Quando agrupamos dados e criamos relações entre eles temos o cenário para a criação de bancos de dados. Um banco de dados relacional é uma forma de manipular e armazenar dados na forma de tabelas, como a que vemos na Figura 1.
Os Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados Relacionais ou SGBDR, são softwares que gerenciam bancos de dados relacionais. Um dos SGBDRs mais usados é o Microsoft SQL Server.
Ele está disponível em diferentes edições que atendem a desenvolvedores, pequenos negócios e grandes empresas.
Ele pode ser integrado a outras soluções da Microsoft, incluindo as ferramentas para desenvolvimento de software como a linguagem C#. Essa parceria enriquece o desenvolvimento de aplicações modernas.
Nesse artigo vamos entender o conceito de bancos de dados, as principais características do SQL Server e como realizar a instalação dessa ferramenta para gerenciar bancos de dados.
Vamos aprender a instalar o SQL Server em nosso computador e o Azure Data Studio, uma ferramenta gratuita e leve que podemos usar para acessar o SGBDR. E por fim, vamos criar um banco de dados com uma tabela simples chamada Produto. Na Animação 1 abaixo vemos o resultado final, onde inserimos e consultamos dados nessa tabela.
O que é um banco de dados relacional?
Em um banco de dados relacional organizamos as informações em forma de tabelas que podem estar relacionadas.
Tabelas
Tabelas possuem uma estrutura de colunas com os tipos de dados e linhas com as informações.
Por exemplo, em uma tabela Produto temos as colunas Id do tipo inteiro, nome do tipo string e quantidade do tipo inteiro, conforme a Figura 2.
Não pretendemos seguir alguma regra de negócio específica com os exemplos utilizados, mas apenas ilustrar as explicações dadas neste post.
Chave Primária
A coluna ID tem a função chave primária (primary key), que é uma coluna com um valor único que identifica essa linha de dados na tabela. O valor de uma coluna que é chave primária não pode ser repetido na mesma tabela.
Os dados que vão preencher a tabela devem ser do mesmo tipo definido para as colunas. Por exemplo, as colunas id e Quantidade foram definidas com o tipo inteiro e por este motivo não podem receber valores que não sejam números inteiros, conforme a Figura 3.
Relacionamentos
Os bancos de dados relacionais permitem criarmos relacionamentos entre as tabelas. Por exemplo, podemos ter uma segunda tabela Vendas com as colunas Id, Data, Pago e Produto_id. Esta tabela será preenchida com dados sobre as vendas dos produtos, sendo que a coluna Produto_id receberá o valor da coluna Id do respectivo produto na tabela Produto.
Chave Estrangeira
Esse tipo de coluna é chamado chave estrangeira (foreign key) e serve como uma referência para o valor de uma coluna chave primária em outra tabela e essa referência cria o relacionamento entre as duas tabelas.
Se fizermos uma venda do produto CAFÉ vamos preencher a coluna Produto_id com o valor 4 que é o valor da coluna Id deste produto, conforme a Figura 4.
Assim criamos um relacionamento entre as tabelas “Produto” e “Vendas”, conforme a Figura 5.
Com o valor da chave estrangeira Produto_id podemos consultar na tabela Produto o nome do produto dessa venda e qual a quantidade disponível.
Conhecendo o SQL Server
O SQL Server é um sistema gerenciador de bancos de dados relacionais (SGBDR). Com ele podemos criar bases de dados com tabelas e manipular seus respectivos dados. Dentre as operações que podemos realizar com as tabelas podemos citar aquelas conhecidas como CRUD, conforme a Figura 6.
Vamos explicar o acrônimo CRUD:
- CREATE: criamos ou incluímos novos dados em uma tabela;
- READ: lemos ou consultamos dados de uma ou mais tabelas;
- UPDATE: atualizamos ou alteramos os dados em uma tabela;
- DELETE: apagamos ou excluímos os dados em uma tabela.
