Structured query language (SQL)

歡迎來到 SQL 的世界！

你有沒有想過 Spotify 是如何記住你最愛的歌曲，或是像《要塞英雄》(Fortnite) 這樣的遊戲如何追蹤你的造型和 V-Bucks？這一切都發生在數據庫 (Database) 之中。為了與這些數據庫溝通，我們使用一種名為 SQL（讀作 'sequel' 或 S-Q-L）的專用語言，它的全稱是結構化查詢語言 (Structured Query Language)。

在本章中，我們將學習如何向數據庫提問、加入新資料，甚至修改或刪除數據。如果起初看起來有點複雜也不用擔心——SQL 的語法其實和英文非常相似！

1. 理解關聯式數據庫

在編寫程式碼之前，我們需要先了解我們在處理什麼。關聯式數據庫 (Relational Database) 是一種將數據存儲在互相關聯的資料表 (Tables) 中的方法。

數據庫關鍵術語：
• 資料表 (Table)： 以行和列組織的數據集合（就像試算表一樣）。
• 記錄 (Record)： 資料表中的單一橫列。它代表一件「事物」（例如：一名學生或一件商品）。
• 欄位 (Field)： 資料表中的單一直行。它代表一種「屬性」（例如：姓氏或價格）。
• 數據類型 (Data Type)： 每個欄位都有一個類型，例如 Integer（整數）或 String（文字）。
• 主鍵 (Primary Key)： 一個用來識別每條記錄的唯一欄位（就像你的學生編號）。沒有兩條記錄可以使用同一個主鍵！
• 外鍵 (Foreign Key)： 一個來自其他資料表的主鍵，出現在當前資料表中以將兩者連結起來。

現實生活例子： 想像一下你學校的數據庫。一張資料表存儲學生（姓名、出生日期、學生編號）。另一張資料表存儲課程（課程編號、科目、老師）。透過將學生編號放入課程資料表中，我們就將學生與他們的課堂「連結」起來了。這個連結就是外鍵。

你知道嗎？ 使用關聯式數據庫有助於消除數據冗餘 (Data Redundancy)（重複存儲相同的資訊）和數據不一致 (Data Inconsistency)（同一人擁有兩個不同的地址）。它能讓一切保持井然有序！

快速複習：
- 資料表 (Tables) = 整個資料集合。
- 記錄 (Records) = 水平方向的列。
- 欄位 (Fields) = 垂直方向的行。
- 主鍵 (Primary Key) = 唯一的識別碼。

2. 檢索數據：SELECT 語句

要從數據庫中提取數據，我們使用 SELECT 指令。這被稱為「查詢 (Query)」。

基本結構：
SELECT (你想查詢哪些欄位？)
FROM (它在哪個資料表？)
WHERE (搜尋條件是什麼？)
ORDER BY (應該如何排序結果？)

記憶口訣：Silly Frogs Wear Orange
(SELECT, FROM, WHERE, ORDER BY)

逐步範例：
想像一個名為 Games 的資料表，欄位有：Title（標題）、Genre（類型）、Price（價格）、Rating（評分）。
如果我們想查看所有價格低於 £20 的遊戲標題，我們會這樣寫：
SELECT Title
FROM Games
WHERE Price < 20;

排序結果：
在結尾使用 ORDER BY。你可以使用 ASC 進行升序排序（A-Z, 1-10），或使用 DESC 進行降序排序（Z-A, 10-1）。
SELECT Title, Price
FROM Games
ORDER BY Price DESC;

處理兩個資料表：
在考試中，你可能需要從兩個資料表獲取數據。我們透過在 WHERE 子句中匹配其中一個表的主鍵與另一個表的外鍵來做到這一點。
範例：SELECT Students.Name, Grades.Score
FROM Students, Grades
WHERE Students.StudentID = Grades.StudentID;

關鍵重點： SELECT 選取欄位，FROM 選取資料表，而 WHERE 用來篩選列！

3. 加入新數據：INSERT INTO

當你註冊新的社交媒體帳戶時，應用程式會使用 INSERT 指令將你加入到他們的數據庫中。

寫法：
INSERT INTO table_name (column1, column2...)
VALUES (value1, value2...);

範例： 將新遊戲加入清單。
INSERT INTO Games (Title, Genre, Price)
VALUES ('Super Space Explorer', 'Sci-Fi', 15.99);

常見錯誤： 請確保數值 (Values) 的順序與你列出的欄位順序完全相同！如果 Title 排在第一個，那麼遊戲名稱在數值清單中也必須排在第一個。此外，請記住 String（文字）兩側需要加上「單引號」，但 Integer（整數）和 Real（實數）則不需要。

4. 修改與刪除數據

有時數據會發生變化（例如遊戲打折），或者需要被移除（例如用戶刪除帳戶）。

更新數據

我們使用 UPDATE 來修改現有的記錄。

結構：
UPDATE table_name
SET column = new_value
WHERE condition;

範例：將 'Battle Arena' 的價格改為 £10。
UPDATE Games
SET Price = 10
WHERE Title = 'Battle Arena';

刪除數據

我們使用 DELETE 來徹底刪除一條記錄。

結構：
DELETE FROM table_name
WHERE condition;

範例：移除不再販售的遊戲。
DELETE FROM Games
WHERE Title = 'Old Game 2010';

危險區域！ 在使用 UPDATE 或 DELETE 時，務必記得加上 WHERE 子句。如果你忘了它，你可能會不小心更新資料表中的每一行，或者刪除所有東西！想像一下，如果不小心把店裡所有遊戲的價格都設為 £0，那該怎麼辦？

快速複習：
- INSERT = 建立新數據。
- UPDATE = 修改現有數據。
- DELETE = 移除數據。

總結：你的 SQL 工具箱

你現在已經掌握了管理數據庫的工具！記住這四個指令，你就會成為 SQL 專家：
1. SELECT： 查詢並顯示數據。
2. INSERT： 加入新記錄。
3. UPDATE： 編輯記錄。
4. DELETE： 移除記錄。

透過為「學生」或「音樂」資料表編寫自己的查詢指令來多加練習吧。寫得越多，你就會覺得越自然。你一定沒問題的！