุดทศนิยม มีประโยชน์สำหรับการจัดเก็บข้อมูลทางการเงินและค่าอื่นๆ ที่ต้องการความแม่นยำที่แน่นอน
• FLOAT(n) และ REAL: ประเภทข้อมูลเหล่านี้จัดเก็บค่าตัวเลขโดยประมาณด้วยความแม่นยำของจุดลอยตัว ใช้สำหรับจำนวนจริงที่ไม่ต้องการความแม่นยำที่แน่นอนและสามารถแปรผันตามขนาดได้อย่างมีนัยสำคัญ
• VARCHAR(n): ใช้สำหรับสตริงอักขระที่มีความยาวผันแปรได้โดยมีความยาวสูงสุด n อักขระ ช่วยประหยัดพื้นที่จัดเก็บข้อมูลโดยการใช้พื้นที่ที่จำเป็นสำหรับข้อมูลจริงเท่านั้น
• CHAR(n): สตริงอักขระที่มีความยาวคงที่ซึ่งมีความยาว n ตัวอักษร ต่างจาก VARCHAR ตรงที่ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลเท่ากันเสมอ แม้ว่าข้อมูลที่เก็บไว้จะมีขนาดเล็กกว่าความยาวที่ระบุก็ตาม
• ข้อความ: สตริงอักขระที่มีความยาวผันแปรได้โดยไม่มีการระบุความยาวสูงสุด เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่เป็นข้อความยาว เช่น ความคิดเห็นของผู้ใช้หรือคำอธิบาย
• DATE, TIME, TIMESTAMP: ประเภทข้อมูลเหล่านี้จะจัดเก็บข้อมูลวันที่และเวลา โดยให้รายละเอียดในระดับต่างๆ ตั้งแต่การจัดเก็บเฉพาะวันที่หรือเวลาไปจนถึงการจัดเก็บทั้งสองอย่างพร้อมกับการประทับเวลา

การเลือกประเภทข้อมูลที่เหมาะสมสำหรับแต่ละคอลัมน์ถือเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความสมบูรณ์ของข้อมูลและเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของฐานข้อมูล การใช้ประเภทข้อมูลที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการตัดทอน ข้อผิดพลาดในการปัดเศษ และปัญหาการจัดการข้อมูลอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อการทำงานของแอปพลิเคชันของคุณ

คีย์หลัก คีย์ต่างประเทศ และข้อจำกัด

หนึ่งในคุณสมบัติหลักของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์คือความสามารถในการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างตาราง ซึ่งสามารถทำได้ผ่านคีย์หลัก คีย์นอก ข้อจำกัด และกฎที่บังคับใช้ Referential Integrity เพื่อให้มั่นใจว่าความสัมพันธ์สอดคล้องกันระหว่างตาราง มาเจาะลึกแนวคิดเหล่านี้:

คีย์หลัก

คีย์หลักคือคอลัมน์หรือชุดของคอลัมน์ที่ระบุแต่ละแถวในตารางโดยไม่ซ้ำกัน คีย์หลักมีความสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างตารางและรับรองความสอดคล้องของข้อมูล สามารถมีคีย์หลักได้เพียงคีย์เดียวต่อตาราง และค่าของคีย์ต้องไม่เป็น NULL ต่อไปนี้เป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกคีย์หลักสำหรับตารางของคุณ:

• ความเป็นเอกลักษณ์: คีย์หลักต้องไม่ซ้ำกัน ซึ่งหมายความว่าควรมีค่าที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละแถวในตารางเพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบุตัวตนที่ถูกต้อง
• ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้: ค่าคีย์หลักไม่ควรเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป หากค่าคีย์เปลี่ยนแปลง อาจทำลายความสัมพันธ์และทำให้ข้อมูลไม่สอดคล้องกัน
• Non-NULL: ค่าคีย์หลักต้องไม่เป็น NULL เนื่องจากค่า NULL ไม่สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างตารางได้

กุญแจต่างประเทศ

Foreign Key คือคอลัมน์หรือชุดของคอลัมน์ในตารางที่อ้างอิงถึงคีย์หลักของตารางอื่น ใช้เพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างตารางและบังคับใช้ Referential Integrity ตารางที่มีคีย์นอกเรียกว่าตาราง "รอง" ในขณะที่ตารางที่มีคีย์หลักเรียกว่าตาราง "พาเรนต์" คีย์นอกอาจเป็น NULL ซึ่งหมายความว่าแถวในตารางลูกไม่จำเป็นต้องมีแถวที่สอดคล้องกันในตารางหลัก แต่ถ้าคีย์ต่างประเทศไม่ใช่ NULL จะต้องมีแถวในตารางหลักที่มีค่าคีย์หลักที่ตรงกัน

