在現代資訊化時代，資料是企業運營的核心資產。如何有效儲存、管理與檢索資料，成為系統開發的關鍵。SQL（Structured Query Language）是關聯式資料庫管理系統（RDBMS）的標準語言，幫助我們與資料庫進行互動。以下將從資料庫基本概念、SQL 語法結構，到資料庫系統的運作原理，帶領讀者全面理解 SQL 與資料庫系統。
一、資料庫與資料庫管理系統（DBMS）的基本概念
- 資料庫（Database）：
- 一個有組織的資料集合，方便存取、管理和更新。
- 資料庫管理系統（DBMS）：
- 提供建立、管理與操作資料庫的軟體。
- 關聯式資料庫管理系統（RDBMS）：
- 使用表格（Table）來儲存資料，每個表格由列（Row）和欄（Column）組成。
- 常見 RDBMS 軟體：
- MySQL、PostgreSQL、SQL Server、Oracle、SQLite。
二、SQL 語法與分類
SQL 可分為以下幾大類型：
- 資料查詢語言（DQL）：
- SELECT：查詢資料。
- 資料定義語言（DDL）：
- CREATE：建立資料庫或資料表。
- ALTER：修改資料表結構。
- DROP：刪除資料庫或資料表。
- 資料操作語言（DML）：
- INSERT：插入資料。
- UPDATE：更新資料。
- DELETE：刪除資料。
- 資料控制語言（DCL）：
- GRANT：授權。
- REVOKE：回收權限。
- 交易控制語言（TCL）：
- COMMIT：提交交易。
- ROLLBACK：回滾交易。
三、資料表與資料類型
- 資料表：
- 行（Row）：每一筆資料紀錄。
- 欄（Column）：描述資料特性的欄位。
- 常見資料型態：
- 整數型（INT、BIGINT）。
- 字串型（CHAR、VARCHAR、TEXT）。
- 日期時間型（DATE、DATETIME、TIMESTAMP）。
- 浮點數型（FLOAT、DECIMAL）。
四、關聯與主鍵、外鍵
- 主鍵（Primary Key）：
- 唯一標識表格中每一筆資料。
- 外鍵（Foreign Key）：
- 建立表格間的關聯性，維護資料完整性。
- 一對一、一對多、多對多關係：
- 一對一：每筆資料對應唯一一筆資料。
- 一對多：一筆資料對應多筆資料。
- 多對多：透過中介表建立雙向關聯。
五、索引與效能優化
- 索引（Index）：
- 加速資料查詢。
- 索引類型：
- 唯一索引。
- 複合索引。
- 全文索引。
- 注意事項：
- 索引能提高讀取速度，但會影響插入、刪除與更新效能。
六、交易與資料一致性
- 交易（Transaction）：
- 一組不可分割的資料操作。
- ACID 特性：
- 原子性（Atomicity）：交易要不全部執行，要不完全不執行。
- 一致性（Consistency）：交易前後，資料保持一致。
- 隔離性（Isolation）：不同交易之間互不干擾。
- 持久性（Durability）：交易提交後，資料永久保存。
七、資料庫安全性與權限控管
- 使用者與角色設定。
- 權限分配：最低權限原則。
- 資料加密與備份。
深入理解資料庫系統與 SQL 基礎概念，有助於提升資料處理能力與系統開發效率。透過實踐與最佳化策略，打造高效、安全、穩健的資料庫系統，為企業數位轉型奠定堅實基礎。