DDL – definicje w SQL i przykłady

Data Definition Language (DDL) to fundamentalna część SQL, odgrywająca kluczową rolę w zarządzaniu strukturami baz danych. DDL to zestaw poleceń definiujących, modyfikujących i usuwających obiekty bazy danych, takie jak tabele, widoki, indeksy, sekwencje oraz inne komponenty schematu.

Tu przeczytasz:

Podstawowe koncepcje i definicje DDL
Klasyfikacja i kategoryzacja poleceń DDL
Polecenie CREATE – tworzenie struktur bazy danych
Polecenie ALTER – modyfikacja istniejących struktur
Polecenie DROP – usuwanie obiektów bazy danych
Polecenie TRUNCATE – efektywne czyszczenie tabel

W przeciwieństwie do Data Manipulation Language (DML), które koncentruje się na manipulowaniu samymi danymi, DDL zajmuje się wyłącznie strukturą bazy, pozwalając programistom i administratorom baz danych na tworzenie trwałych fundamentów systemów zarządzania informacjami. Polecenia DDL są wykonywane natychmiastowo i mają trwały wpływ na schemat bazy – ich zastosowanie jest nieodwracalne bez stosownych poleceń kompensacyjnych.

Najważniejsze polecenia DDL to CREATE (tworzenie nowych obiektów), ALTER (modyfikacja istniejących struktur), DROP (usuwanie obiektów) oraz TRUNCATE (szybkie czyszczenie tabel przy zachowaniu struktury). Dobre zrozumienie DDL jest kluczowe dla każdego administratora i dewelopera baz danych, ponieważ te komendy determinują organizację i przechowywanie danych w systemach informatycznych.

Podstawowe koncepcje i definicje DDL

Data Definition Language (DDL) to jedna z głównych kategorii poleceń SQL, znana także jako język definicji danych lub język opisu danych.

DDL jest podzbiorem SQL skupionym na definiowaniu schematów baz danych i określaniu sposobu przechowywania danych. Charakterystyczne dla DDL jest to, że polecenia te nie manipulują treścią danych, lecz ich strukturą – określają, jak dane będą zorganizowane, przechowywane i chronione.

Rola DDL w architekturze systemów bazodanowych jest podstawowa. Za pomocą DDL tworzysz tabele z kolumnami, typami danych, ograniczeniami integralności, indeksami, widokami oraz innymi strukturami – wszystko na poziomie metadanych, które opisują organizację danych w systemie.

Polecenia DDL są automatycznie zatwierdzane (auto-commit), a wprowadzone zmiany są natychmiastowe i trwałe w większości systemów bazodanowych.

DDL określana jest również jako Data Description Language, ponieważ polecenia mogą służyć także do opisywania, komentowania i etykietowania obiektów baz danych. Dzięki temu obejmuje szerokie spektrum funkcji: od tworzenia struktur po ich dokumentowanie i charakterystykę w systemie.

Chociaż DDL należy do standardu SQL i dysponuje zbiorem podstawowych poleceń, różne silniki bazodanowe mogą posiadać własne rozszerzenia i specyficzne implementacje tych komend.

Klasyfikacja i kategoryzacja poleceń DDL

Polecenia DDL można podzielić według ich głównych funkcji i wpływu na strukturę bazy danych:

tworzenie nowych obiektów i struktur,
modyfikowanie istniejących struktur i obiektów,
usuwanie określonych elementów ze schematu,
zarządzanie dodatkowymi cechami i właściwościami obiektów.

Polecenia tworzące – głównie CREATE (tworzenie tabel, widoków, indeksów, sekwencji, procedur, funkcji, wyzwalaczy itp.). Określają początkową strukturę nowych obiektów.

Polecenia modyfikujące – ALTER (zmiana istniejących tabel, dodawanie/usuwanie kolumn, zmiana typów danych, aktualizacja definicji widoków, indeksów czy ograniczeń).

