SQL Asoslari

1-bob 8 kod bloki 4465 so'z

Amaliyotdagi analyst ishlatadigan deyarli har qanday dataset CSV faylda emas, database ichida turadi. Savdo, foydalanuvchilar, buyurtmalar, imtihon natijalari, sensor ko'rsatkichlari — kompaniya bularni table larda saqlaydi va sizga fayl emas, connection beradi. Shuning uchun data analytics kursida SQL pandas dan oldin keladi: pandas faqat sizda allaqachon bor data ni tahlil qila oladi, SQL esa o'sha data ni olib beradi.

Bu bobda asosiy atamalar — table, row, column, key, NULL, dialect — o'rganiladi va 2–13-boblardagi barcha query lar ishlaydigan kichik database tuziladi. Shoshilmang: SQL da keyinroq chalkash tuyuladigan narsalarning deyarli hammasi shu sahifadagi g'oyalardan kelib chiqadi.

SQL nima?

SQL — Structured Query Language. Bu relational database bilan gaplashish tili: unga savol berish va u saqlayotgan ma'lumotni o'zgartirish uchun ishlatiladi.

SQL ning eng muhim xususiyati — u declarative til. Python da siz qanday qilib bajarishni qadam-baqadam yozasiz. SQL da esa nima kerakligini yozasiz, qanday olishni database ning o'zi hal qiladi.

Buning talabalar uchun amaliy natijasi bor: butunlay boshqacha yozilgan ikkita SQL query bir xil natijani bir xil tezlikda berishi mumkin, chunki database ularni ichkarida qayta yozadi. Shuningdek, query sekin ishlayotganda odatda uni qayta yozib emas, planner ga yaxshiroq vosita berib tuzatasiz — bu index (11-bob).

SQL, database va DBMS — farqi

Talabalar bu uchta so'zni doim aralashtiradi. Bir marta aniq ajratib bering:

RDBMS dagi "R" — relational, ya'ni bog'langan degani: data bir nechta table ga bo'linadi va ular umumiy key column lar orqali bir-biriga bog'langan bo'ladi. 5-bob (JOIN lar) to'liq shu bog'langan table larni qayta birlashtirishga bag'ishlangan.

Nega analyst SQL ni bilishi shart

Talabalarga birinchi kuni aytishga arziydigan to'rtta halol sabab:

1. Data o'sha yerda. Real kompaniya data si Postgres/MySQL/BigQuery da turadi. SQL bilmaslik — kimdir sizga CSV eksport qilib berishini kutish demak.
2. Manbada filtrlash ancha tez. 50 million row ni pandas ga tortsangiz, RAM tugaydi. WHERE year = 2026 esa database ga 200 000 row qaytarish imkonini beradi — og'ir ishni data egasi bo'lgan mashina bajaradi.
3. Bu sohadagi eng universal ko'nikma. Analyst, data engineer, backend developer, BI mutaxassisi va ML engineer — hammasi ishlatadi. Library lar bir necha yilda almashadi, 1990-yildagi SQL esa hali ham ishlaydi.
4. Intervyuda so'raladi. Data analytics intervyusida deyarli doim jonli SQL topshirig'i bo'ladi — odatda JOIN va GROUP BY, ko'pincha window function ham.

Table, row, column, key lar

Table (uni relation ham deyishadi) tashqi ko'rinishidan xuddi Excel jadvaliga o'xshaydi, lekin ikkita qat'iy qo'shimcha qoidasi bor.

Excel da bo'lmagan ikkita qat'iy qoida:

• Har bir column ning bitta qat'iy data type i bor. INTEGER deb e'lon qilingan column 500-row da to'satdan "noma'lum" ni saqlay olmaydi. Excel da odamlar buni doim qiladi, va aynan shuning uchun Excel data sini tahlil qilish juda azob.
• Row larning tartibi yo'q. Bu hammani hayron qoldiradi. Table — row lar to'plami; database ularni xohlagan tartibda qaytarishi mumkin. Aniq tartib kerak bo'lsa, albatta ORDER BY yozishingiz kerak. O'tgan safar ko'rgan tartibingizga hech qachon ishonmang.

