SQL essential: PostgreSQL + Python

---

программа навчання: SQL essential

засоби навчання: Python; встановлений Docker; інтегроване середовище розробки (PyCharm або Microsoft Visual Studio + Python Tools for Visual Studio + можливість використання Юпітер Jupyter Notebook)

Тривалість курсу - 10 годин - 5 лекцій

Передумови: знання основ мови програмування Python (в межаж програм "Python Starter" + "Python Essential" + "Python Advanced 2022" (бажано перед початком вивчення курсу повторення лекції 4 курсу "Python Advanced 2022" - "SQLite: синтаксис і запити")), поверхневе розуміння Docker (в межах курсу "Python&Docker").

---

video 1

Огляд, мета та призначення курсу

Вивчити основи побудови реляційних баз даних та SQL. Ознайомиться з базовим використанням СУБД PostgreSQL.

Склад курсу:

1. Лекція 1: Створюємо інфраструктуру.
   1. Введення в реляційні бази даних.
      • моделі даних - ієрархічна, мережева, реляційна
      • що таке SQL, складові частини мови
      • огляд існуючих SQL СУБД
   2. Інфраструктура і розгортання БД
      • пишемо docker-compose.yaml, нюанси і особливості (відмінності від того, що робили в курсі Docker&Python)
      • pgAdmin - інструмент для зручної роботи з PostgreSQL. Розгортаємо в контейнері поряд.
      • розгортання БД Nordwind
      • структура БД Nordwind
      • розгортання інфраструктури і БД
      • знайомство з клієнтами і підключення
        • psql
        • pgAdmin
        • DBeawer
      • підключення до БД з python-коду
        • встановлення модулю psycopg2
        • створення з'єднання
        • функція для виконання SQL-запитів
        • aeyrwsz lkz dbrjyfyyz SQL-запитів і отримання результатів
2. Лекція 2: Основні типи даних PostgreSQL і прості запити.
   1. Основні типи даних PostgreSQL:
      • числові
      • символьні
      • типи дати\часу\інтервалу
      • логічні типи
   2. Прості запити:
      • SELECT
        • повна виборка
        • виборка конкретного набора атрибутів
        • прості математичні операції
      • DISTINCT - унікальність
      • COUNT - підрахунок кількості отриманих у виборці рядків
      • WHERE - фільтруємо рядкі по умові
      • AND, OR - комбінація умов
      • BETWEEN - "синтаксичний цукор" - ще одна можливість формувати умови для фільтації рядків
      • IN, NOT IN - оператор входження
      • ORDER BY - як впорядкувати результати
      • MIN, MAX, AVG (агрегаційні вирази)
      • LIKE - відповідність шаблону
      • LIMIT - обмежуємо кількість повертаємих рядків у запиті
      • перевірка на NULL
      • GROUP BY - як сгрупувати
      • HAVING - як фільтрувати результати після групування
      • UNION, INTERSECT, EXCEPTION - згадаємо що будь-яка таблиця в SQL (а результат запиту - це знову таблиця!) - це множина. Тому операції над множинами можуть стати у нагоді.
3. Лекція 3: об'єднання таблиць (JOIN) і підзапити.
   1. JOIN - поєднання таблиць
      • що таке поєднання і коли воно потрібно
      • INNER JOIN - детальний розбір алгоритму поєднання
      • OUTER JOIN (LEFT JOIN, RIGHT JOIN) - відмінності алгоритма поєднання
      • FULL JOIN
      • CROSS JOIN
      • USING та NATURAL JOIN: знову про "синтаксичний цукор". Як зробити код коротшим і, можливо, заложити основи складного для пошуку бага.
      • AS - псевдоніми
   2. Підзапити
      • структурування запитів буває користним і зручним
      • синтаксис підзапитів
      • WHERE EXIST: чи існує результат підзапиту?
      • синтаксичні конструкції ANY (SOME) \ ALL
4. Лекція 4: Інші об'єкти баз даних: представлення і функції.
   1. Представлення VIEW
      • загальна інформація:
        • що таке представлення
        • для чого використовуються представлення
        • які бувають представлення
      • Створення представлень
        • проосте представлення з однієї таблиці
        • представлення шляхом поєднання двох (або більше) таблиць
        • використання підзапитів при формуванні представлень
        • опціональні елементи синтаксису створення представлень
          • OR REPLACE
          • TEMP (або TEMPORARY)
        • Модифікація даних через VIEW
   2. Функції в PostgreSQL.
      • розуміння функцій в SQL
      • коли писати функцію в БД і коли за межами БД
      • деякі вбудовані в PostgreSQL функції
      • створення власних функцій в PostgreSQL
        • існуючи варіанти мов для написання серверних функцій в PostgreSQL (SQL, PL\pgSQL, PL\Python, PL\Tcl, PL\Perl, C)
        • основні правила створення серверних функцій в PostgreSQL
        • SQL: синтаксис визначення функції
          • функція без параметрів
          • функції з аргументами
        • використання процедурних мов для створення функцій
          • огляд процедурних мов
          • для чого це все?
          • введення в PL\pgSQL
            • синтаксис визначення функції
            • функції, які повертають скалярне значення
            • RECORD
            • як повернути декілька записів
            • декларування змінних
            • керуючи конструкції
              • if\elsif ... then\else\end if;
              • цикл WHILE
              • цикл FOR
5. Лекція 5: Проектування БД. DLL - керуємо базами даних і об'єктами баз даних (таблицями, представленнями, функціями і іншими).
   1. Проектування БД.
      • методології проектування БД і чому часто це будете робити саме Ви.
      • етапи проектування БД
        • концептуальний
        • логічний
        • фізичний
      • деякі рекомендації щодо проектування БД
   2. Нормалізація БД
      • основні визначення
      • перша нормальна форма (1NF)
      • друга нормальна форма (2NF)
      • третя нормальна форма (3NF)
      • прикдад створення і нормалізації простої БД
   3. DDL - керуємо базами даних і таблицями.
      • CREATE DATABASE - створення нової БД
      • DROP DATABASE - видалення БД
      • CREATE TABLE - створення таблиці
      • ALTER TABLE - модифікація таблиці
        • ADD COLUMN ... - додаємо колонку
        • RENAME TO ... - перейменування таблиці
        • RENAME ... TO ... - перейменування колонки
        • ALTER COLUMN SET DATE TYPE ... - зміна типу даних колонки
      • DROP TABLE ... видалення таблиці
      • TRUNCATE TABLE ... - видалення даних в таблиці
      • DROP COLUMN ... видалення колонки. Стратегії видалення.
      • CHECK - перевірка даних перед вставкою в таблицю.
      • DEFAULT - встановлення значень за замовченням.
      • INSERT - вставка даних в таблицю.
      • UPDATE, DELETE, RETURNING - оновлення існуючих даних, видалення даних з таблиці, повернення даних при виконанні DDL-операцій.