База данных (БД) — это программа, которая позволяет хранить и обрабатывать информацию в структурированном виде. БД — отдельная независимая программа, которая не входит в язык программирования. В базе данных можно сохранять любую информацию, чтобы позже получать к ней доступ.

Зачем нужны базы данных

Базы данных нужны для хранения информации. Чтобы получить полное понимание необходимости использования БД в современном веб-программировании, необходимо ответить на три вопроса:

  1. Какую информацию и зачем мы храним?
  2. В каком виде и как надо хранить эту информацию?
  3. Как и каким способом можно получить доступ к этой информации?

Предположим, вы решили сделать сайт, где каждый пользователь может вести личный дневник наблюдения за погодой в своем городе. Такой сайт должен иметь как минимум одну форму ввода со следующими полями: город, дата, температура, облачность, погодное явление, и так далее.

Каждый день наблюдатель записывает показания погоды в эту форму, чтобы когда-нибудь в будущем вернуться на сайт и посмотреть, какая была погода месяц или даже год назад. Из этого примера следует, что программист каким-то образом должен сохранять данные из формы для дальнейшего использования.

Кроме обычного просмотра дневника погоды за месяц в виде таблицы, можно сделать и более сложный проект. Например, чтобы электронный дневник чем-то качественно отличался от своего бумажного аналога, будет неплохо добавить туда возможности для простого анализа: показать какой день был самым холодным в ноябре или какой продолжительности была самая длинная серия пасмурных дней.

Получается, что данные надо не просто как-то хранить, но и иметь возможность их обрабатывать и анализировать.

Именно для этих целей и существуют базы данных.

Как хранится информация в базе данных

В основе всей структуры хранения лежат три понятия — база данных, таблица и запись.

👉 База данных — это высокоуровневое понятие, которое означает объединение совокупности данных, хранимых для выполнения одной цели.

Если мы делаем современный сайт, то все его данные будут храниться внутри одной базы данных.

Таблица

По отношению к базе данных таблица является вложенным объектом. То есть одна БД может содержать в себе множество таблиц. Аналогией из реального мира может быть шкаф (база данных) внутри которого лежит множество коробок (таблиц).

Таблицы нужны для хранения данных одного типа, например, списка городов, пользователей сайта, или библиотечного каталога. Таблицу можно представить как обычный лист в Excel-таблице, то есть совокупность строк и столбцов.

Заполняя таблицу, пользователь определяет столбцы, у каждого из которых есть заголовок. В строках хранится информация. В БД точно также: создавая новую таблицу, необходимо описать, из каких столбцов она состоит, и дать им имена.

Запись

Запись — это строка электронной таблицы. Это неделимая сущность, которая хранится в таблице. Когда мы сохраняем данные веб-формы с сайта, то на самом деле добавляем новую запись в какую-то из таблиц базы данных.

Запись состоит из полей (столбцов) и их значений. Но значения не могут быть какими угодно. Определяя столбец, программист должен указать тип данных, который будет храниться в этом столбце: текстовый, числовой, логический, файловый и так далее. Это нужно для того, чтобы в будущем в базу не были записаны данные неверного типа.

Соберем всё вместе, чтобы понять, как будет выглядеть ведение дневника погоды при участии базы данных.

Создадим для сайта новую БД и дадим ей название weather_diary.

Создадим в БД новую таблицу с именем weather_log и определим там следующие столбцы:

— Город (тип: текст); — День (тип: дата); — Температура (тип: число); — Облачность (тип: число; от 0 (нет облачности) до 4 (полная облачность)); — Были ли осадки (тип: истина или ложь); — Комментарий (тип: текст).

При сохранении формы будем добавлять в таблицу weather_log новую запись, и заполнять в ней все поля информацией из полей формы.

Теперь можно быть уверенными, что наблюдения наших пользователей не пропадут, и к ним всегда можно будет получить доступ.

Реляционная база данных

Английское слово relation можно перевести как «связь», «отношение». А определение «реляционные базы данных» означает, что таблицы в этой БД могут вступать в отношения и находиться в связи между собой.