Primary key (PK)

Primary key — har bir row ni yagona qilib aniqlaydigan column (yoki column lar birikmasi). U unique bo'lishi va hech qachon NULL bo'lmasligi shart. Bitta table da faqat bitta primary key bo'ladi.

Talabalardan so'rang: first_name students table ining primary key i bo'la oladimi? Yo'q — ikkita student ham Aziza bo'lishi mumkin. phone_number chi? Xavfli — odamlar raqamini almashtiradi va row ning identifikatori ham o'zgarib ketadi. Shuning uchun ma'nosi yo'q, avtomatik o'sadigan student_id ishlatiladi: u hech qanday biznes ma'no tashimaydi, demak real hayotdagi hech narsa uni o'zgartirishga majbur qila olmaydi.

Foreign key (FK)

Foreign key — boshqa table ning primary key iga ishora qiluvchi column. Relational database dagi haqiqiy "bog'lanish" aynan shu.

Foreign key bir vaqtning o'zida ikkita vazifani bajaradi:

• Sizga (va query planner ga) table larni qanday JOIN qilishni ko'rsatadi.
• Database ga noto'g'ri data ni rad etishni buyuradi. Agar student_id = 999 uchun enrollment qo'shmoqchi bo'lsangiz va bunday student mavjud bo'lmasa, insert bajarilmaydi. Bu referential integrity deyiladi, va aynan shu tufayli database lar Excel jadvallariga qaraganda ancha toza bo'ladi.

Data types

Har bir column type bilan e'lon qilinadi. Type lar database ga qarab biroz farq qiladi, lekin quyidagilar analytics ishining 95% ini qoplaydi:

NULL — uchinchi qiymat

NULL — SQL dagi eng noto'g'ri tushuniladigan narsa, shuning uchun uni erta va ataylab tushuntiring.

NULL — nol emas. NULL — bo'sh matn ham emas. NULL "biz bilmaymiz" degani. Bu qiymatning yo'qligi.

Buning natijasi — uch qiymatli mantiq (three-valued logic). NULL bilan qilingan har qanday solishtirish TRUE ham, FALSE ham emas — u UNKNOWN qaytaradi, WHERE esa faqat TRUE bo'lgan row larni qoldiradi.

Shuning uchun bu query baholanmagan student lar bor bo'lsa ham nol row qaytaradi:

-- NOTO'G'RI: hech qachon hech narsa qaytarmaydi
SELECT * FROM enrollments WHERE grade = NULL;

-- TO'G'RI: yagona yo'l — IS NULL / IS NOT NULL
SELECT * FROM enrollments WHERE grade IS NULL;
SELECT * FROM enrollments WHERE grade IS NOT NULL;

1-natija

0 qator

2-natija

… 674 qatordan birinchi 15 tasi

674 qator

3-natija

… 1826 qatordan birinchi 15 tasi

1826 qator

5 ms

:::tip 💡 Darsda aytiladigan jumla "NULL — qiymat emas, u qiymat turishi kerak bo'lgan bo'shliq. Bo'shliqni hech narsa bilan solishtira olmaysiz, faqat u bor-yo'qligini so'rashingiz mumkin." Talabalar buni yodda saqlaydi. NULL ga 3-bobda batafsil qaytamiz, 4-bobda esa aynan shu sabab COUNT(*) va COUNT(column) har xil natija berishini ko'ramiz. :::

DDL / DML / DQL / DCL / TCL

SQL buyruqlari beshta oilaga bo'linadi. Talabalar qisqartmalarni yodlashi shart emas, lekin qaysi buyruqlar xavfli ekanini bilishi shart.

SQL dialect lari (SQLite, PostgreSQL, MySQL)

Rasmiy ANSI SQL standarti bor, keyin esa har bir database o'z qo'shimchalarini qo'shadi. Asosiy qismi — SELECT, WHERE, JOIN, GROUP BY, window function lar — hamma joyda bir xil. Farqlar string function lar, date function lar va row larni cheklash usulida ko'rinadi.

