۱. زبان SQL چیست؟

زبان SQL مخفف عبارت Structured Query Language و به معنای «زبان پرس‌وجوی ساخت‌یافته» است. این زبان برای تعریف، مدیریت، بازیابی و تغییر اطلاعات در پایگاه‌های داده رابطه‌ای استفاده می‌شود.

هنگامی که اطلاعاتی مانند نام مشتریان، مشخصات محصولات، نمرات دانش‌آموزان یا سفارش‌های یک فروشگاه را در یک پایگاه داده ذخیره می‌کنیم، برای انجام عملیات مختلف روی این اطلاعات به زبانی نیاز داریم. SQL این امکان را فراهم می‌کند.

۲. رابطه بین SQL و MySQL

این دو اصطلاح به یک مفهوم اشاره نمی‌کنند و نباید آن‌ها را به جای یکدیگر به کار ببریم:

برای مثال، وقتی دستور SELECT را می‌نویسیم، در واقع از زبان SQL استفاده کرده‌ایم. سیستم MySQL این دستور را دریافت می‌کند، آن را پردازش می‌کند و نتیجه را برمی‌گرداند.

۳. ساختار کلی دستورهای SQL

دستورهای SQL از کلمات کلیدی، نام جدول‌ها، نام ستون‌ها، عملگرها و مقادیر تشکیل می‌شوند. هر دستور با توجه به عملیاتی که انجام می‌دهد، ساختار مشخصی دارد.

یک دستور ساده برای نمایش اطلاعات به شکل زیر است:

SELECT name, age
FROM students;

۴. دسته‌بندی دستورهای SQL

دستورهای SQL را می‌توان بر اساس نوع کاری که انجام می‌دهند، در چند گروه اصلی دسته‌بندی کرد.

۴-۱. زبان تعریف داده‌ها ـ DDL

عبارت Data Definition Language به دستورهایی گفته می‌شود که برای ایجاد یا تغییر ساختار پایگاه داده به کار می‌روند.

۴-۲. زبان دست‌کاری داده‌ها ـ DML

عبارت Data Manipulation Language شامل دستورهایی است که برای افزودن، تغییر و حذف داده‌های داخل جدول استفاده می‌شوند.

۴-۳. زبان پرس‌وجوی داده‌ها ـ DQL

عبارت Data Query Language برای دریافت و بازیابی اطلاعات استفاده می‌شود. مهم‌ترین دستور این گروه SELECT است.

SELECT * FROM students;

۴-۴. زبان کنترل داده‌ها ـ DCL

عبارت Data Control Language شامل دستورهایی برای مدیریت مجوزهای دسترسی کاربران است.

۴-۵. زبان کنترل تراکنش‌ها ـ TCL

عبارت Transaction Control Language برای مدیریت تراکنش‌ها به کار می‌رود. تراکنش مجموعه‌ای از عملیات پایگاه داده است که به‌عنوان یک واحد منطقی مدیریت می‌شود.

۵. آشنایی با دستورهای پرکاربرد SQL

۵-۱. ایجاد پایگاه داده با CREATE DATABASE

برای ایجاد یک پایگاه داده جدید از دستور CREATE DATABASE استفاده می‌کنیم.

CREATE DATABASE school_db;

۵-۲. انتخاب پایگاه داده با USE

پس از ایجاد پایگاه داده، باید آن را برای اجرای دستورهای بعدی انتخاب کنیم.

USE school_db;

۵-۳. ایجاد جدول با CREATE TABLE

جدول محل نگهداری اطلاعات در پایگاه داده رابطه‌ای است. هر جدول از ستون‌ها و رکوردها تشکیل می‌شود.

CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    age INT,
    city VARCHAR(50)
);

۵-۴. افزودن اطلاعات با INSERT INTO

برای افزودن رکورد جدید به جدول از دستور INSERT INTO استفاده می‌کنیم.

INSERT INTO students (name, age, city)
VALUES ('Sara', 20, 'Tehran');

۵-۵. نمایش اطلاعات با SELECT

دستور SELECT برای خواندن اطلاعات از جدول استفاده می‌شود.

SELECT * FROM students;

۵-۶. نمایش ستون‌های مشخص

اگر فقط به برخی ستون‌ها نیاز داشته باشیم، نام آن‌ها را بعد از SELECT می‌نویسیم.

