Fundamentos y modelado

El modelo relacional es la base de prácticamente todas las bases de datos que vas a usar en tu carrera. Creado por Edgar F. Codd en IBM en 1970, organiza los datos en tablas (llamadas relaciones) con filas y columnas bien definidas. Cada tabla representa una entidad del mundo real.

-- Exemplo: tabela cliente
-- Cada linha = um cliente, cada coluna = um atributo

CREATE TABLE cliente (
  id    SERIAL PRIMARY KEY,    -- Coluna: identificador unico
  nome  TEXT NOT NULL,          -- Coluna: nome obrigatorio
  email TEXT UNIQUE             -- Coluna: email unico
);

-- Inserindo uma "tupla" (linha/registro)
INSERT INTO cliente (nome, email)
VALUES ('Ana Silva', 'ana@email.com');

Las claves son el mecanismo que da identidad a los registros y conecta las tablas entre sí. La clave primaria (PK) garantiza que cada registro sea único. La clave foránea (FK) crea un vínculo entre tablas al hacer referencia a la PK de otra tabla.

-- PK: identifica o cliente
CREATE TABLE cliente (
  id    SERIAL PRIMARY KEY,
  nome  TEXT NOT NULL,
  email TEXT UNIQUE
);

-- FK: conecta pedido ao cliente
CREATE TABLE pedido (
  id         SERIAL PRIMARY KEY,
  cliente_id INT NOT NULL REFERENCES cliente(id)
               ON DELETE CASCADE,
  total      NUMERIC(10,2) NOT NULL,
  criado_em  TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- Tentativa de inserir pedido com cliente inexistente:
-- INSERT INTO pedido (cliente_id, total) VALUES (999, 50.00);
-- ERRO: violacao de chave estrangeira!

Las restricciones son reglas declarativas en el esquema que impiden que entren datos no válidos en la base de datos. Son la última línea de defensa garantiza la integridad, aunque la aplicación tenga errores. La base de datos rechaza los datos que infringen las restricciones.

CREATE TABLE produto (
  id        SERIAL PRIMARY KEY,
  nome      TEXT NOT NULL,                    -- obrigatorio
  sku       TEXT UNIQUE NOT NULL,             -- unico e obrigatorio
  preco     NUMERIC(10,2) NOT NULL
            CHECK (preco > 0),               -- deve ser positivo
  estoque   INT NOT NULL DEFAULT 0
            CHECK (estoque >= 0),            -- nao pode ser negativo
  ativo     BOOLEAN DEFAULT true              -- padrao: ativo
);

-- Tentativas que o banco REJEITA:
-- INSERT INTO produto (nome, sku, preco) VALUES ('X', 'ABC', -10);
-- ERRO: violacao de CHECK (preco > 0)

-- INSERT INTO produto (sku, preco) VALUES ('DEF', 25.00);
-- ERRO: violacao de NOT NULL (nome)

La normalización es el proceso de reorganizar tablas para eliminar redundancia y evitar anomalías. Sigue etapas progresivas llamadas formas normales. En la práctica, llegar hasta la 3FN resuelve la mayoría de los problemas.

-- ANTES (nao normalizado, violando 1FN):
-- | id | nome | telefones          |
-- | 1  | Ana  | 11-9999, 11-8888   |  <- lista em uma celula!

-- DEPOIS (normalizado, 1FN):
CREATE TABLE cliente (
  id   SERIAL PRIMARY KEY,
  nome TEXT NOT NULL
);

CREATE TABLE telefone (
  id         SERIAL PRIMARY KEY,
  cliente_id INT REFERENCES cliente(id),
  numero     TEXT NOT NULL
);

-- Cada telefone e um registro separado
INSERT INTO telefone (cliente_id, numero) VALUES (1, '11-9999');
INSERT INTO telefone (cliente_id, numero) VALUES (1, '11-8888');

Antes de escribir SQL, modelas. El Diagrama entidad-relación (ER) es el plano de la base de datos. Muestra qué entidades existen, qué atributos tiene cada una y cómo se relacionan entre sí.

-- Exemplo de N:N: aluno cursa disciplina
-- Precisa de tabela associativa "matricula"

CREATE TABLE aluno (
  id   SERIAL PRIMARY KEY,
  nome TEXT NOT NULL
);

CREATE TABLE disciplina (
  id   SERIAL PRIMARY KEY,
  nome TEXT NOT NULL
);

-- Tabela ponte (resolve o N:N)
CREATE TABLE matricula (
  aluno_id      INT REFERENCES aluno(id),
  disciplina_id INT REFERENCES disciplina(id),
  semestre      TEXT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (aluno_id, disciplina_id, semestre)
);

Una base de datos relacional no es la respuesta para todo. Saber cuándo usarlo y cuándo no es tan importante como saber SQL. La elección correcta depende de la naturaleza de los datos y de los requisitos del sistema.