COALESCE() ularning hammasida ishlaydi, shuning uchun uni afzal ko'ring — bu qo'llanmada hamma joyda o'shani ishlatamiz.

Bu qo'llanma SQLite dan foydalanadi, sababi juda amaliy: unga server ham, o'rnatish ham, parol ham kerak emas. Database — bitta fayl, Python esa sqlite3 bilan birga keladi. O'rgangan hamma narsangiz to'g'ridan-to'g'ri boshqa database larga o'tadi; dialect muhim farq qilgan joyda izoh beriladi.

Bizning sample database

2–13-boblardagi har bir query aynan shu database ustida ishlaydi. U javoblarni qo'lda tekshirsa bo'ladigan darajada kichik, lekin har xil JOIN, aggregation va window function ni ko'rsata oladigan darajada boy tuzilgan.

To'liq setup script

Buni school_setup.sql nomi bilan saqlang yoki to'g'ridan-to'g'ri SQL dasturingizga qo'ying. U to'rtta table ni yaratadi va data bilan to'ldiradi.

-- ============================================
-- school.db  —  bu qo'llanma uchun sample database
-- ============================================

DROP TABLE IF EXISTS enrollments;
DROP TABLE IF EXISTS students;
DROP TABLE IF EXISTS courses;
DROP TABLE IF EXISTS teachers;

CREATE TABLE students (
    student_id     INTEGER PRIMARY KEY,
    first_name     TEXT    NOT NULL,
    last_name      TEXT    NOT NULL,
    gender         TEXT    CHECK (gender IN ('M','F')),
    city           TEXT,
    birth_date     DATE,
    enrolled_date  DATE    NOT NULL
);

CREATE TABLE teachers (
    teacher_id  INTEGER PRIMARY KEY,
    full_name   TEXT    NOT NULL,
    subject     TEXT,
    hired_date  DATE,
    salary      DECIMAL(10,2)
);

CREATE TABLE courses (
    course_id  INTEGER PRIMARY KEY,
    title      TEXT    NOT NULL,
    category   TEXT,
    credits    INTEGER DEFAULT 3,
    price      DECIMAL(10,2)
);

CREATE TABLE enrollments (
    enrollment_id  INTEGER PRIMARY KEY,
    student_id     INTEGER NOT NULL,
    course_id      INTEGER NOT NULL,
    teacher_id     INTEGER,
    enrolled_at    DATE    NOT NULL,
    grade          INTEGER,            -- NULL = hali baholanmagan
    status         TEXT    DEFAULT 'active',
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(student_id),
    FOREIGN KEY (course_id)  REFERENCES courses(course_id),
    FOREIGN KEY (teacher_id) REFERENCES teachers(teacher_id)
);

Ma'lumot qayerdan keladi

Bu data qo'lda yozilmagan. datasets/generate.py school.db ni qat'iy seed bilan quradi — kim ishga tushirsa ham aynan bir xil data chiqadi. Qo'llanmadagi har bir raqam o'sha fayldan so'rov orqali olingan, muallifning tasavvuridan emas.

import pandas as pd, sqlite3
con = sqlite3.connect(DB)
show(pd.read_sql_query("""
    SELECT 'students'    AS jadval, COUNT(*) AS qator FROM students
    UNION ALL SELECT 'teachers',    COUNT(*) FROM teachers
    UNION ALL SELECT 'courses',     COUNT(*) FROM courses
    UNION ALL SELECT 'enrollments', COUNT(*) FROM enrollments
""", con))

Endi row larning o'ziga qaraymiz:

SELECT student_id, first_name, last_name, gender, city, enrolled_date
FROM students
ORDER BY student_id
LIMIT 8;

8 qator

1 ms

:::tip 💡 Nega data aynan shunday tuzilgan Generator ataylab o'quv tuzoqlarini qo'yadi — toza ertak o'rniga haqiqiy xatti-harakat ko'rinsin. Har biri qo'llanmaning keyingi boblarida so'rov bilan tekshiriladi:

