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Manipulación de datos en SQL
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Si trabajas en un sector intensivo en datos, seguro que has oído hablar de las bases de datos. Una forma muy común de acceder a los datos almacenados en una base de datos es a través de SQL. En este artículo, conocerás mejor SQL. Pero en lugar de lanzarnos de cabeza a la sintaxis y la terminología de SQL, repasaremos algunos conceptos clave de informática que nos ayudarán a responder a la pregunta: ¿es SQL un lenguaje de programación?
¿Qué es SQL?
Empecemos definiendo qué es una base de datos. En pocas palabras, una base de datos es un sistema de almacenamiento para tus datos estructurados. Además, un sistema de gestión de bases de datos (DBMS) actúa como interfaz entre la base de datos y sus usuarios finales o programas. Puedes aprender más sobre esta relación en el curso de Database Design de DataCamp.
El tipo más común de DBMS es el sistema de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS), donde almacenamos datos estructurados, es decir, datos que incorporan relaciones entre entidades y variables. Estas entidades y variables se organizan en un conjunto de tablas con columnas y filas.
Los datos en un RDBMS se almacenan en un objeto de base de datos llamado tabla. Una base de datos suele contener varias tablas. Cada tabla se identifica con un nombre único y contiene una colección de entradas de datos relacionadas estructuradas en filas y columnas. Las columnas de una tabla se conocen como campos y guardan valores de una propiedad concreta de la tabla. Cada fila de una tabla se conoce como registro.
SQL, que se pronuncia "S-Q-L" o "sequel", significa Structured Query Language. SQL se utiliza en programación y está diseñado para gestionar datos almacenados en un RDBMS mediante consultas SQL.
Una consulta no es más que una instrucción compuesta por varios comandos SQL que, en conjunto, realizan una tarea específica para acceder, gestionar, modificar, actualizar, controlar y organizar tus datos. Esta definición de consulta suena muy cercana a la de un "programa informático"; ¿significa esto que SQL es un lenguaje de programación?
Veamos en la siguiente sección qué entendemos exactamente por lenguaje de programación.
¿Qué es un lenguaje de programación?
Un lenguaje de programación consta de un conjunto predefinido de vocabulario y reglas gramaticales. Este lenguaje puede instruir a un ordenador o dispositivo informático para ejecutar tareas específicas.
Existen muchos tipos de lenguajes de programación, cada uno con rasgos y propósitos distintos. Sin embargo, en general, pueden dividirse en dos grupos: lenguajes de programación de bajo nivel y de alto nivel.
Los lenguajes más cercanos al código máquina o binario (1 y 0) se conocen como lenguajes de bajo nivel.
Los lenguajes de bajo nivel suelen ser difíciles de leer para las personas porque están estructurados para escribir instrucciones como "piensa" una máquina. Aun así, son más comprensibles que trabajar con unos y ceros puros.
Entonces, ¿por qué usar un lenguaje de bajo nivel? ¡Porque son rápidos! Y dan al programador un control más preciso sobre cómo funcionará el hardware del ordenador.
Por otro lado, los lenguajes de alto nivel están más cerca de cómo nos comunicamos los humanos. Utilizan palabras en sus instrucciones próximas a los idiomas que usamos a diario, lo que los hace más fáciles de programar y mantener. La desventaja es que tardan más en traducirse a código máquina para que el ordenador los entienda.
Pero a medida que los ordenadores son más potentes, la diferencia de rendimiento entre lenguajes de bajo y alto nivel suele ser de milisegundos. Por eso la mayoría de ofertas de trabajo en programación buscan competencias en lenguajes de alto nivel.
¿Qué es la completitud de Turing?
Para medir la potencia de un lenguaje de programación, los informáticos suelen usar el concepto de completitud de Turing. Se llama así por Alan Turing, un científico informático que en 1936 propuso la máquina de Turing. Se convirtió en la base de las teorías sobre la computación y los ordenadores.
La máquina de Turing era un dispositivo que imprimía símbolos en una cinta de papel de un modo que emulaba a una persona siguiendo instrucciones lógicas.