Linguagem T-SQL
Podemos escrever queries para nossos bancos de dados com a linguagem T-SQL que é muito semelhante a linguagem SQL utilizada em outros gerenciadores de bancos de dados relacionais (SGBDR). Por exemplo, podemos consultar a tabela “Produto” com a query abaixo:
SELECT Id, Nome, Quantidade FROM ProdutoExplicando essa query:
- SELECT: selecionamos as colunas da tabela que queremos retornar escrevendo seus nomes após a palavra SELECT. Se queremos retornar todas as colunas de uma tabela podemos usar o caractere * no lugar dos nomes de todas colunas da tabela.
- FROM: informamos a origem dos dados ou o nome da tabela após a palavra FROM.
Instalando a edição Express
Atualmente o SQL Server está disponível nas edições Enterprise, Standard, Express e Developer. Vamos conhecer as características de cada edição.
- Enterprise: possui recursos de missão crítica para fornecer segurança, capacidade de escalar, alta disponibilidade e performance as bases de dados. Indicado para cenários em que for preciso manipular quantidades de dados que crescem rapidamente de forma segura e eficiente.
- Standard: possui os mesmos recursos que a edição Enterprise, mas para cenários intermediários.
- Express: essa edição é gratuita e não possui todos recursos da edição Enterprise. Pode ser utilizada em produção com bases de dados de até 10 GB.
- Developer: possui todos recursos da edição Enterprise. Não pode ser utilizada em produção, mas apenas em desenvolvimento.
Os requisitos para instalação do SQL Server podem variar de acordo com a edição. Vamos instalar a edição Express que pode ser utilizada em produção de aplicações menores.
Para instalar o SQL Server edição Express vamos fazer o download da ferramenta.
A versão 2017 e o preview da versão 2019 podem ser instalados nas plataformas Windows, MacOS, Linux e Docker. Aqui vamos instalar o SQL Server na plataforma Windows.
Nesta página temos uma descrição da edição Express e a opção “Faça download agora mesmo”, conforme a Figura 7.
Instalação básica da edição Express do SQL Server
Execute como administrador o arquivo de instalação para abrir a instalação conforme a Figura 8.
Nessa tela inicial clique no tipo de instalação “Básico”. A segunda tela é o termo de licença do SQL Server, conforme a Figura 9.
Clique no botão “Aceitar” para abrir a terceira tela com o local de instalação, conforme a Figura 10.
Mantenha o local de instalação que foi sugerido pelo instalador. Apenas clique no botão “Instalar”. Em seguida começa a instalação em si, conforme a Figura 11.
Ao fim da instalação temos esta última tela, conforme a Figura 12.
Nela temos alguns recursos interessantes:
- Cadeia de conexão: Uma cadeia de conexão ou ConnectionString que pode ser utilizada no desenvolvimento de aplicações .NET. Basta clicar no botão "copiar" e colar a cadeia de conexão no código da aplicação.
- Botão “Conectar agora”: Ao clicar neste botão, abre-se o prompt de comando e automaticamente executa a ferramenta de linha de comando do SQL Server, conectando ao SGBDR e disponibilizando o prompt para executar comandos da T-SQL.
- Botão “Instalar o SSMS”: Esse botão vai conduzir a instalação do SQL Server Management Studio para trabalharmos com o SQL Server sem a linha de comando. Nesse post vamos utilizar outra ferramenta que será apresentada na próxima aula.
- Nome da instância: Para cada instalação de SQL Server temos uma instância. Podemos ter diversas instâncias de SQL Server que podem ser diferentes umas das outras.
Já temos o SQL Server instalado e em execução!
Instalando o Azure Data Studio
Quando instalamos o SQL Server foi disponibilizada a ferramenta sqlcmd, para ser utilizada no prompt de comando. Muitos desenvolvedores preferem utilizar uma ferramenta com interface visual para gerenciar o SQL Server. Por muitos anos o SQL Server Management Studio tem sido a ferramenta preferida para trabalhar com SQL Server.