• 8 ta student da city = NULL — shuning uchun COUNT(city) va COUNT(*) har xil natija beradi, WHERE city <> 'Tashkent' esa ularni indamay tashlab ketadi.
• "Deep Learning" course da umuman enrollment yo'q — uni hisobotda ko'rishning yagona yo'li LEFT JOIN.
• 674 ta grade NULL (hali o'qiyapti yoki tashlab ketgan) — AVG(grade) ularni hisobga olmaydi; bu odatda to'g'ri, lekin tushuntirilishi shart.
• 67 ta enrollment da teacher_id = NULL — teacher hali biriktirilmagan; yana bitta LEFT JOIN holati.
• To'rtta status (completed, active, dropped, failed) — GROUP BY va CASE WHEN uchun ideal.
• Bitta teacher da tashlab ketish boshqalardan ancha ko'p — kimligini 5-bobda topasiz. :::

Bu query larni qanday ishga tushirish

Uchta variant, eng osonidan eng professionaligacha. Butun qo'llanma uchun ulardan bittasi yetarli.

1-variant — DB Browser for SQLite (dars uchun eng qulayi)

Bepul grafik dastur (sqlitebrowser.org). Talabalar table larni ko'radi, data ni bosib ko'zdan kechiradi va "Execute SQL" tab ida query yozadi. Dasturning o'zidan boshqa hech narsa o'rnatish shart emas va boshlovchilarni qo'rqitadigan command line yo'q.

1. New Database → school.db nomi bilan saqlang → "create table" oynasini yoping.
2. Execute SQL tab iga o'ting, setup script ni qo'ying, Ctrl+Return bosing.
3. Write Changes ni bosing (aynan shu qadamni hamma unutadi).

2-variant — sqlite3 command line

`sqlite3 school.db < school_setup.sql # database ni tuzish sqlite3 school.db # sessiyani ochish

sqlite> .headers on sqlite> .mode column sqlite> SELECT * FROM students LIMIT 3; sqlite> .tables sqlite> .schema students sqlite> .quit:::tip 💡 Doim avval shu ikkitasini yozing.headers onva.mode column` o'qib bo'lmaydigan, vertikal chiziq bilan ajratilgan natijani column nomlari bor normal jadvalga aylantiradi. Ularsiz talabalar qaysi column qaysi ekanini ajrata olmaydi. :::

3-variant — Python (12-bobda shunga boramiz)

import sqlite3
import pandas as pd

# connection: oddiy fayl, server ham, parol ham kerak emas
conn = sqlite3.connect("school.db")

# database ni setup script dan bir marta tuzamiz
with open("school_setup.sql", "r", encoding="utf-8") as f:
    conn.executescript(f.read())

# endi har qanday query DataFrame bo'lib qaytadi
df = pd.read_sql("SELECT * FROM students;", conn)
print(df.head())

conn.close()

Bu — qo'llanmaning ikki yarmi orasidagi ko'prik: SQL data ni olib keladi, shu yerdan esa Seaborn uni chizadi.

Birinchi query ingiz

Eng kichik foydali SQL ifodasi:

SELECT * FROM students; Uni ovoz chiqarib, o'ngdan chapga uchta bo'lakda o'qing:

• FROM students — qaysi table ga qarash kerak.
• SELECT * — qaysi column larni ko'rsatish kerak; * hammasi degani.
• ; — ifoda tugadi. Ba'zi dasturlar nuqta-vergulsiz ham ishlaydi; baribir talabalarni odatlantiring, chunki ikkita ifodani birga yozishlari bilan u majburiy bo'lib qoladi.

