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Banco de Dados

Sumário

  1. Banco de dados
  1. Sistemas de gerenciamento de banco de dados
  1. MySQL

1. Banco de Dados (BD)

É uma coleção organizada de dados, tipicamente armazenados e acessíveis eletronicamente.

Sua importância está relacionada à facilidade de organização das informações, ao suporte à tomada de decisões com base em dados e à eficiência e escalabilidade nas operações de negócio.

1.1 Modelos de Dados

Modelo Organização dos Dados
Hierárquico Estrutura em árvore
Rede Estrutura em grafos
Relacional Estrutura em tabelas

1.1.1 Modelo Relacional

É um modelo de dados que organiza as informações em tabelas (relações). Os principais elementos onde as informações são armazenadas são:

  • Tabelas -> Estrutura que armazena os dados
  • Linhas (registros) -> Cada linha representa um registro da tabela
  • Colunas (atributos) -> Cada coluna representa uma característica do dado

A estrutura de um banco de dados relacional inclui:

  • Chave primária (Primary Key) -> Coluna ou conjunto de colunas que identifica de forma única cada registro em uma tabela.
  • Chave estrangeira (Foreign Key) -> Coluna que cria uma relação entre duas tabelas diferentes, referenciando a chave primária de outra tabela.
  • Índice (Index) -> Estrutura utilizada para melhorar a velocidade das consultas realizadas na tabela.

1.2 Estrutura

  • Esquema (Schema) -> É a estrutura lógica de um banco de dados que define como os dados são organizados e como eles se relacionam.

1.3 Arquiteturas

  1. Monolítica -> Todos os dados e serviços estão centralizados em um único sistema.
  2. Cliente-Servidor -> Os dados ficam armazenados em servidores e são acessados por aplicações clientes.
  3. Distribuída -> Os dados são armazenados em múltiplos sistemas interconectados.

2. Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD)

É um software responsável pela criação, gerenciamento e manipulação das informações armazenadas em um banco de dados.

Entre suas principais funções estão:

  • Controle de concorrência (gerenciamento de múltiplos acessos simultâneos ao banco)
  • Recuperação de falhas
  • Segurança dos dados
  • Garantia da integridade das informações

Alguns dos SGBDs mais populares são:

  • MySQL
  • PostgreSQL
  • Oracle
  • SQL Server

2.1 Visão geral dos principais SGBDs

  • MySQL – Open Source e amplamente utilizado em aplicações web.
  • PostgreSQL – Suporte a tipos de dados complexos e grande extensibilidade.
  • Oracle – Alta performance e segurança, muito utilizado em grandes empresas.
  • SQL Server – Sistema da Microsoft integrado a diversas ferramentas corporativas.

2.2 Linguagens

As principais linguagens utilizadas em bancos de dados são:

  • DDL (Data Definition Language) -> Utilizada para criar e modificar a estrutura do banco de dados.

    Exemplos:

    • CREATE
    • ALTER
    • DROP

  • DML (Data Manipulation Language) -> Utilizada para manipular os dados armazenados.

    Exemplos:

    • INSERT
    • UPDATE
    • DELETE
    • SELECT

3. MySQL

  • MySQL Workbench -> Ferramenta gráfica (GUI) utilizada para modelagem de banco de dados, desenvolvimento de consultas SQL e administração de servidores.

3.1 Principais operações em SQL

  1. INSERT – Inserir dados
  2. SELECT – Consultar dados
  3. UPDATE – Atualizar dados
  4. DELETE – Remover dados

3.2 Filtros e operadores

  1. WHERE
SELECT * FROM usuarios WHERE idade > 18;
  1. AND / OR
SELECT * FROM usuarios WHERE idade > 18 AND nome = 'Miguel';
  1. LIKE
SELECT * FROM usuarios WHERE nome LIKE 'M%';

3.3 Relacionamentos

Relacionamentos definem como tabelas se conectam. É aqui que o banco deixa de ser “ilhas de dados” e vira uma rede inteligente.

