Bancos de dados relacionais

Os bancos de dados relacionais são amplamente utilizados para armazenar e gerenciar informações de maneira estruturada. Eles organizam os dados em tabelas interligadas por meio de chaves primárias e estrangeiras, garantindo a integridade e consistência dos registros dessas tabelas.

Utilizando a linguagem SQL, esses bancos permitem realizar operações como inserção, consulta, atualização e exclusão de dados de forma simples e eficaz.

Neste artigo, vamos explorar as principais características dos bancos de dados relacionais, a importância da linguagem SQL e um exemplo prático de manipulação de dados.

1 – O que são bancos de dados relacionais?

Os bancos de dados relacionais armazenam os dados em tabelas estruturadas seguindo regras rígidas de tipagem de dados, definição de tamanho de campos e relacionamentos entre tabelas baseados em chaves primárias e estrangeiras.

Os bancos relacionais são uma forma tradicional de armazenamento e manipulação de dados. Eles utilizam a linguagem SQL (Structured Query Language – Linguagem de Consulta Estruturada) e por isto são conhecidos como bancos de dados SQL.

A linguagem SQL surgiu na década de 70, desenvolvida por um grupo de pesquisadores da IBM, os quais tinham o objetivo de criar uma linguagem padrão para consulta de dados. A linguagem ganhou sua primeira especificação em 1986, nomeada como SQL-86. Ao longo dos anos novas especificações foram lançadas e a linguagem é utilizada até os dias atuais por muitos sistemas gerenciadores de bancos de dados (SGBDs) populares como Oracle, MySQL, PostgreSQL e Microsoft SQL Server, por exemplo.

1.1 – Características principais

As principais características que os bancos de dados relacionais possuem são:

Tabelas estruturadas: os dados são organizados em colunas e linhas, onde, as colunas são os identificadores (nomes) dos dados e as linhas (registros) são os dados em si.
Relacionamentos entre tabelas: as tabelas podem ser conectadas entre si por meio de chaves primárias e chaves estrangeiras.
Integridade e consistência: garantia da qualidade dos dados por meio de regras como restrições de unicidade e integridade referencial.
Uso de SQL: linguagem padrão para manipulação dos dados, incluindo operações como SELECT, INSERT, UPDATE e DELETE.
Uso de ACID: trata-se de um conjunto de propriedades que garantem Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade, essenciais para a confiabilidade das transações.

2 – A linguagem SQL e os bancos de dados relacionais

A manipulação de dados em bancos de dados relacionais ocorre através dos comandos da linguagem SQL. Esses comandos são organizados em 5 grupos principais, conforme suas funções específicas. Vamos conhecê-los:

DDL (Data Definition Language – Linguagem de Definição de Dados): responsável por definir a estrutura do banco de dados, através de ações como criar, alterar ou excluir tabelas, índices e outros objetos:

CREATE: cria novos objetos (tabelas, bancos de dados, etc.).
ALTER: modifica a estrutura de objetos existentes.
DROP: exclui objetos do banco de dados.

DML (Data Manipulation Language – Linguagem de Manipulação de Dados): permite manipular os dados armazenados nas tabelas, através de ações como inserir, atualizar ou excluir registros.

INSERT: adiciona novos registros a uma tabela.
UPDATE: modifica registros existentes em uma tabela.
DELETE: remove registros de uma tabela.

DQL (Data Query Language – Linguagem de Consulta de Dados): permite consultar e recuperar dados das tabelas.

SELECT: recupera os dados de uma ou mais tabelas.

DCL (Data Control Language – Linguagem de Controle de Dados): controla o acesso e as permissões dos usuários no banco de dados.

GRANT: concede permissões aos usuários.
REVOKE: revoga permissões dos usuários.

TCL (Transaction Control Language – Linguagem de Controle de Transações): gerencia as transações, as quais são sequências de operações no banco de dados que podem ser bem sucedidas ou não.

COMMIT: salva as alterações feitas em uma transação, tornando-as permanente no banco de dados.
ROLLBACK: desfaz as alterações feitas em uma transação, restaurando o banco de dados para um estado anterior.

Compreender esses grupos de comandos é fundamental para trabalhar com SQL e aproveitar ao máximo os recursos dos bancos de dados relacionais. Agora vamos ver um exemplo prático:

3 – Bancos de dados relacionais na prática

Como vimos nos tópicos acima o SQL é a linguagem padrão dos bancos de dados relacionais. Entre os vários comandos oferecidos pela linguagem quatro deles se destacam como os principais para manipular os dados em bases relacionais, os quais são:

INSERT: utilizado para inserir dados em uma tabela;
SELECT: utilizado para selecionar dados de uma tabela;
UPDATE: utilizado para alterar dados de uma tabela;
DELETE: utilizado para excluir dados de uma tabela.

Esses quatro comandos compõem o modelo CRUD que representa as operações básicas de bancos de dados:

CREATE: criação de dados através do comando INSERT;
READ: leitura de dados através do comando SELECT;
UPDATE: alteração de dados através do comando UPDATE;
DELETE: exclusão de dados através do comando DELETE;

Agora que conseguimos compreender a função de cada um desses comandos SQL vamos visualizá-los na prática.