Endi orqasida haqiqiy savol turgan query — "Toshkentdan qaysi student lar bor, eng yangilari birinchi?":

SELECT first_name, last_name, city, enrolled_date
FROM students
WHERE city = 'Tashkent'
ORDER BY enrolled_date DESC;

… 82 qatordan birinchi 15 tasi

82 qator

0 ms

Natija:

Yozadigan har bir query ga taalluqli qoidalar

• Keyword lar katta-kichik harfga bog'liq emas. select, SELECT va SeLeCt — hammasi ishlaydi. Kelishuv: keyword larni KATTA harfda, o'zingiz bergan nomlarni kichik harfda yozing, shunda tuzilma bir qarashda ko'rinadi.
• Data esa katta-kichik harfga bog'liq. PostgreSQL da 'Tashkent' va 'tashkent' — har xil string. (SQLite ASCII matnni LIKE da farqlamaydi, lekin = da farqlaydi.) Talabalar bunga doim qoqiladi.
• String lar bitta qo'shtirnoq bilan. 'Tashkent'. Ikkitali qo'shtirnoq identifier (column yoki table nomi) degani, matn emas — bu uslub emas, real farq.
• Bo'sh joy bepul. Har bir clause ni alohida qatorga yozing. Besh qatorli query bir necha soniyada o'qiladi; xuddi shu query bitta qatorda esa o'qilmaydi.
• Izohlar: -- qator oxirigacha yoki /* bir necha qator */.

Bajarilish tartibi

Bu bitta g'oya talabalarning SQL dagi xatolarini boshqa hamma narsadan ko'ra ko'proq tushuntiradi. SQL siz yozgan tartibda bajarilmaydi.

Talabalar birinchi haftada duch keladigan ikkita qoida aynan shu diagrammadan kelib chiqadi:

1. WHERE alias ni ko'rmaydi, ORDER BY esa ko'radi

-- XATO: 2-qadamda 'age_years' hali mavjud emas,
-- chunki uni yaratadigan SELECT — 5-qadam
SELECT first_name, (2026 - CAST(strftime('%Y', birth_date) AS INTEGER)) AS age_years
FROM students
WHERE age_years > 20;

-- ISHLAYDI: ORDER BY — 7-qadam, alias allaqachon mavjud
SELECT first_name, (2026 - CAST(strftime('%Y', birth_date) AS INTEGER)) AS age_years
FROM students
ORDER BY age_years DESC;

1-natija

… 300 qatordan birinchi 15 tasi

300 qator

2-natija

… 300 qatordan birinchi 15 tasi

300 qator

1 ms

Birinchisini tuzatish uchun yo ifodani WHERE ichida takrorlaysiz, yo query ni subquery yoki CTE ga o'raysiz (6-bob), shunda filtrlash paytida alias allaqachon hisoblangan bo'ladi.

2. WHERE row larni, HAVING guruhlarni filtrlaydi

WHERE 2-qadamda, guruhlashdan oldin ishlaydi — shuning uchun u AVG() yoki COUNT() ni ishlata olmaydi, chunki hali hech qanday guruh yo'q. HAVING esa 4-qadamda, guruhlashdan keyin ishlaydi, shuning uchun ishlata oladi.

-- "Faqat tugatilgan enrollment lar orasida qaysi course larning o'rtachasi 80 dan yuqori?"
SELECT course_id, AVG(grade) AS avg_grade
FROM enrollments
WHERE status = 'completed'      -- 2-qadam: alohida ROW larni filtrlaydi
GROUP BY course_id              -- 3-qadam: guruhlarni yasaydi
HAVING AVG(grade) > 80          -- 4-qadam: butun GURUH larni filtrlaydi
ORDER BY avg_grade DESC;        -- 7-qadam: alias shu yerda mavjud

1 qator

1 ms

:::tip 💡 Talabalarga takrorlatadigan bitta jumla "WHERE guruhlashdan oldin row larni filtrlaydi. HAVING guruhlashdan keyin guruhlarni filtrlaydi." Bu shu tilning eng ko'p so'raladigan intervyu savollaridan biri ham — 4-bobda chuqurroq ko'ramiz. :::

Ko'p uchraydigan xatolar

Intervyu savollari

S: SQL va MySQL orasidagi farq nima?

SQL — til. MySQL — o'sha tilni tushunadigan va data ni saqlaydigan dastur (RDBMS). PostgreSQL, SQLite va SQL Server — MySQL ning muqobillari, hammasi kichik dialect farqlari bilan SQL da gaplashadi.

