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Le langage SQL permet de manipuler les données et les bases de données relationnelles. Découvrez tout ce que vous devez savoir : définition, fonctionnement, cas d'usage, formations…
Les systèmes de gestion de bases de données relationnelles (RDBMS) permettent de stocker les données de manière organisée, sous forme de tableaux. Toutefois, pour manipuler les données au sein de ces bases de données, il est nécessaire d'utiliser un langage de programmation.
Qu'est-ce que SQL ?
Le SQL (Structured Query Language) est l'un des plus anciens langages de programmation informatiques pour bases de données relationnelles. Il s'agit aussi du plus populaire.
Grâce à ce langage, il est possible d'interroger les données par le biais de requêtes sur une base de données. Les informations peuvent aussi être mises à jour et organisées.
Des données peuvent être ajoutées ou supprimées. En outre, SQL permet de créer ou de modifier la structure d'un système de base de données, de l'optimiser et d'en contrôler l'accès. Plutôt que de compiler des informations sur un logiciel de tableur comme Microsoft Excel, SQL permet de compiler et de gérer des volumes de données largement supérieurs. Des millions, voire des milliards de cellules de données peuvent être traitées sans perte de performances.
À quoi sert SQL ?
Plutôt que de compiler des informations sur un logiciel de tableur comme Microsoft Excel, SQL permet de compiler et de gérer des volumes de données largement supérieurs. Des millions, voire des milliards de cellules de données peuvent être traitées sans perte de performances.
De manière générale, SQL permet aux utilisateurs d'accéder aux données d'un système RDBMS, de décrire les données, de définir les données dans une base de données et les manipuler. Il permet aussi de créer ou de supprimer des tableaux et des bases de données, d'utiliser une fonction, ou de mettre en place des permissions.
Dans l'industrie de la finance, les applications bancaires et les systèmes de traitement de paiement stockent et manipulent les données sur les transactions financières et les utilisateurs. Ces processus reposent sur des bases de données complexes. Le SQL est aussi utilisé pour sécuriser les bases de données très sensibles des banques.
Les applications de streaming musical comme Spotify reposent également sur des bases de données pour le stockage de fichiers de musique et d'informations sur les artistes et leurs albums. C'est ce qui permet à l'utilisateur de chercher et de trouver la musique qu'il souhaite écouter. Des informations sur les préférences de l'utilisateur sont également stockées pour pouvoir lui proposer des recommandations.
Sur les réseaux sociaux comme Instagram et Snapchat, SQL permet de stocker les informations sur le profil de l'utilisateur comme sa biographie et sa géolocalisation. Chaque fois que l'utilisateur crée une nouvelle publication ou partage une photo, chaque fois qu'il envoie un message, la base de données est mise à jour.
Comment fonctionne SQL ?
Le fonctionnement de SQL est nettement moins complexe que de nombreux langages de programmation. En règle générale, il est plus facile pour les débutants d'apprendre ce langage que d'apprendre à maîtriser Java, C++, PHP ou C#.
Pour interroger les données, on utilise différents types de requêtes. Les plus courantes sont le Data Definition Language (DDL), le Data Manipulation Language (DML), le Data Control Language (DCL), le Transaction Controle Language (TCL) ou le Data Query Language (SQL).
Parmi les commandes SQL les plus utilisées, on peut citer CREATE (définir le schéma de structure de la base de données), INSERT (insérer des données dans une ligne de tableau), UPDATE (mettre à jour les données), DELETE (supprimer des données d'un tableau), SELECT (sélectionner des attributs) ou DROP (supprimer des tableaux et des bases de données).
Quels sont les avantages du SQL ?
L'un des principaux intérêts du langage SQL réside tout d'abord dans sa portabilité. Autrement dit, il est possible qu'un logiciel tiers, qui utilise une base de données précise, puisse fonctionner avec n'importe quelle autre base de données. Pour ce faire, il suffirait juste de lui indiquer la base de données en question, avec laquelle il doit dialoguer. Suite à ça, il est donc possible, et ce, qu'importe la raison, de changer la base de données en modifiant la relation entre le logiciel et cette dernière.