Alternativa ao SQL Server Management Studio
Recentemente a Microsoft lançou uma ferramenta mais leve que é o Azure Data Studio. Ela foi criada para trabalhar com bancos de dados SQL Azure e com BDs SQL Server. O Azure Data Studio está disponível para as plataformas Windows, MacOS, Linux e Docker, mas aqui vamos instalar o Azure Data Studio na plataforma Windows.
O Azure Data Studio não substitui o SQL Server Management Studio, mas é uma nova opção. Enquanto o SQL Server Management Studio é mais indicado para Administração de bancos de dados e tarefas mais complexas com SQL Server, o Azure Data Studio é indicado para quem trabalha muito criando queries.
Como instalar
Para começar a instalação do Azure Data Studio vamos abrir o navegador e acessar a página de downloads.
Navegamos para a
página de download do Azure Data Studio, conforme a Figura 13.
Na página de download temos uma tabela com as opções de instalação para as plataformas Windows, MacOS e Linux. Nas opções para a plataforma Windows clique no link “instalador do usuário (recomendado)”, conforme a Figura 14.
Baixe e execute o instalador. Veja como é simples a instalação na Animação 2.
Criando um banco de dados e uma tabela
Nas aulas anteriores instalamos a edição Express do SQL Server e o Azure Data Studio para gerenciá-lo. Nessa aula vamos criar um banco de dados e uma tabela apenas para ter um primeiro contato com a ferramenta. Não se preocupe em entender tudo agora, porque esses passos serão vistos em detalhes em outros conteúdos.
Abra o Azure Data Studio e ele exibirá um formulário para configurar a conexão ao nosso servidor SQL Server.
Como escolhemos a instalação básica do SQL Server, só
precisamos de uma informação que é o nome da instância. Na instalação que
fizemos ele nomeou a instância como SQLEXPRESS01. Vamos preencher o campo
Server do formulário com os caracteres .\ e o nome da instância e clicar no
botão Conectar-se. Acompanhe o processo na Animação 3.
Query para criar um banco de dados
Na aba de nossa instância SQLEXPRESS01 clique na imagem “New Query” para abrir o Editor de Query. Nesse editor podemos escrever queries em T-SQL (TRANSACT-SQL) e executar em nossa instância SQL Server. Vamos escrever uma query para criar nosso primeiro banco de dados:
CREATE DATABASE LOJAListagem 1. Criando um banco de dados com a instrução CREATE DATABASE.
Explicando a query:
- O comando CREATE DATABASE LOJA cria um banco de dados com o nome LOJA na instância ativa do SQL Server.
Clique em Executar ou tecle F5 para executar a query. Veja a criação e execução dela na Animação 4.
Informando o banco de dados ativo
Antes de começar a escrever queries para executar em um banco de dados precisamos informar ao SQL Server para qual banco de dados vamos escrever a query. Podemos fazer isso de duas maneiras.
- No Azure Data Studio quando abrimos uma aba com o editor de query temos uma lista suspensa com os bancos de dados criados em nosso servidor. Basta selecionar o banco de dados e em seguida começar a escrever a query, conforme na Animação 5
- Podemos usar uma instrução T-SQL para informar o banco de dados que iremos escrever a query usando o comando USE seguido do nome do banco de dados, conforme a Listagem 2.
Veja como informar ao SQL Server para qual banco de dados vamos escrever a query na Animação 5.
Com o novo banco de dados LOJA criado podemos mudar o banco de dados ativo selecionando na lista suspensa da aba do editor de query o banco de dados “LOJA”.
USE LOJA;
Listagem 2. Informando o banco de dados ativo com a instrução USE.
Query para criar uma tabela
Vamos criar uma tabela no banco de dados “LOJA” escrevendo uma nova query:
CREATE TABLE PRODUTO (
ID INT,
NOME VARCHAR(50),
QUANTIDADE INT
)
Explicando a query:
- O comando CREATE TABLE PRODUTO cria uma tabela com o nome PRODUTO no banco de dados ativo.
- ID INT define a coluna “ID” com o tipo INT para números inteiros.
