Data-Science-For-Beginners/translations/hu/2-Working-With-Data/05-relational-databases

Adatok kezelése: Relációs adatbázisok

Adatok kezelése: Relációs adatbázisok - Sketchnote by @nitya

Valószínűleg már használtál korábban táblázatkezelőt információk tárolására. Volt egy sorokból és oszlopokból álló készleted, ahol a sorok tartalmazták az információkat (vagy adatokat), az oszlopok pedig leírták az információkat (néha metaadatoknak nevezik). A relációs adatbázis ezen alapelvre épül: táblázatokban oszlopok és sorok segítségével tárolja az adatokat, lehetővé téve, hogy az információ több táblázatban legyen elosztva. Ez lehetővé teszi, hogy összetettebb adatokkal dolgozz, elkerüld az ismétléseket, és rugalmasan fedezd fel az adatokat. Nézzük meg a relációs adatbázis fogalmait.

Előadás előtti kvíz

Minden a táblázatokkal kezdődik

A relációs adatbázis alapja a táblázatok. Akárcsak a táblázatkezelőben, egy táblázat oszlopok és sorok gyűjteménye. A sorok tartalmazzák azokat az adatokat vagy információkat, amelyekkel dolgozni szeretnénk, például egy város nevét vagy a csapadékmennyiséget. Az oszlopok leírják, hogy milyen adatokat tárolnak.

Kezdjük azzal, hogy létrehozunk egy táblázatot a városokkal kapcsolatos információk tárolására. Például elkezdhetjük a nevükkel és az országukkal. Ezt így tárolhatnánk egy táblázatban:

Város	Ország
Tokió	Japán
Atlanta	Egyesült Államok
Auckland	Új-Zéland

Figyeld meg, hogy a város, ország és népesség oszlopok leírják a tárolt adatokat, és minden sor egy városról tartalmaz információt.

Az egyetlen táblázatos megközelítés hiányosságai

Valószínűleg a fenti táblázat ismerősnek tűnik számodra. Most adjunk hozzá néhány további adatot az alakuló adatbázisunkhoz - éves csapadékmennyiséget (milliméterben). Az évekre 2018, 2019 és 2020 fogunk koncentrálni. Ha Tokióra szeretnénk hozzáadni, valahogy így nézne ki:

Város	Ország	Év	Mennyiség
Tokió	Japán	2020	1690
Tokió	Japán	2019	1874
Tokió	Japán	2018	1445

Mit veszel észre a táblázatunkon? Valószínűleg észreveszed, hogy újra és újra ismételjük a város nevét és országát. Ez elég sok tárhelyet foglalhat, és nagyrészt szükségtelen, hogy több példányban legyen. Végül is Tokiónak csak egy neve van, ami minket érdekel.

Rendben, próbáljunk ki valami mást. Adjunk hozzá új oszlopokat minden évhez:

Város	Ország	2018	2019	2020
Tokió	Japán	1445	1874	1690
Atlanta	Egyesült Államok	1779	1111	1683
Auckland	Új-Zéland	1386	942	1176

Bár ez elkerüli a sorok ismétlését, néhány más kihívást is hoz. Módosítanunk kellene a táblázat szerkezetét minden alkalommal, amikor új év van. Ezenkívül, ahogy az adataink növekednek, az évek oszlopként való tárolása megnehezíti az értékek lekérését és kiszámítását.

Ezért van szükségünk több táblázatra és kapcsolatokra. Az adatok szétválasztásával elkerülhetjük az ismétléseket, és nagyobb rugalmasságot érhetünk el az adatok kezelésében.

A kapcsolatok fogalma

Térjünk vissza az adatainkhoz, és határozzuk meg, hogyan szeretnénk szétválasztani őket. Tudjuk, hogy a városok neveit és országait szeretnénk tárolni, így ez valószínűleg egy táblázatban működik a legjobban.