Tipos principais

1:1 (Um para um)

  • Um registro em uma tabela se relaciona com apenas um em outra
  • Ex: Usuário ↔ Perfil

1:N (Um para muitos)

  • Um registro pode se relacionar com vários outros
  • Ex: Usuário → Pedidos

N:N (Muitos para muitos)

  • Vários registros se relacionam com vários outros
  • Ex: Alunos ↔ Cursos
  • Necessita de uma tabela intermediária (tabela associativa)

Exemplo de tabela intermediária: Tabela: aluno_curso

|aluno_id | curso_id |1 | 2| |1 | 3|

Chaves:

As chaves são os elementos que garantem organização, identificação e relacionamento dentro do banco de dados.

Chave Primária (Primary Key)

É a coluna (ou conjunto de colunas) que identifica unicamente cada registro de uma tabela.

Características:

  • Não pode se repetir
  • Não pode ser nula (NULL)
  • Cada tabela deve ter apenas uma chave primária

Exemplo:

CREATE TABLE usuarios (
  id INT PRIMARY KEY,
  nome VARCHAR(100)
);

Aqui, o id funciona como o “CPF” do registro

Chave Estrangeira (Foreign Key)

É a coluna que cria uma ligação entre duas tabelas. Ela aponta para a chave primária de outra tabela.

Exemplo:

CREATE TABLE pedidos (
  id INT PRIMARY KEY,
  usuario_id INT,
  FOREIGN KEY (usuario_id) REFERENCES usuarios(id)
);

Características:

  • usuario_id guarda o ID do usuário
  • Ele conecta pedido → usuário

Sem chave estrangeira:

  • Você pode ter pedidos sem usuário

Com chave estrangeira:

  • O banco garante integridade

Integridade Referencial

É a regra que garante que os dados estão corretamente conectados.

Exemplo:

  • Não pode existir um usuario_id = 99 se o usuário 99 não existe

O banco bloqueia esse erro automaticamente

Ações com FOREIGN KEY

Você pode definir o que acontece quando um dado relacionado é alterado:

FOREIGN KEY (usuario_id) REFERENCES usuarios(id)
ON DELETE CASCADE

Tipos comuns:

  • CASCADE → apaga tudo relacionado
  • SET NULL → deixa o valor nulo
  • RESTRICT → impede exclusão

Chave Composta

É quando usamos mais de uma coluna como chave primária.

Exemplo:

CREATE TABLE aluno_curso (
  aluno_id INT,
  curso_id INT,
  PRIMARY KEY (aluno_id, curso_id)
);

Aqui, a combinação dos dois IDs é única

Resumão das chaves

  • Primary Key → identifica
  • Foreign Key → conecta
  • Integridade → protege os dados

JOIN (juntar tabelas) É o coração dos relacionamentos. Permite consultar dados de várias tabelas ao mesmo tempo.

INNER JOIN (interseção)

SELECT usuarios.nome, pedidos.id
FROM usuarios
INNER JOIN pedidos ON usuarios.id = pedidos.usuario_id;

Retorna apenas quem tem correspondência nas duas tabelas

LEFT JOIN (tudo da esquerda)

SELECT usuarios.nome, pedidos.id
FROM usuarios
LEFT JOIN pedidos ON usuarios.id = pedidos.usuario_id;

Retorna todos os usuários, mesmo sem pedidos

3.4 Normalização (conceito essencial)

Normalizar é organizar os dados para evitar repetição e inconsistência.

Objetivos:

  • Evitar dados duplicados
  • Melhorar organização
  • Facilitar manutenção

Exemplo ruim:

|nome | curso| |Miguel| ADS| |Miguel| SI|

Melhor:

  • tabela alunos
  • tabela cursos
  • tabela relacionamento

🦉 Este material faz parte do projeto Arthemis, com foco em aprendizado colaborativo para alunos do Senac.