Los lenguajes de programación son sistemas formales de reglas que acceden y modifican datos. Si las reglas pueden simular la máquina de computación hipotética de Turing, se dice que el sistema es "Turing completo". Un sistema Turing completo puede demostrar matemáticamente que realiza cualquier cálculo posible.
Te recomendamos ver este vídeo de Computerphile para saber más sobre las máquinas de Turing y sus vídeos de continuación sobre la completitud de Turing.
Lenguaje de programación de propósito general vs. lenguaje específico de dominio
SQL tiene un conjunto de palabras clave predefinidas y sigue una sintaxis estricta. Para empezar a programar en SQL, echa un vistazo al curso de Introduction to SQL de DataCamp, donde empezamos seleccionando y filtrando registros y campos y luego pasamos a funciones de agregación, ordenación y agrupación.
Dada la definición de lenguaje de programación como un vocabulario y una sintaxis específicos, SQL cumple claramente con ser un lenguaje de programación. Sin embargo, no es un lenguaje de propósito general (GPL), sino un lenguaje específico de dominio (DSL).
Un lenguaje específico de dominio es un lenguaje informático creado específicamente para resolver problemas en un dominio concreto y no está pensado para resolver problemas fuera de él.
Se construyen con objetivos concretos de diseño e implementación. Por ejemplo, SQL se creó específicamente para trabajar con bases de datos, para consultar las bases de datos y trabajar con los datos almacenados en ellas. No puedes crear una aplicación completa usando solo SQL.
Otro ejemplo de DSL es Cascading Style Sheets, más conocido como CSS, que se usa para dar estilo al HTML en sitios web.
Un DSL contrasta con un General Purpose Language (GPL), que es aplicable ampliamente a diferentes dominios. Están diseñados para permitirte escribir cualquier tipo de programa con la lógica que necesites.
Puedes crear todo tipo de aplicaciones con un GPL, incluidas aplicaciones de escritorio, móviles o web. Algunos de los GPL más utilizados son Python, C++, Ruby, Java y JavaScript.
En términos generales, los DSL son menos potentes que los GPL. Sin embargo, esto trae consigo una ventaja: debido a su ámbito de aplicación más estrecho, SQL es relativamente más fácil de aprender que la mayoría de lenguajes de programación de propósito general.
Te animamos a seguir el itinerario de aprendizaje SQL Fundamentals de DataCamp, donde te llevamos de principiante a pro en SQL con 5 cursos en solo 21 horas.
Entonces, ¿SQL es un lenguaje de programación?
La completitud de Turing, como comentábamos antes, es un indicador de la potencia de un lenguaje de programación. Cuanto más potente es un lenguaje, cálculos más complejos puede realizar. Con la incorporación de las expresiones de tabla comunes (CTE) y las funciones de ventana en SQL, podemos realizar cálculos recursivos y jerárquicos en SQL, lo que lo hace aún más potente y lo califica como Turing completo.
No obstante, el estándar SQL tardó mucho en incorporar las funciones de consultas jerárquicas y recursivas. Por ello, algunos RDBMS tradicionales más antiguos pueden no considerarse Turing completos.
Antes vimos cómo un lenguaje de programación general difiere de uno específico de dominio. Cuando la gente dice "lenguaje de programación", a menudo se refiere a "lenguaje de programación de propósito general", lo que puede dar pie a confusiones.
Así que, yendo a la definición correcta de lenguaje de programación, SQL es un lenguaje de programación específico de dominio que es Turing completo. Por tanto, SQL sí se considera un lenguaje de programación.
Si ya dominas lo básico de SQL y quieres ir un paso más allá y empezar con las funciones de ventana, echa un vistazo al curso interactivo de DataCamp sobre PostgreSQL Summary Stats and Window Functions. Aprenderás a crear consultas para analítica e ingeniería de datos con funciones de ventana, ¡el arma secreta de SQL!
Los distintos tipos de SQL
Puede que hayas oído hablar de los distintos tipos o dialectos de SQL: T-SQL, PostgreSQL, MySQL, etc. Pero quizá te preguntes qué son estos tipos de SQL y por qué existen. Veamos un breve repaso de la historia de SQL.