Város	Ország
Tokió	Japán
Atlanta	Egyesült Államok
Auckland	Új-Zéland

De mielőtt létrehoznánk a következő táblázatot, ki kell találnunk, hogyan hivatkozzunk minden városra. Szükségünk van valamilyen azonosítóra, ID-re vagy (technikai adatbázis kifejezéssel élve) elsődleges kulcsra. Az elsődleges kulcs egy érték, amely egy adott sort azonosít egy táblázatban. Bár ez alapulhat egy értéken (például használhatnánk a város nevét), szinte mindig számnak vagy más azonosítónak kell lennie. Nem akarjuk, hogy az azonosító valaha megváltozzon, mert az megszakítaná a kapcsolatot. A legtöbb esetben az elsődleges kulcs vagy azonosító automatikusan generált szám lesz.

✅ Az elsődleges kulcsot gyakran PK-ként rövidítik

városok

város_id	Város	Ország
1	Tokió	Japán
2	Atlanta	Egyesült Államok
3	Auckland	Új-Zéland

✅ Észre fogod venni, hogy az "id" és "elsődleges kulcs" kifejezéseket felváltva használjuk ebben a leckében. Ezek a fogalmak vonatkoznak a DataFrame-ekre is, amelyeket később fogsz felfedezni. A DataFrame-ek nem használják az "elsődleges kulcs" terminológiát, azonban észre fogod venni, hogy hasonlóan viselkednek.

Miután létrehoztuk a városok táblázatát, tároljuk a csapadékmennyiséget. Ahelyett, hogy megismételnénk a város teljes információját, használhatjuk az azonosítót. Biztosítanunk kell azt is, hogy az újonnan létrehozott táblázatnak legyen egy id oszlopa, mivel minden táblázatnak kell, hogy legyen egy azonosítója vagy elsődleges kulcsa.

csapadék

csapadék_id	város_id	Év	Mennyiség
1	1	2018	1445
2	1	2019	1874
3	1	2020	1690
4	2	2018	1779
5	2	2019	1111
6	2	2020	1683
7	3	2018	1386
8	3	2019	942
9	3	2020	1176

Figyeld meg a város_id oszlopot az újonnan létrehozott csapadék táblázatban. Ez az oszlop olyan értékeket tartalmaz, amelyek a városok táblázat azonosítójára hivatkoznak. Technikai relációs adatbázis kifejezéssel élve ezt idegen kulcsnak nevezzük; ez egy másik táblázat elsődleges kulcsa. Egyszerűen gondolj rá úgy, mint egy hivatkozásra vagy mutatóra. A város_id 1 Tokióra hivatkozik.

[!NOTE] Az idegen kulcsot gyakran FK-ként rövidítik

Az adatok lekérése

Miután az adatainkat két táblázatra osztottuk, felmerülhet benned a kérdés, hogyan kérjük le őket. Ha relációs adatbázist használunk, például MySQL-t, SQL Servert vagy Oracle-t, egy Structured Query Language (SQL) nevű nyelvet használhatunk. Az SQL (néha "szíkvöl"-nek ejtik) egy szabványos nyelv, amelyet az adatok lekérésére és módosítására használnak egy relációs adatbázisban.

Az adatok lekéréséhez a SELECT parancsot használjuk. Alapvetően kiválasztod azokat az oszlopokat, amelyeket látni szeretnél, abból a táblázatból, amelyben találhatók. Ha csak a városok neveit szeretnéd megjeleníteni, a következőt használhatod:

SELECT city
FROM cities;

-- Output:
-- Tokyo
-- Atlanta
-- Auckland

A SELECT az, ahol felsorolod az oszlopokat, és a FROM az, ahol felsorolod a táblázatokat.

[NOTE] Az SQL szintaxis nem érzékeny a kis- és nagybetűkre, tehát a select és a SELECT ugyanazt jelenti. Azonban attól függően, hogy milyen típusú adatbázist használsz, az oszlopok és táblázatok érzékenyek lehetnek a kis- és nagybetűkre. Ezért a legjobb gyakorlat mindig úgy kezelni mindent a programozásban, mintha érzékeny lenne a kis- és nagybetűkre. Az SQL lekérdezések írásakor általános szokás, hogy a kulcsszavakat nagybetűvel írjuk.

