Introduzione a SQL e PostgreSQL

vitoesposito
18 febbraio 2026
13 min di lettura
formazione sql postgresql

Introduzione

I database sono strumenti fondamentali per memorizzare, organizzare e recuperare informazioni in modo strutturato ed efficiente. PostgreSQL è uno dei database relazionali open source più avanzati disponibili, utilizzato da migliaia di applicazioni in produzione.

I concetti principali trattati sono:

  • Cos’è un database: memorizzazione e persistenza dei dati
  • SQL: linguaggio di comunicazione con i database
  • PostgreSQL: caratteristiche e sfide principali
  • Tabelle, colonne e righe: struttura base di un database relazionale
  • Tipi di dati: VARCHAR, INTEGER e altri tipi fondamentali
  • Operazioni base: CREATE TABLE, INSERT, SELECT
  • Colonne calcolate: operazioni matematiche e trasformazioni
  • Operatori e funzioni per stringhe: manipolazione del testo

Cos’è un Database

Definizione Base

Un database è un sistema organizzato per memorizzare informazioni. A livello fondamentale, i database permettono di:

  • Memorizzare dati: prendere informazioni da una fonte e inserirle nel database
  • Persistere dati: conservare le informazioni in memoria o su disco rigido
  • Recuperare dati: accedere alle informazioni memorizzate in un momento successivo

Client e Database

Per lavorare con un database PostgreSQL, è necessario utilizzare un client. Un client è qualsiasi software che si connette al database per interagire con esso.

Esempi di client:

  • API server: applicazioni backend che si connettono al database
  • Utility program: strumenti progettati per investigare e gestire i dati
  • Interfacce web: applicazioni web che permettono di eseguire query SQL
  • Applicazioni desktop: programmi con interfaccia grafica per gestire database

Il client invia comandi SQL al database, il database esegue questi comandi e restituisce i risultati al client.

Cos’è SQL

Linguaggio di Comunicazione

SQL (Structured Query Language) è il linguaggio standard utilizzato per comunicare con i database relazionali. SQL permette di:

  • Inserire dati: aggiungere nuove informazioni nel database
  • Leggere dati: recuperare informazioni dal database
  • Aggiornare dati: modificare informazioni esistenti
  • Eliminare dati: rimuovere informazioni dal database

SQL come Linguaggio Standard

SQL è supportato da molti database diversi:

  • PostgreSQL: database open source avanzato
  • Oracle: database enterprise
  • Microsoft SQL Server: database Microsoft
  • MySQL: database open source popolare

Una volta appreso SQL per un database, è possibile applicare gran parte di questa conoscenza ad altri database. Non c’è sempre una trasferibilità perfetta al 100%, ma comprendere SQL facilita il lavoro con qualsiasi database relazionale.

Esempi di Query SQL

-- Inserire dati
INSERT INTO cities (name, country, population)
VALUES ('Tokyo', 'Japan', 38505000);


-- Leggere dati
SELECT name, population FROM cities;


-- Aggiornare dati
UPDATE cities SET population = 39000000 WHERE name = 'Tokyo';


-- Eliminare dati
DELETE FROM cities WHERE name = 'Tokyo';

Le Sfide Principali con PostgreSQL

Quando si lavora con PostgreSQL, esistono quattro sfide principali da affrontare:

1. Scrivere Query Efficienti

Scrivere query SQL efficienti per recuperare informazioni dal database è la sfida più importante e generalmente la più complessa. Tra le quattro operazioni principali (inserire, leggere, aggiornare, eliminare), la lettura è quella che richiede più attenzione e ottimizzazione.

Obiettivi:

  • Recuperare solo i dati necessari
  • Utilizzare indici appropriati
  • Evitare query che scansionano intere tabelle
  • Ottimizzare join e aggregazioni

2. Progettare lo Schema del Database

Esistono quasi infinite possibilità per strutturare i dati all’interno di un database. Decidere quale approccio sia migliore può essere complesso e richiede una comprensione approfondita dei requisiti dell’applicazione.