- NOME VARCHAR(50) define a coluna “NOME” com o tipo VARCHAR e tamanho 50 para uma string de até 50 caracteres.
- QUANTIDADE INT define a coluna “QUANTIDADE” com o tipo INT para números inteiros.
Executamos a query e temos a tabela PRODUTO em nosso banco de dados, conforme a Animação 6.
Query para alterar uma tabela
Após criada, uma tabela pode ser alterar utilizando o seguinte comando:
ALTER TABLE PRODUTO Explicando a query:
- O comando ALTER TABLE PRODUTO indica que vamos alterar a tabela com o nome PRODUTO.
Este comando (ALTER TABLE nome_da_tabela) é seguido da alteração que queremos fazer na tabela. Veja alguns exemplos:
Exemplo 1: Inserindo uma coluna:
ALTER TABLE PRODUTO
ADD TIPO VARCHAR(50);
Explicando a query:
- O comando ALTER TABLE PRODUTO indica que vamos alterar a tabela com o nome PRODUTO.
- ADD TIPO VARCHAR(50) indica que vamos inserir a coluna com o nome TIPO.
Ao executar a query a coluna TIPO será inserida na tabela PRODUTO.
Exemplo 2: Alterando o tipo de uma coluna:
ALTER TABLE PRODUTO
ALTER COLUMN TIPO INT;
Explicando a query:
- O comando ALTER TABLE PRODUTO indica que vamos alterar a tabela com o nome PRODUTO.
- ALTER COLUMN TIPO INT indica que vamos alterar a coluna com o nome TIPO definindo que o seu tipo será INT.
Ao executar a query a coluna TIPO passa a ser do tipo INT.
Exemplo 3: Removendo uma coluna:
Para remover uma coluna utilizamos o seguinte código:
ALTER TABLE PRODUTO
DROP COLUMN TIPO;
Explicando a query:
- Mais uma vez utilizamos o comando ALTER TABLE PRODUTO para alterar a tabela com o nome PRODUTO.
- Dessa vez utilizamos o comando DROP COLUMN TIPO para remover a coluna com o nome TIPO.
- INSERT INTO PRODUTO é comando para inserir dados na tabela “PRODUTO”
- (ID, NOME, QUANTIDADE) informa as colunas da tabela que vão receber dados
- VALUES (1,’BISCOITO’,10) informa os valores para cada coluna na mesma ordem das colunas.
- As três linhas seguintes repetem o comando para inserir dados, onde cada uma insere uma linha diferente de dados na tabela.
- SELECT ID, NOME, QUANTIDADE seleciona as colunas da tabela para serem exibidas na consulta, nesse caso ID, NOME e QUANTIDADE.
- FROM PRODUTO informa de qual tabela queremos trazer os dados, nesse caso PRODUTO.
- Como não foi informado uma condição para consulta serão trazidas todas as linhas da tabela PRODUTO.
Após a execução do código a coluna TIPO será removida da tabela PRODUTO.
Query para incluir dados em uma tabela
Podemos também criar uma query para incluir dados na tabela “PRODUTO” e consultar os dados da tabela:
INSERT INTO PRODUTO (ID, NOME, QUANTIDADE) VALUES (1,’BISCOITO’,10);
INSERT INTO PRODUTO (ID, NOME, QUANTIDADE) VALUES (2,’LEITE’,5);
INSERT INTO PRODUTO (ID, NOME, QUANTIDADE) VALUES (3,’SABÃO’,7);
INSERT INTO PRODUTO (ID, NOME, QUANTIDADE) VALUES (4,’CAFÉ’,12);
Explicando a query:
Query para consultar uma tabela
Agora vamos escrever uma query para consultar a tabela PRODUTO:
SELECT ID, NOME, QUANTIDADE FROM PRODUTOExplicando a query:
Veja a execução dessa query e o resultado da consulta a tabela na Animação 7.
Parabéns! Você criou seu primeiro banco de dados no SQL Server!