3.1 – Criando uma tabela

Vamos começar criando uma tabela de cadastro de livros. Se você não tem um banco de dados SQL instalado no seu computador, você pode usar um compilador online como o SQLite Online para executar os comandos e testar os códigos de exemplo:

CREATE TABLE Livros (
    id INT PRIMARY KEY,
    titulo VARCHAR(255),
    autor VARCHAR(255),
    ano_publicacao INT,
    paginas INT
);

3.2 – Inserindo e consultando dados na tabela

Agora vamos inserir um livro em nossa tabela, usando o comando INSERT:

INSERT INTO Livros (id, titulo, autor, ano_publicacao, paginas) 
VALUES 
    (1, 'A Psicologia Financeira', 'Morgan Housel', 2021, 304)

Após, inserir o livro vamos rodar o comando SELECT para visualizar como ficou nossa tabela:

SELECT * FROM Livros;

O comando acima irá selecionar todos os registros da tabela Livros, como temos somente um livro em nossa tabela, o resultado é esse aqui:

Agora vamos inserir vários livros em nossa tabela, usando novamente o comando INSERT:

INSERT INTO Livros (id, titulo, autor, ano_publicacao, paginas) 
VALUES 
   (2, 'Os segredos da mente milionária', 'T. Harv Eker', 2006, 176),
   (3, '1984', 'George Orwell', 2009, 416),
   (4, 'A revolução dos bichos', 'George Orwell', 2007, 152),
   (5, 'A coragem de ser imperfeito', 'Brené Brown', 2016, 208),
   (6, 'Hábitos Atômicos', 'James Clear', 2019, 300)

Vamos executar o comando SELECT novamente para visualizar a tabela:

SELECT * FROM Livros

Nossa tabela estará assim:

Veja que usando o comando INSERT já conseguimos inserir os primeiros registros da nossa tabela e com o comando SELECT conseguimos visualizá-los. Porém, vamos imaginar que agora desejamos visualizar somente os livros que possuem mais de 300 páginas.

Para fazer essa seleção podemos combinando os comandos SELECT e WHERE para personalizar nossa seleção de dados:

SELECT * FROM Livros WHERE paginas > 300;

Nosso resultado é esse aqui:

Veja que essa seleção nos trouxe somente dois resultados conforme nossos registros atuais. Porém, esse SELECT deveria ter retornado três livros, pois, “Hábitos Atômicos” possui 320 páginas. Ao fazermos o INSERT, informamos um valor incorreto de 300 páginas.

3.3 – Atualizando dados na tabela

Agora, precisamos corrigir essa informação e para isso vamos utilizar um comando chamado UPDATE, o qual combinaremos com outros dois comandos: SET e WHERE.

UPDATE Livros SET paginas = 320 WHERE id = 6

Agora que executamos a correção, vamos executar novamente o comando SELECT:

SELECT * FROM Livros WHERE paginas > 300;

O resultado agora é este:

Observe que nossa correção foi eficaz e agora os dados estão corretos em nossa tabela.

3.4 – Excluindo dados na tabela

Para finalizar nosso exemplo, vamos excluir um dos registros da tabela. Vamos excluir o livro “Os Segredos da Mente Milionária”, usando o comando DELETE:

DELETE FROM Livros WHERE id = 2;

Vamos executar agora o comando SELECT para verificar se nossa exclusão foi bem sucedida:

SELECT * FROM Livros

Observe a tabela agora:

Veja que agora, após executar o comando DELETE, o livro “Os Segredos da Mente Milionária” não consta mais nos registro de nossa tabela.

Dessa forma, concluímos nosso exemplo prático de bancos de dados relacionais. Apesar de ser um exemplo simples, conseguimos visualizar a utilização do modelo CRUD, com os comandos INSERT, SELECT, UPDATE e DELETE, para inserir, consultar, atualizar e excluir registros em uma tabela de dados.

Essas operações representam a base para trabalhar com bancos de dados relacionais no dia a dia, permitindo a organização e a manipulação estruturada das informações. Embora os bancos SQL sejam amplamente utilizados, é importante lembrar que os bancos NoSQL vêm ganhando espaço em diversas aplicações. Para conhcecer mais sobre bancos de dados não relacionais confira este artigo aqui.

Conclusão

Os bancos de dados relacionais desempenham um papel essencial na organização e gestão de informações em diversos tipos de sistemas. Por meio da linguagem SQL, é possível realizar operações fundamentais para armazenar e recuperar dados de maneira eficiente.

No exemplo prático apresentado, vimos como aplicar o modelo CRUD (Create, Read, Update, Delete) para inserir, consultar, atualizar e excluir registros em uma tabela através dos comandos SQL.

Dominar esses conceitos é essencial para trabalhar com bancos de dados relacionais e garantir um gerenciamento eficaz e confiável de nossos dados.

Espero que este artigo seja útil de alguma forma para você. Em caso de dúvidas, sugestões ou reclamações, fique à vontade para entrar em contato.

Referências:
https://azure.microsoft.com/pt-br/resources/cloud-computing-dictionary/what-is-sql-database
https://aws.amazon.com/pt/what-is/sql-database/
https://www.alura.com.br/artigos/o-que-e-sql

Thiago Gaelzer

Compartilhando artigos sobre tecnologia da informação e ideias de projetos