Considerazioni:

  • Normalizzazione vs denormalizzazione
  • Relazioni tra tabelle
  • Vincoli di integrità
  • Performance vs flessibilità

3. Utilizzare Feature Avanzate

Ogni database offre un insieme unico di funzionalità avanzate. Comprendere quando utilizzare queste funzionalità può essere impegnativo. PostgreSQL offre molte feature speciali che possono essere utili in determinati scenari.

Esempi:

  • Tipi di dati avanzati (JSON, array, range)
  • Funzioni window
  • Full-text search
  • Estensioni personalizzate

4. Gestire il Database in Produzione

Gestire un database in un ambiente di produzione richiede competenze specifiche:

  • Backup: creare copie di sicurezza dei dati
  • Scaling: gestire più utenti e traffico crescente
  • Monitoring: monitorare performance e utilizzo
  • Sicurezza: proteggere i dati da accessi non autorizzati
  • Manutenzione: ottimizzare e aggiornare il database

Focus Principale

Le competenze fondamentali per lavorare efficacemente con PostgreSQL riguardano principalmente:

  • Scrivere query efficienti
  • Progettare lo schema del database

Queste due aree rappresentano le basi essenziali per un utilizzo produttivo del database.

Primo Progetto: Lista di Città

Obiettivo

Come primo esempio pratico, si creerà un database per memorizzare una lista di grandi città del mondo. I dati provengono da una tabella su Wikipedia che contiene informazioni su città, paesi, popolazione e area.

Dati da Memorizzare

Dalla tabella Wikipedia, si estraggono quattro colonne di interesse:

  • City: nome della città
  • Country: paese di appartenenza
  • Population: popolazione della città
  • Area: area dell’area urbana in chilometri quadrati

Processo di Design

Per progettare correttamente il database, è utile rispondere a tre domande fondamentali:

1. Che tipo di cosa stiamo memorizzando?

  • Risposta: una lista di città

2. Quali proprietà ha questa cosa?

  • Risposta: nome, paese, popolazione, area

3. Che tipo di dati contiene ciascuna proprietà?

  • Risposta: nome e paese sono stringhe di caratteri, popolazione e area sono numeri

Queste risposte guidano la struttura del database.

Tabelle, Colonne e Righe

Tabelle

Una tabella è una struttura all’interno del database che memorizza una collezione di record con significato correlato. Nel caso dell’esempio, si crea una tabella chiamata cities che conterrà tutte le città.

Caratteristiche:

  • Ogni tabella ha un nome univoco
  • Le tabelle contengono molti record
  • Tutti i dati vengono memorizzati all’interno di tabelle
  • La progettazione delle tabelle è fondamentale per un database ben strutturato

Colonne

Le colonne rappresentano le proprietà degli oggetti memorizzati nella tabella. Per la tabella cities, si creano quattro colonne:

  • name: nome della città
  • country: paese di appartenenza
  • population: popolazione
  • area: area in km²

Ogni colonna memorizza informazioni su una proprietà specifica di ogni record.

Righe

Le righe rappresentano i singoli record memorizzati nella tabella. Ogni riga contiene un insieme completo di valori per tutte le colonne.

Esempio:

  • Una riga potrebbe contenere: Tokyo, Japan, 38505000, 8223
  • Un’altra riga: Delhi, India, 28125000, 2240

Terminologia

Riepilogo:

  • Tabella: collezione di record correlati (es. cities)
  • Colonna: proprietà di un record (es. name, population)
  • Riga: singolo record completo (es. una città con tutti i suoi dati)

Creare una Tabella

Strumenti Online

Per iniziare a lavorare con PostgreSQL senza installare software localmente, è possibile utilizzare strumenti online come pgsql.com, che fornisce un database PostgreSQL gratuito accessibile tramite browser.

Caratteristiche:

  • Editor SQL integrato
  • Esecuzione immediata delle query
  • Visualizzazione dei risultati
  • Cronologia delle query eseguite

PostgreSQL può essere installato localmente sulla propria macchina per un utilizzo completo delle funzionalità.