ข้อจำกัด

ข้อจำกัดคือกฎที่บังคับใช้ความสมบูรณ์ของข้อมูลภายในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ โดยระบุเงื่อนไขที่ข้อมูลในตารางต้องเป็นไปตามและป้องกันการดำเนินการที่จะละเมิดเงื่อนไขเหล่านี้ SQL มีข้อจำกัดหลายประเภทที่สามารถนำไปใช้กับคอลัมน์และตารางเพื่อจัดการโครงสร้างข้อมูล ได้แก่:

• ไม่เป็นโมฆะ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอลัมน์ไม่สามารถมีค่า NULL ได้
• UNIQUE: บังคับให้ค่าทั้งหมดในคอลัมน์ต้องไม่ซ้ำกัน ซึ่งหมายความว่าไม่มีสองแถวที่สามารถมีค่าเดียวกันได้
• คีย์หลัก: การรวมกันของข้อจำกัด NOT NULL และ UNIQUE รับประกันว่าคอลัมน์จะมีค่าที่ไม่ซ้ำกันและไม่ใช่ NULL สำหรับแต่ละแถว
• คีย์ต่างประเทศ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าคอลัมน์สอดคล้องกับค่าในคอลัมน์คีย์หลักของตารางอื่น โดยรักษาความสมบูรณ์ของการอ้างอิงระหว่างตาราง
• ตรวจสอบ: ตรวจสอบว่าค่าในคอลัมน์ตรงตามเงื่อนไขหรือชุดเงื่อนไขที่ระบุ เช่น ช่วงหรือรายการค่าที่อนุญาต

การกำหนดและการจัดการข้อจำกัดอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ ความสอดคล้อง และประสิทธิภาพของฐานข้อมูลของคุณ ป้องกันข้อผิดพลาดในการจัดการข้อมูลและความไม่สอดคล้องกันที่อาจส่งผลเสียต่อฟังก์ชันการทำงานของแอปพลิเคชันและประสบการณ์ผู้ใช้

การสร้างตารางและการกำหนดโครงสร้างข้อมูล

ใน SQL ตารางเป็นส่วนประกอบหลักของฐานข้อมูล และจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบที่มีโครงสร้าง เมื่อสร้างตาราง จำเป็นต้องกำหนดโครงสร้างข้อมูลที่ตรงกับความต้องการของแอปพลิเคชันของคุณ ที่นี่ เราจะพูดถึงวิธีการสร้างตารางและกำหนดโครงสร้างข้อมูลใน SQL

การสร้างตาราง

หากต้องการสร้างตารางใน SQL คุณจะต้องใช้คำสั่ง CREATE TABLE คำสั่งนี้ช่วยให้คุณสามารถระบุชื่อตาราง คอลัมน์ และประเภทข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้ รวมถึงเพิ่มข้อจำกัดเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูล

นี่คือตัวอย่างการสร้างตารางอย่างง่าย:

 CREATE TABLE employees ( employee_id INT PRIMARY KEY, first_name VARCHAR(50), last_name VARCHAR(50), email VARCHAR(100) UNIQUE, hire_date DATE );

ในตัวอย่างนี้ เราสร้างตาราง employees โดยมีคอลัมน์ต่อไปนี้: employee_id , first_name , last_name , email และ hire_date นอกจากนี้เรายังระบุข้อจำกัด PRIMARY KEY ในคอลัมน์ employee_id และ UNIQUE ข้อจำกัดสำหรับคอลัมน์ email

แหล่งที่มาของภาพ: ทุกสิ่ง SQL

การปรับเปลี่ยนตาราง

หลังจากสร้างตารางแล้ว คุณอาจต้องแก้ไขโครงสร้างของตารางให้ตรงกับข้อกำหนดที่เปลี่ยนแปลงไปของแอปพลิเคชันของคุณ SQL มีคำสั่ง ALTER TABLE ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่ม แก้ไข หรือวางคอลัมน์ ตลอดจนเพิ่ม อัปเดต หรือวางข้อจำกัด ในตารางที่มีอยู่ของคุณได้

ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของวิธีแก้ไขตาราง:

 -- 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);

ตัวอย่างเหล่านี้สาธิตวิธีการใช้คำสั่ง ALTER TABLE เพื่อปรับเปลี่ยนตาราง employees คำสั่ง ALTER , ADD และ UPDATE จะปรับเปลี่ยนลักษณะต่างๆ ของโครงสร้างตาราง เช่น ประเภทข้อมูลคอลัมน์ และการเพิ่มข้อจำกัด

เพิ่มประสิทธิภาพฐานข้อมูลด้วยดัชนี

ดัชนีคือออบเจ็กต์ฐานข้อมูลที่ช่วยเร่งกระบวนการดึงข้อมูล ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพฐานข้อมูล เมื่อสร้างดัชนี กลไกฐานข้อมูลจะจัดเก็บสำเนาของคอลัมน์ที่จัดทำดัชนีและดูแลรักษาตามลำดับที่จัดเรียง ช่วยให้ค้นหาได้เร็วขึ้นและดำเนินการสืบค้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โปรดจำไว้ว่าดัชนียังสามารถแนะนำค่าใช้จ่ายบางส่วนเกี่ยวกับการดำเนินการแก้ไขข้อมูล เช่น การแทรก การอัปเดต และการลบ ซึ่งอาจต้องมีการจัดระเบียบดัชนีใหม่

การสร้างดัชนี

หากต้องการสร้างดัชนี คุณจะต้องใช้คำสั่ง CREATE INDEX คำสั่งนี้กำหนดให้คุณต้องระบุชื่อของดัชนี ตารางที่คุณต้องการให้เชื่อมโยงกับดัชนี และคอลัมน์ที่จะทำดัชนี

นี่คือตัวอย่างการสร้างดัชนี:

 CREATE INDEX idx_last_name ON employees (last_name);

ในตัวอย่างนี้ เราสร้างดัชนีชื่อ idx_last_name บนตาราง employees และเลือกคอลัมน์ last_name ที่จะทำดัชนี

ดัชนีแบบคลัสเตอร์และแบบไม่คลัสเตอร์

ดัชนีสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลัก: ดัชนีแบบคลัสเตอร์และดัชนีที่ไม่ใช่แบบคลัสเตอร์ ดัชนีแบบคลัสเตอร์จะกำหนดลำดับทางกายภาพของข้อมูลภายในตารางและสามารถมีได้เพียงรายการเดียวต่อตาราง ในทางตรงกันข้าม ดัชนีที่ไม่ทำคลัสเตอร์จะจัดเก็บสำเนาข้อมูลที่แยกจากกันโดยจัดเรียงตามคอลัมน์ที่จัดทำดัชนี ทำให้มีดัชนีที่ไม่ทำคลัสเตอร์ได้หลายรายการต่อตาราง

โดยทั่วไปดัชนีที่ไม่ใช่คลัสเตอร์จะให้ประโยชน์ด้านประสิทธิภาพที่ดีกว่าสำหรับแอปพลิเคชันที่มีการอ่านข้อมูลจำนวนมาก ในขณะที่ดัชนีแบบคลัสเตอร์มีแนวโน้มที่จะให้ประโยชน์กับตารางที่มีการอัพเดตและการลบบ่อยครั้ง และการสืบค้นช่วง

การเลือกดัชนีที่เหมาะสม

การเลือกดัชนีที่เหมาะสมสำหรับฐานข้อมูลของคุณจำเป็นต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงรูปแบบคิวรี การกระจายข้อมูล และโครงสร้างตาราง หลักเกณฑ์บางประการที่ต้องปฏิบัติตามเมื่อพิจารณาดัชนีที่เหมาะสม ได้แก่:

• คอลัมน์ดัชนีที่มีการค้นหาหรือใช้บ่อยในส่วนคำสั่ง WHERE
• พิจารณาดัชนีผสมสำหรับข้อความค้นหาที่ใช้หลายคอลัมน์ในส่วนคำสั่ง WHERE
• โปรดใช้ความระมัดระวังเกี่ยวกับการจัดทำดัชนีมากเกินไปและส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการแก้ไขข้อมูล
• ตรวจสอบและอัปเดตกลยุทธ์การจัดทำดัชนีของคุณเป็นระยะๆ ตามข้อกำหนดที่เปลี่ยนแปลงไปของแอปพลิเคชันของคุณ