Par ailleurs, le langage SQL tient au fait qu'il est possible de consulter ou modifier un contenu d'une base de données en y incluant de nombreuses petites requêtes. Ce langage constitue un jargon à part entière dans le monde informatique. C'est pourquoi, pour tous les étudiants en informatique, une bonne connaissance en SQL représente un énorme atout pour valoriser un CV. D'autre part, il existe des formations spécifiques à cet effet, comme un spécialiste SQL peut intégrer une équipe de développeurs et travailler sur un logiciel de programmation.
Langage interactif
Facile à apprendre et à comprendre, les réponses à des questions complexes peuvent être reçues en quelques secondes.
Langage standardisé
En raison de sa documentation et de sa longue implantation au fil des ans, il fournit une plateforme uniforme dans le monde entier à tous ses utilisateurs.
Aucune compétence de codage
Pour la récupération des données, un grand nombre de lignes de code n'est pas nécessaire. Tous les mots-clés de base tels que SELECT, INSERT INTO, UPDATE, etc. sont utilisés. En outre, les règles syntaxiques ne sont pas complexes en SQL, ce qui en fait un langage convivial.
Facile à apprendre et à comprendre
SQL se compose principalement d'instructions en anglais et rend facile son apprentissage et l'écriture de requêtes SQL. Il peut être utilisé dans une architecture Internet à trois niveaux. En fait, cette structure comprend un client, un serveur d'applications et une base de données.
Vues multiples des données
Différents utilisateurs de la base de données peuvent obtenir différentes vues de la structure et du contenu de la base de données grâce à SQL. En outre, les bases de données gratuites de MySQL, MariaDB et PostGres signifient que les bases de données SQL peuvent être utilisées à faible coût.
Un langage de base de données complet
SQL permet de créer des bases de données, de gérer la sécurité d'une base de données. En fait, les programmeurs peuvent y recourir pour écrire des applications utilisant des bases de données, par exemple des applications d'achat sur Internet. Cependant, il est avant tout utilisé pour mettre à jour, récupérer et partager des données avec plusieurs utilisateurs.
Le langage SQL représente également une compétence hautement souhaitable. De nombreux emplois, notamment l'assistance informatique, le développement Web et l'analyse des données commerciales, exigent des compétences en SQL.
Quels sont les inconvénients du SQL ?
Bien que SQL présente de nombreux avantages, il comporte tout de même quelques inconvénients. Parmi les principaux handicaps de SQL figure sa difficulté à assurer un processus récursif. Un tel traitement constitue un certain type de fonctionnement informatique au cours duquel certaines étapes du processus réexécutent l'ensemble du programme. Le langage SQL ne dispose pas de boucles telles que les autres langages de haut niveau.
Contrôle partiel et Coût inefficace
Les utilisateurs de SQL ne disposent pas d'un contrôle total sur les bases de données. Ceci résulte de certaines lois commerciales tacites. En outre, comme certaines versions sont coûteuses, les programmeurs ne peuvent pas les utiliser.
Interface et Sécurité médiocre
SQL a une interface utilisateur peu conviviale. Celle-ci fait paraître les choses beaucoup plus compliquées qu'elles ne le sont en réalité ! En conséquence, les utilisateurs ont du mal à travailler avec les bases de données en raison de leur interface difficile.
Côté sécurité, quelle que soit la version de SQL, les bases de données en SQL sont continuellement à risque, car elles stockent beaucoup d'informations sensibles.
L'histoire de SQL
L'histoire de SQL débute en 1969. C'est à cette époque que le chercheur Edgar F. Codd de chez IBM définit le modèle de base de données relationnelle, qui entraînera le développement du langage SQL.
Ce modèle repose sur l'association entre des informations communes (les clés) et diverses données. Par exemple, un nom d'utilisateur peut être associé à son véritable nom et à son numéro de téléphone.