A fenti lekérdezés megjeleníti az összes várost. Képzeljük el, hogy csak az Új-Zélandon található városokat szeretnénk megjeleníteni. Szükségünk van valamilyen szűrőre. Az SQL kulcsszava erre a WHERE, vagyis "ahol valami igaz".

SELECT city
FROM cities
WHERE country = 'New Zealand';

-- Output:
-- Auckland

Adatok összekapcsolása

Eddig adatokat csak egyetlen táblázatból kértünk le. Most szeretnénk összehozni az adatokat a városok és csapadék táblázatokból. Ezt úgy tesszük, hogy összekapcsoljuk őket. Lényegében létrehozunk egy varratot a két táblázat között, és összepárosítjuk az értékeket egy-egy oszlopból mindkét táblázatban.

Példánkban a város_id oszlopot fogjuk összepárosítani a csapadék táblázatban a város_id oszloppal a városok táblázatban. Ez összekapcsolja a csapadékmennyiséget a megfelelő várossal. Az általunk végrehajtott kapcsolás típusa úgynevezett belső kapcsolás, ami azt jelenti, hogy ha bármelyik sor nem egyezik meg semmivel a másik táblázatból, akkor nem jelenik meg. Esetünkben minden városnak van csapadékmennyisége, így minden megjelenik.

Kérjük le a 2019-es csapadékmennyiséget minden városunkra.

Lépésekben fogjuk ezt megtenni. Az első lépés az adatok összekapcsolása azáltal, hogy megadjuk az oszlopokat a varrat számára - város_id, ahogy korábban kiemeltük.

SELECT cities.city
    rainfall.amount
FROM cities
    INNER JOIN rainfall ON cities.city_id = rainfall.city_id

Kiemeltük a két oszlopot, amelyeket szeretnénk, és azt, hogy össze akarjuk kapcsolni a táblázatokat a város_id alapján. Most hozzáadhatjuk a WHERE utasítást, hogy csak a 2019-es évet szűrjük ki.

SELECT cities.city
    rainfall.amount
FROM cities
    INNER JOIN rainfall ON cities.city_id = rainfall.city_id
WHERE rainfall.year = 2019

-- Output

-- city     | amount
-- -------- | ------
-- Tokyo    | 1874
-- Atlanta  | 1111
-- Auckland |  942

Összefoglalás

A relációs adatbázisok középpontjában az információk több táblázatra való felosztása áll, amelyeket aztán megjelenítésre és elemzésre hozunk össze. Ez nagyfokú rugalmasságot biztosít a számítások elvégzéséhez és az adatok egyéb módon történő manipulálásához. Láttad a relációs adatbázis alapfogalmait, és azt, hogyan lehet összekapcsolni két táblázatot.

🚀 Kihívás

Számos relációs adatbázis érhető el az interneten. Fedezd fel az adatokat az itt tanult készségek segítségével.

Előadás utáni kvíz

Előadás utáni kvíz

Áttekintés és önálló tanulás

Számos forrás érhető el a Microsoft Learn oldalon, hogy folytathasd az SQL és a relációs adatbázis fogalmainak felfedezését.

• Relációs adatok fogalmainak leírása
• Kezdd el az SQL-lekérdezéseket Transact-SQL-lel (A Transact-SQL az SQL egy verziója)
• SQL tartalom a Microsoft Learn oldalon

Feladat

Feladat címe

---

Felelősség kizárása:
Ez a dokumentum az AI fordítási szolgáltatás, a Co-op Translator segítségével lett lefordítva. Bár törekszünk a pontosságra, kérjük, vegye figyelembe, hogy az automatikus fordítások hibákat vagy pontatlanságokat tartalmazhatnak. Az eredeti dokumentum az eredeti nyelvén tekintendő hiteles forrásnak. Kritikus információk esetén javasolt professzionális emberi fordítást igénybe venni. Nem vállalunk felelősséget semmilyen félreértésért vagy téves értelmezésért, amely a fordítás használatából eredhet.