Sintassi CREATE TABLE

Per creare una tabella, si utilizza il comando CREATE TABLE:

CREATE TABLE cities (
    name VARCHAR(50),
    country VARCHAR(50),
    population INTEGER,
    area INTEGER
);

Spiegazione:

  • CREATE TABLE: keyword che indica la creazione di una tabella
  • cities: nome della tabella (identificatore)
  • Parentesi: contengono la definizione delle colonne
  • Ogni colonna: nome seguito dal tipo di dato
  • Virgole: separano le colonne (tranne l’ultima)
  • Punto e virgola: termina l’istruzione SQL

Keywords e Identifiers

Keywords:

  • Parole speciali che indicano azioni specifiche (es. CREATE, TABLE)
  • Sempre scritte in maiuscolo per convenzione
  • Esempi: CREATE, TABLE, INSERT, SELECT, FROM

Identifiers:

  • Nomi di tabelle, colonne e altri oggetti del database
  • Scritti in minuscolo per convenzione
  • Esempi: cities, name, population

Tipi di Dati

VARCHAR

VARCHAR (Variable Character) è un tipo di dato che memorizza stringhe di caratteri.

Sintassi:

VARCHAR(50)

Caratteristiche:

  • Il numero tra parentesi indica la lunghezza massima
  • Se si tenta di inserire una stringa più lunga, PostgreSQL genera un errore
  • Esempio: VARCHAR(50) accetta stringhe fino a 50 caratteri

Utilizzo:

  • Nomi, testi descrittivi
  • Qualsiasi dato che è una sequenza di caratteri

INTEGER

INTEGER è un tipo di dato che memorizza numeri interi (senza decimali).

Caratteristiche:

  • Range approssimativo: da -2 miliardi a +2 miliardi
  • Se si tenta di inserire un valore fuori range, PostgreSQL genera un errore
  • Non supporta decimali

Utilizzo:

  • Contatori, quantità
  • Valori numerici che non richiedono precisione decimale

Altri Tipi di Dati Comuni

PostgreSQL supporta molti altri tipi di dati:

  • TEXT: stringhe di lunghezza illimitata
  • NUMERIC/DECIMAL: numeri con decimali
  • BOOLEAN: valori vero/falso
  • DATE: date
  • TIMESTAMP: data e ora
  • JSON: dati strutturati JSON

Questi tipi di dati offrono funzionalità avanzate per casi d’uso specifici.

Inserire Dati (INSERT)

Inserire una Singola Riga

Per inserire dati in una tabella, si utilizza il comando INSERT INTO:

INSERT INTO cities (name, country, population, area)
VALUES ('Tokyo', 'Japan', 38505000, 8223);

Spiegazione:

  • INSERT INTO cities: specifica la tabella di destinazione
  • (name, country, population, area): elenca le colonne
  • VALUES: keyword che introduce i valori
  • ('Tokyo', 'Japan', 38505000, 8223): valori corrispondenti alle colonne

Ordine importante:

  • L’ordine dei valori deve corrispondere all’ordine delle colonne
  • Se si cambia l’ordine delle colonne, si deve cambiare anche l’ordine dei valori

Inserire Multiple Righe

È possibile inserire più righe in una singola istruzione:

INSERT INTO cities (name, country, population, area)
VALUES
    ('Tokyo', 'Japan', 38505000, 8223),
    ('Delhi', 'India', 28125000, 2240),
    ('Shanghai', 'China', 25582000, 4015),
    ('São Paulo', 'Brazil', 21650000, 3043);

Vantaggi:

  • Più efficiente di multiple istruzioni separate
  • Meno codice da scrivere
  • Esecuzione atomica (tutte le righe vengono inserite insieme o nessuna)

Note sulla Sintassi

Virgole:

  • Ogni valore è separato da una virgola
  • L’ultimo valore non ha virgola dopo

Punto e virgola:

  • Termina l’istruzione SQL
  • Tecnicamente obbligatorio nello standard SQL
  • Alcuni client possono funzionare senza, ma è buona pratica includerlo

Virgolette:

  • Stringhe vanno tra virgolette singole ('Tokyo')
  • Non utilizzare virgolette doppie per stringhe
  • I numeri non richiedono virgolette