Polecenia usuwające – DROP (usuwanie obiektów wraz z ich zawartością i metadanymi). Wywołanie tych komend jest nieodwracalne.

Polecenie TRUNCATE – czyści wszystkie dane z tabeli, pozostawiając jej strukturę. Kwalifikowane jako polecenie DDL, ponieważ ingeruje bezpośrednio w strukturę tabeli i jej zawartość.

W zależności od platformy, DDL obejmuje dodatkowe polecenia, takie jak RENAME czy COMMENT.

Polecenie CREATE – tworzenie struktur bazy danych

Polecenie CREATE jest filarem DDL, umożliwiając projektowanie i wdrażanie kluczowych struktur w bazie danych.

Tworzenie tabel

Tabela to podstawowa struktura przechowywania danych. Poniżej składnia polecenia CREATE TABLE:

CREATE TABLE Pracownicy (
  ID INT PRIMARY KEY,
  Imie VARCHAR(50),
  Nazwisko VARCHAR(50),
  Stanowisko VARCHAR(50),
  Data_Zatrudnienia DATE
);

Przykład powyżej definiuje tabelę Pracownicy z pięcioma kolumnami; ID pełni rolę klucza głównego.

CREATE TABLE students (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  age INT,
  course VARCHAR(100)
);

W tym przykładzie kolumna name wymaga podania wartości (NOT NULL).

CREATE TABLE prod.jaffle_shop.jaffles (
  id varchar(255),
  jaffle_name varchar(255),
  created_at timestamp,
  ingredients_list varchar(255),
  is_active boolean
);

Ścieżka prod.jaffle_shop.jaffles pokazuje wielopoziomowe schematy.

Tworzenie indeksów

Indeksy przyspieszają zapytania wyszukujące rekordy, zwłaszcza w dużych tabelach.

CREATE INDEX index_name ON table_name (column1, column2, ...);

CREATE INDEX idx_last_name ON employees (last_name);

Możesz także utworzyć indeks unikalny:

CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column1, column2, ...);

Indeksy unikalne nie tylko poprawiają wydajność, lecz także zapewniają unikalność wartości w określonych kolumnach.

CREATE INDEX idx_product_name ON Products(ProductName);

Tworzenie widoków

Widoki to wirtualne tabele oparte na zapytaniach SELECT – pozwalają prezentować i ograniczać dane użytkownikom.

CREATE VIEW view_name AS SELECT column1, column2, ... FROM table_name WHERE condition;

CREATE VIEW DetailsView AS
SELECT NAME, ADDRESS FROM StudentDetails WHERE S_ID < 5;

CREATE VIEW MarksView AS
SELECT StudentDetails.NAME, StudentDetails.ADDRESS, StudentMarks.MARKS
FROM StudentDetails, StudentMarks
WHERE StudentDetails.NAME = StudentMarks.NAME;

CREATE VIEW StudentNames AS
SELECT S_ID, NAME
FROM StudentDetails
ORDER BY NAME;

Tworzenie synonimów

Możesz przypisać alias (synonim) do obiektu bazy danych:

CREATE SYNONYM synonym_name FOR object_name;

Synonimy mogą być publiczne lub prywatne; ułatwiają pracę w dużych środowiskach bazodanowych.

Polecenie ALTER – modyfikacja istniejących struktur

Polecenie ALTER służy do modyfikacji struktur bazodanowych bez konieczności przerywania pracy z danymi.

Modyfikacja tabel

Najczęstsze operacje ALTER to dodawanie, zmiana lub usuwanie kolumn w tabeli:

ALTER TABLE table_name ADD column_name datatype;

ALTER TABLE employees ADD department_id INT;

ALTER TABLE Pracownicy ADD DataUrodzenia DATE;

ALTER TABLE table_name MODIFY column_name new_datatype;

Zarządzanie ograniczeniami

Za pomocą ALTER możesz dodawać lub modyfikować ograniczenia takie jak klucze główne i obce:

ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_name);

ALTER TABLE child_table ADD FOREIGN KEY (column_name) REFERENCES parent_table(column_name);

ALTER ułatwia zarządzanie integralnością danych bez konieczności przebudowy tabeli.

