Introducción a Bases de Datos

Bases de Datos

Las bases de datos son un componente esencial para el desarrollo de software, ya que permiten el almacenamiento, gestión y consulta de información estructurada. En este capítulo, exploraremos los fundamentos y las operaciones básicas de bases de datos en diferentes tecnologías.

1. Fundamentos de Bases de Datos

Las bases de datos son sistemas organizados para almacenar información, permitiendo consultas eficientes, actualizaciones seguras y una administración centralizada de los datos. Son esenciales para casi todas las aplicaciones modernas, desde sistemas empresariales hasta redes sociales.

Conceptos Clave

  • Modelo de datos: Estructura para definir cómo se almacenarán los datos (relacional, no relacional).
  • Consultas: Lenguaje para interactuar con los datos (SQL para bases relacionales, JSON para bases no relacionales).
  • ACID: Propiedades fundamentales para garantizar consistencia en transacciones.
  • Normalización: Proceso de organización para reducir redundancia y mejorar integridad.

Ejemplos

Ejemplo 1: Estructura básica de una base de datos relacional

CREATE TABLE usuarios (
    id INT PRIMARY KEY,
    nombre VARCHAR(50),
    email VARCHAR(100)
);

En el ejemplo anterior, se crea una tabla llamada usuarios con tres columnas: id, nombre y email.

Ejemplo 2: Consulta básica

SELECT * FROM usuarios WHERE email LIKE '%\@gmail.com';

En el ejemplo anterior, se seleccionan todos los usuarios cuyo email contiene “@gmail.com”.

Ejemplo 3: Transacción básica

BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO usuarios (id, nombre, email) VALUES (1, 'Ana', 'ana\@gmail.com');
DELETE FROM usuarios WHERE id = 1;
ROLLBACK;

En el ejemplo anterior, se inicia una transacción, se inserta un usuario, se elimina y se revierte la operación.

Ejemplo 4: Uso de índices para mejorar consultas

CREATE INDEX idx_email ON usuarios(email);
SELECT * FROM usuarios WHERE email = 'ana@gmail.com';

En el ejemplo anterior, se crea un índice en la columna email para acelerar la búsqueda de usuarios por email.

Ejemplo Práctico

Objetivo: Crear una base de datos relacional básica y ejecutar una consulta de ejemplo.

Descripción: En este ejercicio, se creará una base de datos SQLite para almacenar información de usuarios y se ejecutarán operaciones básicas como inserciones y consultas.

Instrucciones:

  1. Crea un archivo Python que conecte a una base de datos SQLite.

  2. Crea una tabla llamada usuarios.

  3. Inserta tres registros.

  4. Recupera y muestra los datos.

Posibles soluciones

Código:

import sqlite3

# Conexión a la base de datos SQLite
conexion = sqlite3.connect("mi_base_datos.db")
cursor = conexion.cursor()

# Crear tabla
cursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS usuarios (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    nombre TEXT NOT NULL,
    email TEXT NOT NULL
)
""")

# Insertar registros
usuarios = [
    (1, 'Ana', 'ana@gmail.com'),
    (2, 'Carlos', 'carlos@gmail.com'),
    (3, 'Luis', 'luis@gmail.com')
]
cursor.executemany("INSERT INTO usuarios VALUES (?, ?, ?)", usuarios)
conexion.commit()

# Recuperar datos
cursor.execute("SELECT * FROM usuarios")
for fila in cursor.fetchall():
    print(fila)

# Cerrar conexión
conexion.close()

Conclusiones

Las bases de datos son una parte fundamental de la infraestructura tecnológica actual, permitiendo el almacenamiento y gestión eficiente de grandes volúmenes de información. Conocer los conceptos básicos y las operaciones comunes en bases de datos es esencial para cualquier desarrollador de software.