SELECT name, city
FROM students;

۵-۷. فیلتر کردن اطلاعات با WHERE

برای نمایش رکوردهایی که شرط مشخصی دارند، از عبارت WHERE استفاده می‌کنیم.

SELECT *
FROM students
WHERE age >= 18;

۵-۸. مرتب‌سازی اطلاعات با ORDER BY

برای مرتب‌سازی نتیجه بر اساس یک یا چند ستون از ORDER BY استفاده می‌شود.

SELECT *
FROM students
ORDER BY age ASC;

برای مرتب‌سازی نزولی می‌توان از DESC استفاده کرد:

SELECT *
FROM students
ORDER BY age DESC;

۵-۹. ویرایش اطلاعات با UPDATE

برای تغییر مقدار یک یا چند ستون در رکوردهای موجود از دستور UPDATE استفاده می‌کنیم.

UPDATE students
SET city = 'Shiraz'
WHERE id = 1;

۵-۱۰. حذف اطلاعات با DELETE

برای حذف رکوردهای مشخص از جدول از دستور DELETE استفاده می‌کنیم.

DELETE FROM students
WHERE id = 1;

۶. عملگرهای پرکاربرد در SQL

عملگرها برای ساخت شرط، مقایسه مقادیر و ترکیب چند شرط در دستورهای SQL استفاده می‌شوند.

۶-۱. عملگرهای مقایسه‌ای

۶-۲. عملگرهای منطقی

• AND: تمام شرط‌های متصل‌شده باید درست باشند.
• OR: درست بودن حداقل یکی از شرط‌ها کافی است.
• NOT: نتیجه شرط را معکوس می‌کند.

SELECT *
FROM students
WHERE age >= 18 AND city = 'Tehran';

۶-۳. عملگر BETWEEN

برای بررسی قرار گرفتن یک مقدار در یک بازه مشخص استفاده می‌شود. دو سر بازه نیز در بررسی لحاظ می‌شوند.

SELECT *
FROM students
WHERE age BETWEEN 18 AND 25;

۶-۴. عملگر IN

برای بررسی اینکه یک مقدار در میان چند مقدار مشخص وجود دارد یا خیر، از IN استفاده می‌کنیم.

SELECT *
FROM students
WHERE city IN ('Tehran', 'Shiraz', 'Tabriz');

۶-۵. عملگر LIKE

برای جست‌وجوی الگو در مقادیر متنی از LIKE استفاده می‌شود.

• %: نشان‌دهنده صفر یا چند نویسه است.
• _: نشان‌دهنده دقیقاً یک نویسه است.

SELECT *
FROM students
WHERE name LIKE 'S%';

۷. توابع پرکاربرد در MySQL

توابع، عملیات آماده‌ای هستند که روی داده‌ها انجام می‌شوند و یک مقدار یا نتیجه محاسبه‌شده برمی‌گردانند.

۷-۱. توابع تجمیعی

برای مثال، برای شمارش تعداد دانش‌آموزان جدول:

SELECT COUNT(*) AS total_students
FROM students;

۷-۲. توابع متنی

SELECT UPPER(name) FROM students;
SELECT LOWER(name) FROM students;
SELECT LENGTH(name) FROM students;

۷-۳. توابع تاریخ و زمان

SELECT NOW();
SELECT CURDATE();
SELECT CURTIME();

۸. گروه‌بندی اطلاعات با GROUP BY

گاهی لازم است اطلاعات را بر اساس یک ویژگی دسته‌بندی کنیم و برای هر دسته محاسبه‌ای انجام دهیم. دستور GROUP BY برای این کار استفاده می‌شود.

فرض کنید می‌خواهیم تعداد دانش‌آموزان هر شهر را محاسبه کنیم:

SELECT city, COUNT(*) AS student_count
FROM students
GROUP BY city;

تفاوت WHERE و HAVING

• WHERE رکوردها را پیش از گروه‌بندی فیلتر می‌کند.
• HAVING گروه‌های ایجادشده را پس از گروه‌بندی فیلتر می‌کند.

SELECT city, COUNT(*) AS student_count
FROM students
GROUP BY city
HAVING COUNT(*) >= 2;

۹. اتصال جدول‌ها با JOIN

در پایگاه داده رابطه‌ای، اطلاعات ممکن است در چند جدول مرتبط ذخیره شوند. برای دریافت اطلاعات ترکیبی از این جدول‌ها می‌توانیم از JOIN استفاده کنیم.

