O que é SQL: Linguagem para bancos de dados relacionais

A linguagem de programação SQL pode ser usada para se criar bancos de dados relacionais, assim como para gerenciá-los e realizar consultas. Ela faz parte do repertório padrão de qualquer desenvolvedor web, assim como de analistas de dados. Quando comparada a outras linguagens de programação, SQL tem características próprias que a tornam especial. Descubra suas vantagens e também onde ela deixa a desejar.

Definição de SQL

Structured Query Language (SQL), ou linguagem de consulta estruturada, é a linguagem usada para a realização de consultas em bancos de dados que contêm dados estruturados ou relacionais. Baseada em álgebra relacional, teoria de matemática aplicada voltada à estruturação de dados e ao cálculo de resultados de consultas, SQL adota diferentes conceitos dessa teoria. Apesar de ter sido desenvolvida em meados de 1970, SQL ainda é considerada a linguagem de programação padrão de bancos de dados.

Importante ressaltar que SQL é uma linguagem de programação e consulta pura, e não um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) compreensivo. Alguns dos DBMS populares que implementam SQL são o MySQL, o Oracle SQL e o SQLite. Entretanto, soluções de DBMS usam, em sua maioria, dialetos de SQL, podendo dispor de comandos adicionais ou de variações.

Linguagem de domínio específico e linguagem declarativa

Quando comparada a outras populares linguagens de programação, SQL se diferencia por ser uma linguagem de domínio específico (DSL). Diferentemente das linguagens de programação para propósitos diversos (GPLs), que são adequadas a aplicações variadas, SQL só pode usada para uma única finalidade: criar e gerenciar bancos de dados.

SQL também é uma linguagem de programação declarativa, ou seja, uma linguagem em que o programador insere o resultado desejado como comando, para que o sistema assegure que esse mesmo resultado seja alcançado. Ela funciona de forma oposta à programação imperativa, na qual etapas individuais são explicitamente definidas no código, para alcançar um objetivo.

Usos de SQL

SQL funciona como uma interface de interação para sistemas de gerenciamento de bancos de dados relacionais (RDBMS) — um banco de dados relacional pode ser entendido como uma tabela na qual cada entrada possui um conjunto determinado de atributos com valores. Nesse contexto, códigos em SQL podem ser inseridos por programados por meio de uma interface baseada em texto ou integrados por acessos à API.

Vantagens e desvantagens de SQL

Vantagens de SQL

A principal vantagem da tecnologia SQL é a sua popularidade e ampla utilização. Desde a sua criação, nos anos 1970, SQL vem sendo o padrão utilizado pela indústria de bancos de dados. Dessa forma, é fácil encontrar programadores com profundos conhecimentos de SQL, assim como interfaces que interagem com outras tecnologias e linguagens.

Nenhum dos acima listados, contudo, foi o principal fator que estabeleceu SQL como a linguagem de programação padrão. Fortemente baseada na matemática, ela é capaz de armazenar dados de forma otimizada. Por outro lado, para se trabalhar com bancos de dados relacionais, é preciso que se tenha uma compreensão sólida dessa tecnologia e da teoria por trás dela, assim como conhecimentos em planejamento e modelagem. Um esquema de banco de dados bem-feito facilita a análise dos dados, assim como a realização de consultas.

Desvantagens de SQL

Entre as desvantagens de SQL está o fato de que bancos de dados relacionais tratam-se de uma tecnologia de alta complexidade, que abrange centenas de comandos e cláusulas. Assim, trabalhar com SQL não deixa de ser desafiador, principalmente para quem está começando. Inclusive, comandos de implementação cada vez mais específicos tornam SQL ainda mais complexo.

Estruturas de bancos de dados relacionais requerem diversos argumentos sobre os dados a serem armazenados, justamente para assegurar a qualidade desses mesmos dados. A exigência, por outro lado, resulta em limitações que podem causar problemas permanentes, se a estruturação não for bem-feita. Alterações estruturais durante o gerenciamento dos bancos de dados podem representar, portanto, um desafio. Além da falta de flexibilidade, SQL dificulta a distribuição geográfica de bancos de dados. Assim, otimizar o desempenho de um banco de dados por descentralização é uma tarefa bastante complexa.

Outra grande desvantagem de SQL é a sua incompatibilidade com a programação orientada a objetos, amplamente utilizada e cada vez mais relevante. Na programação orientada a objetos, os dados e o “comportamento” (métodos) são encapsulados em objetos — tais dados e métodos são herdados por hierarquias de classe. A abordagem relacional é fundamentalmente diferente, por distribuir dados somente em tabelas. Além disso, ela impossibilita que se modele o comportamento de um objeto. Por isso, objetos não podem ser transferidos com proporção de 1:1 em estruturas de bancos de dados relacionais.

Alternativas a SQL

Embora SQL seja uma linguagem mais antiga, lançada no início da revolução digital, ela não perdeu relevância. No entanto, linguagens alternativas surgiram ao longo das décadas, se mostrando mais adequadas a determinados tipos de projetos.

Sistemas de gerenciamento de bancos de dados objeto-relacionais

Sistemas de gerenciamento de bancos de dados objeto-relacionais (ORDBMS), como o PostgreSQL, usam SQL como linguagem de consulta, mas também oferecem suporte à programação orientada a objetos. Em sistemas assim, hierarquias de objetos, heranças e comportamentos de objetos podem ser usados sem o mapeamento objeto-relacional (ORM). Sua principal vantagem é que tipos de dados compostos e definidos por usuários reduzem a complexidade da estrutura e das consultas.

NoSQL

DBMS baseados em SQL são principalmente voltados ao armazenamento de dados estruturados, mas nem todos os tipos de dados são capazes de ter um esquema fixo. Para abarcá-los, surgiram os bancos de dados NoSQL. O termo NoSQL faz referência a famílias de DBMS não relacionais, que adotam outras abordagens em vez de modelar dados como campos em uma tabela.

Entre as abordagens populares está o armazenamento de dados baseado em documentos, que armazena dados em documentos individuais em vez de em tabelas. Uma das vantagens dessa abordagem é que, nela, dados podem ser auto escritos. Assim, a estrutura é determinada por cada documento individual, e não pelo banco de dados em si. Isso permite que entradas de dados assumam estruturas distintas.

Soluções NoSQL costumam ser menos complexas, além de oferecerem benefícios de escalonamento e otimização de desempenho. Além disso, tecnologias de dados NoSQL permitem que estruturas sejam alteradas durante o gerenciamento dos bancos de dados com mais facilidade, sendo, portanto, mais flexíveis. Por outro lado, entre suas desvantagens está sua maior dificuldade em garantir a qualidade dos dados armazenados.