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O que é um banco de dados relacional: uma explicação detalhada
A maioria dos desenvolvedores encontra o trabalho com bancos de dados em seu trabalho diário, mas nem todos dedicam tempo para conhecer a teoria. No entanto, isso faz com que muitas perguntas surjam no pior momento possível. O que é um banco de dados relacional? Por que os bancos de dados relacionais usam chaves primárias e chaves estrangeiras? O que exatamente deve acontecer aqui ou ali?
Para poder trabalhar com dados profissionalmente, você deve entender os diferentes tipos de bancos de dados e seus recursos exclusivos. Neste guia abrangente, apresentaremos o tipo mais popular chamado banco de dados relacional.
Tabela de Conteúdo
Bancos de Dados e Seus Tipos
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Sem usar um banco de dados, todos os dados que você cria ou coleta se assemelham a uma pilha aleatória sem qualquer ordem. Você não poderia acessá-lo e usá-lo para suas necessidades. Agora, um banco de dados é uma solução de armazenamento de dados que fornece não apenas espaço para manter seus dados, mas também métodos poderosos para manipulá-los. Os bancos de dados têm sido proeminentes na tecnologia da computação desde a década de 1960. Para gerenciá-los, usamos um tipo especial de software – um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS para abreviar).
De acordo com as necessidades específicas que você ou sua empresa tem, você pode escolher entre vários tipos de banco de dados. Pode ser operacional, pessoal, distribuído, usuário final, etc. No entanto, os bancos de dados relacionais são tão populares que alguns desenvolvedores até simplificam a digitação do banco de dados em apenas dois grupos: relacional ou não relacional. Como o SQL (Structured Query Language) é o método padrão de trabalhar com o primeiro, o último às vezes também é chamado de NoSQL. Alguns exemplos simples de banco de dados não relacional seriam armazenamentos de valores-chave, armazenamentos de documentos ou bancos de dados de gráficos. Embora devamos admitir que sua popularidade está crescendo, os bancos de dados relacionais ainda ocupam a maior parte do mercado.
O Que É um Banco de Dados Relacional, Exatamente?
O primeiro a mencionar o termo banco de dados relacional foi Edgar F. Codd em 1962. Trabalhando na IBM, ele viu grandes desvantagens nos bancos de dados de navegação usados na época. Segundo ele, não só eles eram muito complicados de usar, mas não havia uma teoria sólida para apoiar os princípios. Tentando resolver esses problemas, ele escreveu um artigo chamado A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. A IBM estava relutante em colocar suas ideias em prática. No entanto, devido a esse trabalho inovador para redefinir os modelos de banco de dados, Edgar F. Codd recebeu o prestigioso Prêmio Turing em 1981.
Para entender completamente o que é um banco de dados relacional, você precisa entender que, antes que eles surgissem, os desenvolvedores usavam bancos de dados simples. Em vez de tabelas, os arquivos continham textos longos, nos quais as entradas eram separadas por uma barra vertical:
Funcionário, Equipe, Experiência|Anna, Desenvolvedores, 7 anos|Melissa, Desenvolvedores, 3 anos|Andrew, Desenvolvedores, 4 anos|Stanley, Designers, 4 anos|Andy, Designers, 5 anos|Christina, Designers, 2 anos
Você pode ter um pressentimento de que isso tornou o acesso e o uso dos dados um aborrecimento. Você não pode classificar, pesquisar ou filtrá-lo facilmente. Em um banco de dados relacional, no entanto, os dados são armazenados usando uma estrutura clara: uma tabela com colunas e linhas.
Cada coluna (também chamada de atributo ou campo) tem um nome distinto e um tipo de dados específico atribuído a ela. Cada parte dos dados preenche uma linha, também chamada de tupla ou registro. O exemplo que vimos anteriormente agora teria três colunas (Funcionário, Equipe e Experiência) e seis registros (um para cada indivíduo). Cada uma dessas colunas armazenaria tipos de dados de string ou poderíamos fazer com que a coluna Experience armazenasse apenas números inteiros e inserisse apenas o número de anos.