Edgar Frank Codd, un científico informático británico que trabajaba en IBM, publicó en 1970 un artículo titulado "A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks". Ahí fue cuando inventó el modelo relacional para la gestión de bases de datos, que desde entonces ha servido como base teórica de las bases de datos y los sistemas de gestión de bases de datos relacionales.
Tras esto, a finales de la década de 1980 se impulsó la creación de un estándar oficial de SQL.
SQL se convirtió en estándar del American National Standards Institute (ANSI) en 1986 y de la International Organization for Standardization (ISO) en 1987. El estándar SQL se ha revisado varias veces desde los años 80, aunque las funciones básicas del SQL estándar se han mantenido estables desde 1992.
Sin embargo, fueron surgiendo nuevas variantes a medida que quienes implementaban bases de datos en diferentes empresas necesitaban resolver problemas nuevos o sortear problemas existentes que el estándar SQL no abordaba. Esto explica por qué aparecieron múltiples dialectos de SQL y por qué siguen coexistiendo hoy.
Hoy existe un único lenguaje SQL, pero los distintos sistemas de gestión de bases de datos han ampliado el estándar original para añadir sus propias funcionalidades o adaptar la sintaxis a su forma de funcionar. Al hacerlo, dieron lugar a una variedad de dialectos de SQL.
Puedes leer más sobre estos dialectos en nuestro artículo del blog titulado "SQL Server, PostgreSQL, MySQL... ¿cuál es la diferencia? ¿Por dónde empiezo?"
¿Con qué dialecto de SQL empezar?
Te sugerimos empezar con PostgreSQL.
PostgreSQL es un potente sistema de base de datos relacional orientado a objetos y de código abierto que utiliza y amplía el lenguaje SQL. Además, cuenta con funciones que permiten almacenar con seguridad y escalar las cargas de trabajo de datos más complejas.
Es el que más se acerca al SQL estándar y uno de los dialectos más utilizados. Empezar con PostgreSQL te dará la herramienta más flexible para adaptarte después a otros dialectos de SQL y trasladar tus habilidades a otros RDBMS.
El curso de DataCamp Functions for Manipulating Data in PostgreSQL es un excelente curso interactivo de nivel intermedio para que avances en la dirección correcta.
SQL y lenguajes procedimentales
Sabemos que SQL no es un lenguaje de programación de propósito general. Sin embargo, puedes combinar SQL con lenguajes procedimentales para imitar ciertos comportamientos propios de un GPL. Al hacerlo, técnicamente es posible usar SQL en un dominio diferente al previsto.
Los lenguajes procedimentales son lenguajes de programación que implican específicamente el uso de funciones, sentencias condicionales y variables para escribir programas reconocibles por los ordenadores y lograr un resultado computacional concreto.
Todos los sistemas de gestión de bases de datos (DBMS) aceptan uno o más dialectos de lenguajes procedimentales. Algunos ejemplos son:
Procedural Language for SQL (PL/SQL)
Es una extensión de SQL creada por Oracle Corporation. Similar a los lenguajes de programación de propósito general, PL/SQL permite condiciones y bucles. Con PL/SQL también puedes declarar constantes, variables, tipos de variables, triggers, procedimientos y funciones.
Procedural Language/PostgreSQL (PL/pgSQL)
Es un lenguaje procedimental compatible con el sistema de gestión de bases de datos relacional orientado a objetos PostgreSQL, de código abierto. Es muy similar al PL/SQL de Oracle descrito arriba e incluye elementos como bucles y condiciones. Permite funciones definidas por el usuario y también heredar operadores.
Transact-SQL (T-SQL)
Es una extensión de programación de Sybase y Microsoft que permite la declaración de variables locales. También introduce cambios en las sentencias tradicionales DELETE y UPDATE del estándar SQL. Incluye control de transacciones, gestión de excepciones y manejo de errores. Se utiliza en Microsoft SQL Server, una base de datos muy común.
Gracias a este tipo de extensiones, SQL puede comportarse de forma similar a un GPL, convirtiéndose en una habilidad aún más potente y esencial que aprender.
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Esperamos haberte convencido de que SQL no es solo un lenguaje de programación, sino un lenguaje de programación potente que te ayuda a sacar el máximo partido a tus datos.
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¡Feliz aprendizaje!
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