ใช้ประโยชน์จากแพลตฟอร์ม No-Code ของ AppMaster

การสร้างและการจัดการฐานข้อมูลอาจใช้เวลานานและซับซ้อน โดยเฉพาะสำหรับผู้ที่ไม่มีความรู้ด้าน SQL อย่างครอบคลุม นี่คือจุดที่แพลตฟอร์ม no-code ของ AppMaster เข้ามาช่วยเหลือคุณ ด้วย AppMaster คุณสามารถสร้าง แบบจำลองข้อมูล ออกแบบกระบวนการทางธุรกิจ และสร้าง endpoints REST API และ WSS ได้โดยไม่ต้องเขียนโค้ดแม้แต่บรรทัดเดียว

แพลตฟอร์มของ AppMaster มอบสิทธิประโยชน์มากมาย ได้แก่:

• ขจัดหนี้ทางเทคนิคด้วยการสร้างแอปพลิเคชันตั้งแต่เริ่มต้นในแต่ละครั้งที่มีการแก้ไขข้อกำหนด
• มอบความสามารถ ในการพัฒนาแอปพลิเคชันที่รวดเร็ว เพื่อเร่งกระบวนการสร้างแอปพลิเคชันบนเว็บ อุปกรณ์เคลื่อนที่ และแบ็กเอนด์
• รองรับฐานข้อมูลที่เข้ากันได้กับ PostgreSQL เป็นฐานข้อมูลหลัก
• มอบความสามารถในการปรับขนาดที่โดดเด่นสำหรับองค์กรและกรณีการใช้งานที่มีภาระงานสูง

การใช้แพลตฟอร์ม แบบไม่มีโค้ด AppMaster คุณสามารถสร้างแอปพลิเคชันบนเว็บ อุปกรณ์เคลื่อนที่ และแบ็กเอนด์ได้เร็วกว่าถึง 10 เท่าและคุ้มค่ากว่าวิธีเขียนโค้ดแบบเดิมถึง 3 เท่า ยกระดับการจัดการฐานข้อมูลและการพัฒนาแอปพลิเคชันของคุณไปอีกระดับด้วยการสำรวจแพลตฟอร์ม no-code อันทรงพลังของ AppMaster

บทสรุป

ในคู่มือที่ครอบคลุมนี้ เราได้สำรวจแง่มุมต่างๆ ของโครงสร้างข้อมูลใน SQL รวมถึงประเภทข้อมูล คีย์หลักและคีย์นอก ข้อจำกัด ตาราง และการจัดทำดัชนี การเรียนรู้แนวคิดเหล่านี้จะช่วยให้คุณสร้างฐานข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้ ซึ่งสามารถจัดการแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย

เมื่อคุณทำงานกับฐานข้อมูล SQL อย่าลืมคำนึงถึงความสำคัญของประเภทข้อมูลในการเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่จัดเก็บข้อมูลและรับรองความสมบูรณ์ของข้อมูล นอกจากนี้ สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตารางผ่านคีย์หลักและคีย์นอก และบังคับใช้กฎความสมบูรณ์ของข้อมูลโดยใช้ข้อจำกัด สุดท้าย เพิ่มประสิทธิภาพฐานข้อมูลของคุณโดยใช้ดัชนีเพื่อให้สามารถดึงข้อมูลได้เร็วขึ้นและปรับแผนการดำเนินการสืบค้นให้เหมาะสม

สมมติว่าคุณกำลังมองหาวิธีสร้างแอปพลิเคชันโดยไม่ต้องใช้โครงสร้างข้อมูล SQL ที่สำคัญ ในกรณีดังกล่าว AppMaster นำเสนอแพลตฟอร์ม no-code ที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยให้คุณสร้างโมเดลข้อมูล รวมถึงแอปพลิเคชันบนเว็บและบนมือถือได้ ด้วย AppMaster คุณสามารถขจัดหนี้ทางเทคนิคและเพลิดเพลินกับความสามารถในการปรับขนาดโครงการที่ได้รับการปรับปรุง ทดลองใช้ AppMaster และสัมผัสกับความเรียบง่ายและประสิทธิภาพของการพัฒนาแอป no-code ด้วยความเข้าใจอย่างมั่นคงเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูล SQL และความช่วยเหลือจากเครื่องมืออย่าง AppMaster, you're now better equipped to create, manage, and optimize databases for your projects.