O que é SQL?
O SQL serve para criar bases de dados relacionais e para realizar diversas operações em bases de dados já existentes, incluindo consultas de dados. Trata-se de uma linguagem fundamental no repertório padrão de ferramentas para desenvolvedores web, analistas de dados e investigadores. O SQL destaca-se pelas suas características particulares quando comparado com outras linguagens de programação, as quais são detalhadas a seguir.
O que é SQL?
SQL, cuja sigla significa «Structured Query Language» (Linguagem de Consulta Estruturada em português), é utilizada para fazer consultas em bases de dados que contêm dados estruturados ou relacionais. É uma linguagem baseada na «Álgebra Relacional», uma teoria matemática que permite estruturar dados e calcular os resultados das consultas. Muitas das características distintivas do SQL como linguagem de programação derivam dessa teoria matemática. O SQL foi desenvolvido na década de 70 e atualmente é a linguagem de programação padrão para aplicações de bases de dados.
Um detalhe importante do SQL é que se trata de uma linguagem puramente de consulta ou programação, não sendo um Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD) completo. Alguns SGBDs populares que implementam o SQL são o MySQL, o Oracle SQL e o SQLite. No entanto, esses SGBDs costumam utilizar dialetos do SQL que podem incorporar comandos adicionais ou apresentar variações.
SQL como linguagem de domínio específico e declarativa
Em comparação com a maioria das outras linguagens de programação, o SQL destaca-se por ser uma linguagem específica de domínio (Domain-Specific Language, DSL). Ao contrário das linguagens de propósito geral (General Purpose Languages, GPL), que são versáteis e aplicáveis em diversas situações, o SQL é limitado apenas a bases de dados.
Além disso, o SQL é caracterizado como uma linguagem de programação declarativa. Ou seja, o programador introduz o resultado desejado como comando e o sistema encarrega-se de executar as ações necessárias para alcançar esse resultado. Existe também a programação imperativa, na qual o código define explicitamente todos os passos a serem realizados para atingir os objetivos.
Para que serve o SQL?
O SQL serve principalmente como interface para interagir com Sistemas de Gestão de Bases de Dados Relacionais (SGBDR). Uma base de dados relacional pode ser representada como uma tabela em que cada linha tem um conjunto predefinido de atributos preenchidos com valores. O código SQL pode ser introduzido por um ser humano através de uma interface baseada em texto ou pode ser introduzido por um acesso API.
Vantagens e desvantagens do SQL
Vantagens do SQL
A principal vantagem do SQL reside na sua grande notoriedade e uso generalizado. Desde a sua origem na década de 70, o SQL tem sido o padrão da indústria para aplicações de bases de dados. Por isso, é relativamente fácil encontrar programadores com experiência em SQL, bem como integrações com outras tecnologias e linguagens populares.
Além disso, o SQL tornou-se o padrão do setor por uma razão: a linguagem baseia-se numa base matemática sólida que permite um armazenamento ideal dos dados. No entanto, as bases de dados relacionais exigem uma boa compreensão da tecnologia e da teoria, bem como a capacidade de modelar e planear. Agora, um esquema de base de dados bem concebido permite obter novas perspetivas dos dados através de consultas adequadas.
Desvantagens do SQL
Uma desvantagem inerente ao SQL e às bases de dados relacionais em geral é a grande complexidade da sua tecnologia. O SQL consiste em centenas de comandos e cláusulas, muitos deles específicos para cada aplicação, o que representa um desafio significativo para aqueles que estão menos familiarizados.
Além disso, para criar a estrutura de uma base de dados relacional, é necessário assumir uma série de suposições sobre os dados que serão armazenados. O objetivo é garantir a qualidade dos dados armazenados, mas essas suposições também introduzem uma série de limitações que podem gerar problemas irreversíveis se o esquema for mal projetado. Realizar alterações no esquema durante o funcionamento da base de dados pode acarretar sérios problemas. Além dessa falta de flexibilidade, distribuir geograficamente um banco de dados SQL costuma ser muito difícil. Portanto, otimizar o desempenho de um banco de dados por meio da descentralização está longe de ser fácil.
Outra desvantagem do SQL é a sua incompatibilidade com a programação orientada a objetos, uma metodologia que ganha cada vez mais relevância. Na programação orientada a objetos, os dados e o «comportamento» (métodos) são encapsulados em objetos, que são herdados através de hierarquias de classes. A abordagem relacional é completamente diferente, uma vez que os dados podem estar distribuídos em várias tabelas e é impossível modelar o comportamento de um objeto. Portanto, transferir os objetos 1:1 para estruturas de bases de dados relacionais não é viável.
Alternativas ao SQL
Desde a sua criação, no início da revolução digital, o SQL não perdeu relevância. No entanto, nesse período, surgiram alguns esquemas alternativos que podem ser mais adequados para determinadas aplicações.
Sistemas de Gestão de Bases de Dados Objeto-Relacionais
Os Sistemas de Gestão de Bases de Dados Objeto-Relacionais (Object–Relational Database Management System, ORDBMS), como o PostgreSQL , utilizam SQL como linguagem de consulta e, ao mesmo tempo, incorporam conceitos essenciais da programação orientada a objetos. As hierarquias de objetos, a herança e o comportamento dos objetos podem ser utilizados sem a necessidade de mapeamentos objeto-relacionais (Object-Relational Mapping, ORM). A inclusão de dados compostos e personalizados reduz a complexidade dos esquemas e das consultas.
NoSQL
Os Sistemas de Gestão de Bases de Dados (SGBD) baseados em SQL são projetados principalmente para armazenar dados estruturados, mas nem todos os dados se ajustam a um esquema fixo. Nesses casos, entram em jogo as bases de dados NoSQL. O termo NoSQL refere-se a uma categoria de SGBD não relacionais. Em vez de modelar os dados como campos numa tabela, são aplicadas diversas abordagens.
Uma metodologia popular é o armazenamento de dados baseado em documentos: em vez de armazenar os dados numa tabela, eles são armazenados em documentos individuais. Uma vantagem da abordagem baseada em documentos é que os dados podem evoluir de forma independente. Ou seja, o esquema dos dados é independente para cada documento e não é o mesmo para toda a base de dados, permitindo que as entradas de dados se ajustem a esquemas diferentes.
Em geral, as soluções NoSQL são menos complexas e oferecem vantagens em termos de escalabilidade e otimização do desempenho. Além disso, costuma ser mais fácil modificar o esquema durante o funcionamento da base de dados ou armazenar os dados de forma flexível em comparação com o SQL. No entanto, no caso do NoSQL, pode haver menos garantias quanto à qualidade dos dados.