Quelques années plus tard, IBM développe un nouveau langage pour les systèmes de gestion de bases de données relationnelles en se basant sur les travaux de Codd. Ce langage est initialement appelé » SEQUEL » : » Structured English Query Language « .
Le projet, intitulé System R, reçoit plusieurs améliorations et révisions. Son nom change plusieurs fois, jusqu'à devenir SQL.
Les tests débutent en 1979, puis IBM commence à développer différents produits commerciaux. On peut citer SQL/DS en 1981 et DB2 en 1983.
D'autres vendeurs suivent le mouvement, en proposant leurs propres distributions commerciales de SQL. En 1979, Oracle lance son premier produit au même titre que Sybase et Ingres.
Au fil du temps, SQL a continué à s'améliorer. En 1999, SQL 3 est lancé avec de nouvelles fonctionnalités comme les triggers, l'orientation objet… les versions 2003, 2006 et 2011 apporteront encore davantage d'options comme la prise en charge du langage XML ou des bases de données temporelles.
MySQL, Oracle DB… les systèmes de bases de données SQL
Il existe différents logiciels pour gérer les bases de données SQL. Ces outils permettent à un développeur de travailler sur une base de données via une interface utilisateur. Ces systèmes comprennent des modèles et des constructeurs. Ils permettent également d'automatiser les tâches les plus courantes telles que le nettoyage d'une base de données.
Oracle Database. Cette solution de base de données SQL mais populaire ouvre son application dans de nombreux secteurs, notamment pour l'entreposage de données et le traitement des transactions en ligne.
MySQL. Ce système de base de données open source se distingue notamment par sa gratuité. De nombreuses entreprises et startups l'utilisent, et on le retrouve derrière de nombreux logiciels et applications open source.
SQL Server. Ce système de Microsoft est compatible avec toutes les versions du système d'exploitation Windows. Les utilisateurs s'en servent aussi bien pour les logiciels grand public que pour les serveurs web fonctionnant sous Windows.
PostgreSQL. Il s'agit de l'un des principaux concurrents de MySQL. Gratuit et open source, ce système est compatible avec la plupart des systèmes d'exploitation tels que macOS, Windows et Linux. Sa particularité tient au fait qu'il se base davantage sur la syntaxe SQL standard plutôt que de la modifier.
Qu'est-ce que NoSQL ?
Le terme « NoSQL » signifie « Not Only SQL ». NoSQL représente un autre type de système de gestion de base de données.
Ce concept a gagné en importance en raison de sa popularité auprès des géants du web tels que Google, Facebook et Amazon, qui font face à d'énormes volumes de données. En effet, face à de tels volumes, un système de base de données relationnelle peut devenir lent en termes de temps de réaction.
Pour contourner ce problème, il faut « mettre à l'échelle » les systèmes en ajoutant du matériel. Cependant, l'autre solution consiste à répartir les charges de la base de données sur plusieurs hôtes au fur et à mesure que la charge augmente. Il s'agit de la « mise à l'échelle ».
Les bases de données NoSQL sont plus adaptées à la mise à l'échelle que les bases de données relationnelles et sont conçues pour les applications Web. Elles n'utilisent pas SQL pour les requêtes de données et ne suivent pas de schémas stricts comme les modèles relationnels.
Pourquoi et comment apprendre à manier SQL ?
De nombreuses organisations utilisent des bases de données relationnelles, et ont donc besoin d'un expert capable d'utiliser SQL. Les salaires proposés sont bien souvent élevés.
De manière générale, la maîtrise de SQL est très utile pour toute personne travaillant dans le domaine de la programmation informatique ou utilisant des bases de données pour collecter et organiser des informations.
Les compétences en SQL sont indispensables pour différents métiers : administrateur de bases de données, ingénieur de migration de bases de données, Data Scientist, architecte Big Data… une formation de Data Scientist abordant SQL et MySQL peut donc s'avérer très bénéfique pour trouver un emploi ou enrichir son portefeuille de compétences.
SQL : les problèmes fréquents et leurs solutions
Il ne fait aucun doute que tous ceux qui doivent assurer le fonctionnement d'une instance de SQL Server rencontrent certains problèmes. Ils doivent les résoudre afin de rétablir les performances à leur niveau optimal.