Zmiana nazw obiektów

Zmiana nazw kolumn lub innych obiektów jest możliwa dzięki:

ALTER TABLE table_name RENAME COLUMN old_name TO new_name;

Modyfikacja indeksów i widoków

Możesz modyfikować także widoki:

ALTER VIEW view_name AS SELECT new_columns FROM tables WHERE new_conditions;

ALTER VIEW pozwala zaktualizować definicję widoku bez konieczności jego usuwania.

Polecenie DROP – usuwanie obiektów bazy danych

Polecenie DROP służy do nieodwracalnego usuwania obiektów – jego użycie jest destrukcyjne i wymaga dużej ostrożności.

Charakterystyka i ryzyka polecenia DROP

DROP usuwa obiekty ze wszystkimi danymi i metadanymi. Po wykonaniu DROP nie da się przywrócić obiektu bez ponownego tworzenia – konieczne jest posiadanie kopii zapasowej w razie potrzeby odtworzenia danych.

Niektóre platformy (np. Snowflake) wprowadzają dodatkowe zabezpieczenia przed przypadkowym usunięciem.

Usuwanie tabel

DROP TABLE table_name;

DROP TABLE employees;

DROP TABLE schema_name.table_name;

DROP TABLE usuwa całą strukturę i dane tabeli bezpowrotnie.

Usuwanie indeksów

Sposób usuwania indeksów różni się w zależności od platformy:

MS Access – DROP INDEX index_name ON table_name;;
SQL Server – DROP INDEX table_name.index_name;;
DB2/Oracle – DROP INDEX index_name;;
MySQL – ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;.

Usuwanie indeksów wymaga upewnienia się, że nie obniży to wydajności zapytań w systemie.

Usuwanie widoków i innych obiektów

DROP VIEW view_name;
DROP PROCEDURE procedure_name;
DROP FUNCTION function_name;

Usunięcie widoku nie wpływa na dane, lecz może powodować błędy w aplikacjach korzystających z niego.

Kaskadowe usuwanie i zależności

Możesz wymusić kaskadowe usuwanie zależnych obiektów:

DROP TABLE table_name CASCADE;

Opcja CASCADE usuwa tabelę razem ze wszystkimi powiązaniami.

DROP TABLE table_name RESTRICT;

RESTRICT uniemożliwia usunięcie obiektu, jeśli istnieją od niego zależności w bazie.

Polecenie TRUNCATE – efektywne czyszczenie tabel

Polecenie TRUNCATE usuwa wszystkie wiersze z tabeli, zachowując jej definicję, indeksy i ograniczenia. To bardzo szybka i wydajna metoda na opróżnienie tabeli.

Charakterystyka polecenia TRUNCATE

TRUNCATE różni się od DELETE – nie usuwa rekordów pojedynczo, lecz zwalnia całą przestrzeń danych naraz. Polecenie to nie aktywuje wyzwalaczy i nie pozwala na wycofanie zmian (rollback) w ramach transakcji w większości systemów baz danych.

TRUNCATE TABLE table_name;

TRUNCATE table_name;

Praktyczne zastosowania TRUNCATE

Wywołanie TRUNCATE powoduje, że tabela pozostaje pusta, ale jej struktura pozostaje niezmieniona:

TRUNCATE TABLE employees;

TRUNCATE TABLE Pracownicy;

Ograniczenia i kwestie bezpieczeństwa

TRUNCATE nie można wykonać na tabeli powiązanej kluczami obcymi (chyba że wyłączysz relacje). Polecenie jest nieodwracalne i wymaga odpowiednich uprawnień.

Wydajność i optymalizacja

Polecenie TRUNCATE to wyjątkowo wydajna metoda oczyszczania tabeli – idealna, gdy potrzebujesz opróżnić ją szybko, nie zmieniając jej struktury.