昨天講了後端和前端的橋樑API，今天就來講講後端的資料語言吧！

SQL 是什麼？

SQL（Structured Query Language，結構化查詢語言）

是一種專門用來操作關聯式資料庫的語言

常見的 CRUD（Create、Read、Update、Delete） 四大操作：

• 查詢 (SELECT)

  從資料庫拿資料

  SELECT * FROM users WHERE age > 18;
  

  → 找出所有年齡大於 18 歲的使用者

• 新增 (INSERT)

  新增一筆資料

  INSERT INTO users (name, email) VALUES ('Joanne', 'test@example.com');
  

• 更新 (UPDATE)

  修改現有資料

  UPDATE users SET email = 'new@example.com' WHERE id = 123;
  

• 刪除 (DELETE)

  刪除一筆資料

  DELETE FROM users WHERE id = 123;
  

關聯是什麼？

大部分的資料庫（例如 MySQL、PostgreSQL、SQLite）都是關聯式資料庫 (Relational Database)

「關聯」指的是：不同的資料表 (Table) 之間可以有關係

舉例來說：

假設我們有兩張表：

使用者表 (users)

訂單表 (orders)

這裡 orders.user_id 對應到 users.id，就建立了一個「關聯」。

代表：

• Amy 買了 iPhone、MacBook
• Bob 買了 iPad

這樣的設計可以避免重複資料（不用每張訂單都再寫一次名字和 email），也讓資料結構更清晰

而在資料庫設計上正規化也是很重要的一個概念

正規化（Normalization）

它的目的是：

• 避免資料重複
• 確保一致性
• 提高查詢效率

這裡有一張還沒經過正規化的表

Student 表

這張Student表有什麼問題：

• 資料重複 (Redundancy)

  • 「數學」會在 Amy 和 Bob 的 courses 欄位裡重複出現
  • 如果未來要改「數學」的名稱（改成「數學A」），就要到每一筆 courses 去改，超麻煩

• 資料不一致 (Inconsistency)

  • 假設 Amy 的 courses 寫成「數學, 英文」，Bob 的 courses 寫成「英文, 數學」
  • 其實修的課一樣，但因為是字串，結果資料不一致

• 排列組合爆炸

  • 理論上課程就只有 4 種固定的資源（數學、英文、物理、化學）
  • 但是因為把它們硬塞進同一個欄位，會變成很多「排列組合」：
    • 「數學, 英文」
    • 「英文, 數學」
    • 「數學, 化學」
    • 「化學, 數學」
    • ……
  • 所以一個應該只需要「4 筆紀錄」的課程資料，會被搞成可能有64種以上的排列方式，失去一致性

• 第一正規化 (1NF)

  每個欄位只存一個值，不能出現「陣列」或「重複欄位」

course有很多內容，我們把course表拆出來自己一個StudentCourses表

StudentCourses

• 第二正規化 (2NF)

  非主鍵的欄位要完全依賴主鍵

StudentCourses表中，teacher 其實跟 course 有關，而不是跟 student_id 有關，所以要拆開

Students

Courses

StudentCourses（關聯表）

• 第三正規化 (3NF)

  消除間接依賴

  假設老師有「辦公室」資訊，如果我們把「辦公室」放在 Courses 表，會出現重複（因為一個老師可能教多門課）

Teachers

Courses

最後完成

• Students → 學生名單
• Teachers → 老師名單
• Courses → 課程，對應老師
• StudentCourses → 學生和課程的關聯

當然有SQL就有NoSQL，明天就來講NoSQL吧～

參考資料

https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10229472

https://aws.amazon.com/tw/compare/the-difference-between-relational-and-non-relational-databases/