Design de Banco de Dados Relacional: Relacionamentos Explicados
Conhecendo o que é um banco de dados relacional, você notará que o próprio termo é bastante revelador: um banco de dados relacional é aquele que permite relacionamentos de banco de dados.
É bastante comum que um banco de dados desse tipo tenha até milhares de tabelas. Um relacionamento no projeto de banco de dados é estabelecido quando dois ou mais deles mantêm alguns dados relacionados e, portanto, estão vinculados. Isso não apenas simplifica a manutenção dos dados, mas também aumenta sua integridade e segurança. Os bancos de dados relacionais também são mais fáceis de dimensionar e expandir.
Existem três tipos de relacionamentos no design de banco de dados. Os mais comuns são um para muitos: isso significa que uma linha em uma tabela pode corresponder a algumas linhas na outra, mas não vice-versa. No exemplo que vimos antes, um funcionário só poderia pertencer a uma equipe – no entanto, uma equipe tinha vários funcionários. Se tivéssemos outra tabela chamada Projetos, poderia ser um exemplo perfeito de um relacionamento muitos-para-muitos: cada pessoa poderia trabalhar em vários projetos e cada projeto poderia empregar várias pessoas. Relacionamentos de banco de dados um para um são provavelmente os menos comuns.
Identificação e Relação: Usando as Chaves Certas
Agora, por que os bancos de dados relacionais usam chaves primárias e chaves estrangeiras? Tem a ver com relacionamentos de banco de dados também. Cada tabela em um banco de dados tem uma ou várias colunas, que atuam como a chave primária. Sua finalidade é identificar os registros na tabela, portanto, o valor de cada registro nesta coluna deve ser único. Por exemplo, em vez do nome do cliente, você deve usar, digamos, um número de pedido. Ao definir a coluna como chave primária, o sistema garantirá que você não possa inserir o mesmo valor duas vezes.
Usando uma chave estrangeira, você pode criar um relacionamento entre registros em duas tabelas separadas. É uma coluna (ou algumas) que contém valores correspondentes à chave primária de outra tabela. Você não pode adicionar um registro que não existe na tabela referenciada à tabela com uma chave estrangeira. Imagine que você tenha duas tabelas: Clientes e Pedidos. Você pode vincular facilmente o primeiro ao segundo criando uma chave estrangeira que faça referência à coluna de chave primária (provavelmente o ID do cliente).
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Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados Relacional e SQL
Agora que você entende o que é um banco de dados relacional, pode começar a pesquisar softwares para gerenciá-lo. Como estamos lidando com o tipo de banco de dados mais popular do mundo, você pode escolher entre vários nomes já estabelecidos e conhecidos, como MySQL, PostgreSQL, Oracle ou SQL Server. A maioria dos iniciantes prefere os dois primeiros, pois são de código aberto e totalmente gratuitos. Tanto o Oracle quanto o SQL Server têm versões gratuitas disponíveis, mas existem algumas limitações nas funcionalidades que você pode usar.
De acordo com o ranking DB-Engines, o Oracle é atualmente o sistema de gerenciamento de banco de dados relacional mais popular do mundo. Não é de admirar - de acordo com o site deles, ele é 'autodirigido, autoprotegido e autorreparado' desde 2018. Com o aprendizado de máquina deixando muito menos trabalho manual para o ser humano real, o sistema é capaz de obter maior segurança e diminuir o risco de erros. Naturalmente, também é muito mais fácil de usar, pois o próprio Oracle cuida de muitas tarefas. Devemos mencionar que desde 2010 o MySQL também pertence à Oracle Corporation, e o suporte de uma grande empresa contribui para a confiabilidade do sistema. No ranking mencionado acima, o MySQL vem em segundo lugar.
A escolha de um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional depende exclusivamente das necessidades de seus projetos. Agora que você está familiarizado com o que é um banco de dados relacional, será mais fácil esclarecer suas expectativas também. Claro, para poder trabalhar com qualquer um deles, você precisará aprender SQL. Vamos te contar um segredo: os cursos online da BitDegree são uma ótima maneira de começar! Confira um tutorial interativo ou um curso mais tradicional hoje.
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