S: Primary key nima va u unique key dan nimasi bilan farq qiladi?

Ikkalasi ham unique likni ta'minlaydi. Primary key qo'shimcha ravishda NULL bo'la olmaydi va table da faqat bittasi bo'ladi. Unique key esa (ko'p database larda bir marta) NULL ga ruxsat berishi mumkin va table da bir nechtasi bo'lishi mumkin. Primary key — row ning rasmiy identifikatori.

S: Foreign key nima uchun kerak?

U boshqa table ning primary key iga bog'lanishni saqlaydi va referential integrity ni ta'minlaydi — database mavjud bo'lmagan "ota" ga ishora qiluvchi row ni qo'shishni rad etadi va hali "farzand" lari bor "ota" ni o'chirishga yo'l qo'ymaydi (ON DELETE CASCADE qo'yilmagan bo'lsa).

S: NULL 0 yoki bo'sh string bilan bir xilmi?

Yo'q. 0 va '' — ma'lum qiymatlar. NULL esa noma'lum degani. NULL bilan har qanday solishtirish UNKNOWN beradi, shuning uchun = NULL hech qachon mos kelmaydi; IS NULL ishlating. NULL arifmetikaga ham o'tadi: NULL + 10 — bu NULL.

S: WHERE va HAVING orasidagi farq nima?

WHERE GROUP BY dan oldin alohida row larni filtrlaydi, shuning uchun aggregate function ishlata olmaydi. HAVING GROUP BY dan keyin guruhlarni filtrlaydi, shuning uchun ishlata oladi. Agar GROUP BY bo'lmasa, WHERE ni afzal ko'ring — u row larni ertaroq olib tashlaydi, demak kamroq ish bajariladi.

S: SELECT ifodasi aslida qanday tartibda bajariladi?

FROM/JOIN → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → DISTINCT → ORDER BY → LIMIT. Aynan shuning uchun SELECT da yaratilgan alias ORDER BY da ishlaydi, WHERE da esa ishlamaydi.

S: DELETE, TRUNCATE va DROP farqi?

DELETE row larni o'chiradi (WHERE bo'lishi mumkin, rollback qilinadi, har bir row log ga yoziladi). TRUNCATE butun table ni tez bo'shatadi, WHERE siz. DROP esa table ning o'zini — tuzilmasi bilan birga — o'chiradi.

S: Nega production kodda SELECT * dan qochish kerak?

U tarmoq orqali keraksiz data ni uzatadi, ba'zi index optimizatsiyalarini to'sadi va table column lari o'zgarganda indamay buziladi. Column larni nomlab yozish query ning maqsadini ham hujjatlashtiradi.

Xulosa

• SQL — declarative til: siz kerakli natijani tasvirlaysiz, uni qanday olishni database tanlaydi.
• Table = row lar (yozuvlar) × column lar (type ga ega atributlar). Row larning o'z tartibi yo'q — tartib kerak bo'lsa, ORDER BY yozing.
• Primary key = unique, hech qachon NULL emas, table da bitta. Foreign key = boshqa table ning PK iga ishora; bu relational dagi "bog'lanish" va u data sifatini himoya qiladi.
• NULL "noma'lum" degani, nol emas. = bilan emas, IS NULL / IS NOT NULL bilan solishtiring.
• Pul uchun DECIMAL, sana uchun haqiqiy DATE type (yoki 'YYYY-MM-DD' matn) ishlating.
• Bajarilish tartibi: FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → DISTINCT → ORDER BY → LIMIT. Bu alias larni ham, WHERE va HAVING farqini ham tushuntiradi.
• Bizning school.db — students, teachers, courses, enrollments — ataylab qo'yilgan NULL lar va bitta bo'sh course ni o'z ichiga oladi, shunda keyingi boblar ideallashtirilgan misol emas, real xatti-harakatni ko'rsata oladi.

Keyingi: 2-bob SELECT ni to'liq ochib beradi — column ifodalari, alias lar, WHERE, ORDER BY, LIMIT, DISTINCT.