La première étape d'un dépannage efficace dans ce contexte consiste à savoir à quels problèmes il faut faire attention. Voici donc un récapitulatif des problèmes qui surviennent fréquemment et quelques conseils pour les résoudre.
Blocage des données
Les blocages dans SQL Server sont le signe évident que des processus tentent d'utiliser les mêmes objets de base de données. Ce conflit de concurrence les empêche de passer d'une ressource à une autre.
Pour y remédier, il faut modifier l'ordre des opérations. À cet effet, les traitements à l'origine de l'impasse doivent être exécutés dans un ordre qui limite la probabilité que l'impasse se reproduise à l'avenir.
Il convient également de souligner que les blocages constituent un élément essentiel pour préserver l'intégrité des données. Ils assurent aussi l'efficacité opérationnelle globale de la base de données. Ils ne constituent donc pas un problème fondamental, mais plutôt le symptôme d'une autre inefficacité.
Indexation
Une configuration SQL Server bien entretenue doit comporter des index soigneusement regroupés. Ces derniers permettent de catalyser le stockage et la récupération de grands volumes d'informations au fil du temps.
Le rôle crucial que jouent les index dans une base de données signifie que s'ils sont gérés de manière imparfaite, les performances en pâtiront.
Il faut alors trouver le bon équilibre. En cas d'une surindexation, les requêtes risquent d'être ralenties inutilement et de monopoliser de l'espace de stockage sans en tirer aucun avantage. En revanche, si les index sont obsolètes ou inexistants, la recherche des données appropriées peut prendre plus de temps.
La meilleure façon d'éviter les problèmes consiste à vérifier régulièrement vos index et à travailler à une configuration adaptée à vos besoins.
TempDB
TempDB est un autre élément essentiel qui peut souvent être à l'origine de problèmes pour les administrateurs. De fait, il fournit un dépôt temporaire pour les données dans SQL Server en cours d'utilisation.
En particulier, les problèmes de performance peuvent résulter du fait que TempDB se remplit. En effet, les données sont extraites de manière incorrecte après la fin du processus dans lequel elles étaient utilisées. Il convient de veiller à ce que la limite de stockage de TempDB approche de son maximum afin d'indiquer la nécessité d'une action.
Connectivité
Si SQL Server ne fonctionne pas comme il le devrait, la connexion réseau peut être en cause. En particulier si le serveur repose sur une instance hébergée à distance plutôt que sur une installation interne.
Détecter un problème de connectivité peut s'avérer difficile. Il faut alors surveiller les temps de réponse qui prennent 15 secondes ou plus. Un tel délai permet de faire la distinction avec d'autres types de problèmes de performance.
Les différents postes recherchés en SQL
Parmi tous les métiers du secteur des données, SQL fait partie des qualifications les plus demandées. Au-delà des postes de développeurs SQL, voici quelques-unes des carrières qui nécessitent généralement la maîtrise de SQL.
- Analyste de données. Son métier consiste à traiter des volumes considérables de données pour en déduire des statistiques importantes pour l'entreprise. Ils utilisent SQL pour avoir accès aux données entreposées dans une base de données, les exploiter et les analyser.
- Développeur. La plupart des programmeurs travaillent sur des bases de données que ce soit de façon directe ou indirecte. Par conséquent, la maîtrise du langage SQL s'avère particulièrement utile.
- Ingénieur en bases de données. Il assure la planification, la création et la gestion des bases de données d'une entreprise.
- Ingénieur ou testeur AQ. Ces derniers sont chargés de trouver, d'examiner et de signaler les anomalies affectant les logiciels. De ce fait, leur connaissance en langage SQL leur offre la possibilité de contrôler le bon fonctionnement des bases de données.
- Les administrateurs de bases de données (DBA). Il est chargé de veiller à ce que les données soient stockées, structurées et gérées comme il se doit. Ceci facilite la récupération des données avec rapidité et précision.
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