Para criar um tutorial completo de modelagem de banco de dados utilizando o JSON Server Generator e DBeaver, além de exemplos de SQL do básico ao avançado, siga os passos abaixo. Este tutorial inclui a configuração de um ambiente com Docker e PostgreSQL, bem como uma explicação das linguagens DDL e DML em SQL.

Introdução às Linguagens DDL e DML

DDL (Data Definition Language):
DDL é a parte do SQL que permite definir e modificar a estrutura dos objetos do banco de dados, como tabelas e índices. Comandos DDL incluem CREATE, ALTER, e DROP.

DML (Data Manipulation Language):
DML é a parte do SQL usada para manipular os dados dentro das estruturas definidas. Comandos DML incluem INSERT, UPDATE, DELETE, e SELECT.

Modelagem de Banco de Dados

1. Modelagem de Dados

• Modelo Conceitual: Identifique as entidades e os relacionamentos. Exemplo: Alunos, Professores, Cursos.
• Modelo Lógico: Defina os atributos, chaves primárias e estrangeiras para cada entidade.
• Modelo Físico: Converta o modelo lógico em tabelas no banco de dados.

2. JSON Server Generator

Utilize o JSON Server Generator para criar um servidor JSON que simula uma API RESTful. Isso é útil para prototipar dados que serão usados no banco de dados.

Configuração do Ambiente

1. Docker Compose para PostgreSQL

Crie um arquivo docker-compose.yml para configurar um container PostgreSQL:

version: '3.1'

services:
  db:
    image: postgres:latest
    restart: always
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: mydatabase
    ports:
      - "5432:5432"

2. DBeaver

• Instalação e Configuração: Instale o DBeaver e configure uma nova conexão com o PostgreSQL. O DBeaver é uma ferramenta gráfica que facilita a interação com bancos de dados, permitindo executar comandos SQL e visualizar dados de forma intuitiva.

Exemplos de SQL

1. DDL (Data Definition Language)

• CREATE TABLE:

CREATE TABLE Alunos (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100),
    curso_id INT
);

• ALTER TABLE:

ALTER TABLE Alunos ADD COLUMN email VARCHAR(100);

• DROP TABLE:

DROP TABLE Alunos;

2. DML (Data Manipulation Language)

• INSERT:

INSERT INTO Alunos (nome, curso_id) VALUES ('João Silva', 1);

• SELECT:

SELECT * FROM Alunos;

• UPDATE:

UPDATE Alunos SET email = 'joao.silva@example.com' WHERE id = 1;

• DELETE:

DELETE FROM Alunos WHERE id = 1;

3. CRUD Completo

Para um CRUD completo, você pode seguir o seguinte fluxo:

• Create: Inserir novos registros.
• Read: Consultar registros existentes.
• Update: Atualizar registros existentes.
• Delete: Remover registros.

Para ensinar conceitos como primary key, foreign key, joins, e relações de 1 para N e N para N, podemos criar um exemplo prático utilizando tabelas de um sistema acadêmico. Vamos usar as tabelas de Cursos, Alunos, e Matrículas para ilustrar esses conceitos.

Estrutura das Tabelas

Criação das Tabelas

Vamos criar três tabelas: Cursos, Alunos, e Matrículas. As tabelas Cursos e Alunos terão uma chave primária, enquanto a tabela Matrículas será usada para representar uma relação N para N entre Alunos e Cursos.

CREATE TABLE Cursos (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE Alunos (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE Matriculas (
    aluno_id INT REFERENCES Alunos(id),
    curso_id INT REFERENCES Cursos(id),
    PRIMARY KEY (aluno_id, curso_id)
);

Explicação

• Primary Key: A chave primária é um identificador único para cada registro em uma tabela. Nas tabelas Cursos e Alunos, a coluna id é a chave primária.
• Foreign Key: A chave estrangeira é usada para criar um relacionamento entre duas tabelas. Na tabela Matriculas, aluno_id e curso_id são chaves estrangeiras que referenciam as tabelas Alunos e Cursos, respectivamente.

Inserção de Dados

Inserir Dados em Várias Tabelas

Vamos inserir dados nas tabelas Cursos, Alunos, e Matrículas.

-- Inserir dados na tabela Cursos
INSERT INTO Cursos (nome) VALUES ('Matemática'), ('Física'), ('Química');

-- Inserir dados na tabela Alunos
INSERT INTO Alunos (nome) VALUES ('João Silva'), ('Maria Oliveira'), ('Carlos Souza');

-- Inserir dados na tabela Matriculas
INSERT INTO Matriculas (aluno_id, curso_id) VALUES 
(1, 1),  -- João Silva matriculado em Matemática
(1, 2),  -- João Silva matriculado em Física
(2, 1),  -- Maria Oliveira matriculada em Matemática
(3, 3);  -- Carlos Souza matriculado em Química

Consultas e Joins

Exemplos de Joins

• Inner Join: Retorna registros que têm correspondências em ambas as tabelas.

SELECT Alunos.nome AS aluno, Cursos.nome AS curso
FROM Matriculas
JOIN Alunos ON Matriculas.aluno_id = Alunos.id
JOIN Cursos ON Matriculas.curso_id = Cursos.id;

• Left Join: Retorna todos os registros da tabela à esquerda e os registros correspondentes da tabela à direita.

SELECT Alunos.nome AS aluno, Cursos.nome AS curso
FROM Alunos
LEFT JOIN Matriculas ON Alunos.id = Matriculas.aluno_id
LEFT JOIN Cursos ON Matriculas.curso_id = Cursos.id;

• Right Join: Retorna todos os registros da tabela à direita e os registros correspondentes da tabela à esquerda.

SELECT Alunos.nome AS aluno, Cursos.nome AS curso
FROM Cursos
RIGHT JOIN Matriculas ON Cursos.id = Matriculas.curso_id
RIGHT JOIN Alunos ON Matriculas.aluno_id = Alunos.id;

Relações 1 para N e N para N

• 1 para N: Um curso pode ter muitos alunos matriculados. Isso é representado pela tabela Matriculas, onde um curso_id pode aparecer várias vezes.
• N para N: Um aluno pode estar matriculado em vários cursos, e um curso pode ter vários alunos. A tabela Matriculas representa essa relação.

Esses exemplos fornecem uma base sólida para entender como modelar e consultar dados em um banco de dados relacional, utilizando conceitos fundamentais de SQL.

Leituras Complementares

SQL commans (DDL, DQL, DML, DCL and TCL) Comprehensive Guide