Например, одна таблица может ссылаться на другую таблицу. Это часто требуется, чтобы сократить объём и избежать дублирования информации. В сценарии с дневником погоды пользователь вводит название своего города. Это название сохраняется вместе с погодными данными. Но можно поступить иначе:

  1. Создать новую таблицу с именем cities.
  2. Все города в России известны, поэтому их все можно добавить в одну таблицу.
  3. Переделать форму, изменив поле ввода города с текстового на поле типа select, чтобы пользователь не вписывал город, а выбирал его из списка.
  4. При сохранении погодной записи, в поле для города поставить ссылку на соответствующую запись из таблицы городов.

Так мы решим сразу две задачи:

  • Сократим объём хранимой информации, так как погодные записи больше не будут содержать название города;
  • Избежим дублирования: все пользователи будут выбирать один из заранее определённых городов, что исключит опечатки.

Связи между таблицами в БД бывают разных видов. В примере выше использовалась связь типа «один-ко-многим», так как одному городу может соответствовать множество погодных записей, но не наоборот! Бывают связи и других типов: «один-к-одному» и «многие-ко-многим», но они используются значительно реже.


Приходите на курсы в HTML Academy. Серьёзно, у нас хорошо.23


«Доктайп» — журнал о фронтенде. Читайте, слушайте и учитесь с нами.

ТелеграмПодкастБесплатные учебники

Читать дальше

Как работает протокол HTTP

Как работает протокол HTTP

HTTP был разработан в 1990-х годах для создания первого интерактивного текстового веб-браузера. За эти годы протокол менялся и совершенствовался, становился более гибким и постепенно превратился в современный интернет. В статье рассмотрим принцип работы протокола и что важно знать о нём разработчику.

Читать дальше
  • 8 февраля 2023
Массивы в PHP

Массивы в PHP

Массив — это ещё один тип данных, вроде числа или строки. Главное отличие массива от остальных типов данных заключается в его способности хранить в переменной больше одного значения. В предыдущих примерах имя переменной всегда ассоциировалось только с одним значением:

  • $name = "Иннокентий"
  • $age = 42

А если мы хотим узнать не только пол, имя и возраст пользователя, но и, допустим, любимые сериалы? Очень непросто назвать один самый любимый сериал, а вот вспомнить несколько — намного легче. Сохранение в переменную-массив нескольких значений выглядит так:

 $fav_shows = ["game of thrones", "american horror story", "walking dead"];

В этом примере мы сохранили в переменной $fav_shows сразу три значения. Но сохранить эти данные — это только половина дела. Как с ними потом работать? Уже знакомый вам способ вывода переменной на экран не будет работать с массивами:

<?php
print("Мои любимые сериалы: " . $fav_shows);

Так увидеть список любимых сериалов не получится. Дело в том, что массив — это не обычная переменная. Массив хранит не простые типы, вроде текста или чисел (их ещё называют «скалярными типами»), а более сложную структуру данных, поэтому здесь нужен особый подход.

Внутри массива у каждого значения есть адрес, по которому к нему можно обратиться. Такой адрес называется индексом. Индекс — это просто порядковый номер значения внутри массива. Индексация начинается с нуля, так что первый элемент получает индекс — 0, второй — 1, и так далее.

Чтобы получить определенный элемент массива, необходимо знать его индекс (ключ). Напечатаем названия всех сериалов из массива через запятую:

<?php
print("Мои любимые сериалы: " . $fav_shows[0] . ", " . $fav_shows[1] . ", " . $fav_shows[2]);?>

Теперь можно дать определение массива: Массив — это совокупность множества элементов вида «ключ: значение».

Массивы позволяют перезаписывать существующие значения и добавлять новые. Добавить новое значение в массив можно так:

$fav_shows[] = "the big bang theory";

Новый элемент автоматически получит индекс равный максимальному индексу из существующих + 1. «Теория большого взрыва» сохранится в массиве под индексом 3.