فرض کنید دو جدول زیر را داریم:

برای نمایش نام دانش‌آموز همراه با نام دوره او، می‌توانیم از دستور زیر استفاده کنیم:

SELECT students.name, enrollments.course
FROM students
INNER JOIN enrollments
ON students.id = enrollments.student_id;

۱۰. چند نکته مهم درباره نوشتن دستورهای SQL

۱۰-۱. بزرگ و کوچک بودن حروف

معمولاً کلمات کلیدی SQL را با حروف بزرگ می‌نویسند تا خوانایی دستور افزایش یابد؛ اما در بسیاری از موارد، این زبان به بزرگی یا کوچکی حروف کلمات کلیدی حساس نیست.

SELECT * FROM students;

و دستور زیر نیز از نظر کلمات کلیدی همان معنا را دارد:

select * from students;

۱۰-۲. استفاده از نام‌های معنادار

برای جدول‌ها و ستون‌ها نام‌هایی انتخاب کنید که مفهوم آن‌ها را مشخص کنند؛ مانند students، first_name و birth_date.

۱۰-۳. انتخاب ستون‌های موردنیاز

اگر فقط به چند ستون نیاز دارید، بهتر است نام همان ستون‌ها را بنویسید و بی‌دلیل از علامت * استفاده نکنید. این کار می‌تواند خوانایی و کارایی پرس‌وجو را بهتر کند.

۱۰-۴. توجه به مقدارهای NULL

مقدار NULL به معنای مقدار نامشخص یا ثبت‌نشده است و با عدد صفر یا رشته خالی یکسان نیست.

برای بررسی مقدارهای خالی از IS NULL یا IS NOT NULL استفاده می‌کنیم:

SELECT *
FROM students
WHERE age IS NULL;

۱۱. اجرای دستورهای SQL در محیط MySQL

برای نوشتن و اجرای دستورهای SQL در MySQL می‌توان از محیط‌های مختلف استفاده کرد. دو روش رایج عبارت‌اند از:

مراحل کلی اجرای یک دستور

۱۲. خطاهای رایج هنگام کار با SQL

۱۳. تمرین عملی: مدیریت اطلاعات دانش‌آموزان

در این تمرین یک پایگاه داده ساده برای ثبت اطلاعات دانش‌آموزان ایجاد می‌کنیم و چند عملیات پایه را روی آن انجام می‌دهیم.

مرحله اول: ایجاد پایگاه داده و انتخاب آن

CREATE DATABASE training_db;
USE training_db;

مرحله دوم: ایجاد جدول دانش‌آموزان

CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT,
    score DECIMAL(4,2)
);

مرحله سوم: وارد کردن اطلاعات نمونه

INSERT INTO students (first_name, last_name, age, score)
VALUES
('Sara', 'Ahmadi', 20, 18.50),
('Ali', 'Karimi', 22, 16.75),
('Mina', 'Rahimi', 19, 19.25),
('Reza', 'Moradi', 21, 14.50);

مرحله چهارم: نمایش تمام اطلاعات

SELECT * FROM students;

مرحله پنجم: نمایش دانش‌آموزان با نمره بیشتر از ۱۷

SELECT first_name, last_name, score
FROM students
WHERE score > 17;

مرحله ششم: مرتب‌سازی بر اساس نمره

SELECT first_name, last_name, score
FROM students
ORDER BY score DESC;

مرحله هفتم: محاسبه میانگین نمرات

SELECT AVG(score) AS average_score
FROM students;

مرحله هشتم: تغییر نمره یک دانش‌آموز

UPDATE students
SET score = 19.00
WHERE id = 2;

مرحله نهم: بررسی اطلاعات پس از تغییر

SELECT * FROM students
WHERE id = 2;

۱۴. جمع‌بندی درس

در این درس با زبان SQL و کاربرد آن در سیستم مدیریت پایگاه داده MySQL آشنا شدیم. یاد گرفتیم که با استفاده از دستورهای این زبان می‌توان ساختار پایگاه داده را ایجاد و مدیریت کرد، اطلاعات را افزود یا ویرایش کرد و داده‌های موردنیاز را بازیابی نمود.