Если нам перестал нравиться один из сериалов, так как новый сезон оказался очень плох или появился новый фаворит, значения в массиве можно заменить. Чтобы вычеркнуть старое значение и заменить его новым, нужно присвоить новое значение любому из существующих в массиве индексов:

$fav_shows[4] = "fargo";

Для полного удаления (без замены на другое) значения по его индексу существует функция unset:

unset($fav_shows[4]);
Читать дальше
  • 10 ноября 2022
Синтаксис PHP

Синтаксис PHP

Разберёмся, из чего состоит любой язык программирования.

У каждого языка есть правила и конструкции, следуя которым мы выражаем мысли и делаем их понятными для другого человека. В программировании всё точно так же. Но вместо человеческого языка мы используем язык программирования PHP, а в роли нашего собеседника выступает PHP-интерпретатор. Поэтому, чтобы выразить свою мысль, мы должны сделать её понятной для интерпретатора.

Читать дальше
  • 27 октября 2022
Массивы $_POST и $_GET в PHP. Обработка форм

Массивы $_POST и $_GET в PHP. Обработка форм

Формы — это часть языка HTML. Формы нужны для передачи данных от клиента на сервер. Чаще всего формы используются для регистрации пользователей, заполнения анкет, оформления заказа в интернет магазине, и так далее.

Через формы можно отправлять как простую текстовую информацию, так и файлы.

Большую часть времени программирования на PHP вы будете так или иначе работать с формами и данными из них.

HTML описывает то, из каких элементов состоит форма, и как она выглядит. Но без принимающей стороны, то есть сервера, который принимает эти данные и обрабатывает их нужным образом, создавать формы нет никакого смысла.

PHP содержит множество средств для работы с формами. Это позволяет очень просто решать типичные задачи, которые часто возникают в веб-программировании:

  • Регистрация и аутентификация пользователя;
  • Отправка комментариев на форумах и социальных сетях;
  • Оформление заказов.

Практически любой современный сайт содержит как минимум несколько разных HTML-форм.

Читать дальше
  • 20 октября 2022
Учебник по PHP

Учебник по PHP

  1. Знакомство с языком
  2. Шаблонизация и подключение файлов
  3. Протокол HTTP и формы
  4. Идентификация пользователя на сайте
  5. Базы данных
  6. Объекты и использование библиотек
  • 10 сентября 2022
Протокол HTTP и работа с заголовками

Протокол HTTP и работа с заголовками

Весь современный веб построен на модели взаимодействия клиента и сервера. Как она работает:

  • браузер пользователя (клиент) отправляет на сервер запрос с адресом сайта (URL);
  • сервер получает запрос и отдаёт клиенту запрошенный контент.

Для реализации процесса используется универсальный протокол HTTP.

Читать дальше
  • 10 сентября 2022
Объекты и классы в PHP

Объекты и классы в PHP

Объекты в PHP — это просто ещё один тип данных. Объект позволяет хранить в переменной набор из свойств и их значений, а также встроенные функции. Это делает объекты похожими по своей структуре на ассоциативные массивы. Но отличие от массивов всё-таки есть, и при этом достаточно важное — объекты могут иметь внутреннее состояние.

Читать дальше
  • 10 сентября 2022
Циклы в PHP. Краткое руководство

Циклы в PHP. Краткое руководство

Цикл — это конструкция языка, которая выполняет блок кода больше одного раза.

Мы привыкли, что сценарии выполняются линейно: сверху вниз, строчка за строчкой. Но что делать, если надо повторить какую-нибудь инструкцию несколько раз? Например, как вывести на экран натуральные числа от 1 до 9?

Есть очевидный способ:

<?php
print(1);
print(2);
print(3);
// и так далее...

Но он заставляет писать много кода. И что если требуется вывести последовательность из миллиона чисел? Ещё бывают ситуации, когда заранее неизвестно сколько раз нужно выполнить определённую инструкцию.

Использование циклов значительно упрощает и укорачивает код. Циклы незаменимы в ситуациях, когда заранее неизвестно сколько раз должен выполниться блок кода. Такое число зависит от множества условий и вычисляется в момент выполнения сценария.

Так выглядит цикл в PHP:

<?php
while (<условие цикла>) {
<тело цикла>
}
Читать дальше
  • 10 сентября 2022