Leggere Dati (SELECT)

SELECT Base

Per recuperare dati da una tabella, si utilizza il comando SELECT:

SELECT * FROM cities;

Spiegazione:

  • SELECT: keyword che indica la selezione di dati
  • *: selettore che indica “tutte le colonne”
  • FROM cities: specifica la tabella da cui leggere

Selezionare Colonne Specifiche

È possibile selezionare solo colonne specifiche:

SELECT name, country FROM cities;

Risultato:

  • Restituisce solo le colonne name e country
  • Le altre colonne non vengono incluse nel risultato

Ordinare le Colonne

L’ordine delle colonne nel risultato corrisponde all’ordine specificato nella query:

SELECT area, name, population FROM cities;

Risultato:

  • Colonne nell’ordine: area, name, population

Colonne Multiple Volte

È possibile selezionare la stessa colonna più volte:

SELECT name, name, name FROM cities;

Risultato:

  • La colonna name appare tre volte nel risultato
  • Utile per calcoli o formattazioni diverse della stessa colonna

Colonne Calcolate

Concetto

Le colonne calcolate permettono di trasformare o processare i dati prima di recuperarli dal database. Non si recuperano solo i dati memorizzati, ma si possono eseguire calcoli su di essi.

Esempio: Densità di Popolazione

Per calcolare la densità di popolazione (popolazione divisa per area):

SELECT name, population / area FROM cities;

Risultato:

  • Per ogni città, calcola popolazione divisa per area
  • Restituisce il numero di persone per chilometro quadrato

Rinomare Colonne Calcolate

Le colonne calcolate hanno un nome di default (?column?). È possibile rinomarele usando AS:

SELECT name, population / area AS population_density FROM cities;

Risultato:

  • La colonna calcolata viene chiamata population_density
  • Il nome è più descrittivo e chiaro

Operatori Matematici

PostgreSQL supporta vari operatori matematici:

Operatori base:

  • +: addizione
  • -: sottrazione
  • *: moltiplicazione
  • /: divisione
  • %: modulo (resto della divisione)
  • ^: elevamento a potenza
  • |/: radice quadrata
  • ||/: radice cubica
  • @: valore assoluto

Esempi:

-- Addizione
SELECT population + area FROM cities;


-- Moltiplicazione
SELECT population * area FROM cities;


-- Elevamento a potenza
SELECT area ^ 2 FROM cities;

Nota: Attenzione ai limiti degli INTEGER. Moltiplicare valori molto grandi può causare errori di overflow.

Esempio Pratico: Revenue

-- Tabella phones con name, price, units_sold
SELECT name, price * units_sold AS revenue FROM phones;

Questo calcola il ricavo totale per ogni telefono moltiplicando il prezzo per le unità vendute.

Operatori e Funzioni per Stringhe

Concatenazione con ||

L’operatore || (doppio pipe) concatena due stringhe:

SELECT name || country FROM cities;

Risultato:

  • TokyoJapan, DelhiIndia, ecc.

Concatenazione con Separatori

Per rendere il risultato più leggibile, si possono aggiungere separatori:

SELECT name || ', ' || country AS location FROM cities;

Risultato:

  • Tokyo, Japan, Delhi, India, ecc.

Funzione CONCAT

La funzione CONCAT fa la stessa cosa dell’operatore ||:

SELECT CONCAT(name, ', ', country) AS location FROM cities;

Risultato:

  • Stesso risultato dell’esempio precedente
  • Sintassi alternativa più leggibile in alcuni casi

Funzioni per Manipolare Stringhe

UPPER e LOWER:

-- Convertire in maiuscolo
SELECT UPPER(name) FROM cities;


-- Convertire in minuscolo
SELECT LOWER(country) FROM cities;


-- Combinare funzioni
SELECT UPPER(CONCAT(name, ', ', country)) AS location FROM cities;

LENGTH:

-- Lunghezza di una stringa
SELECT name, LENGTH(name) AS name_length FROM cities;

Risultato:

  • Restituisce il numero di caratteri in ogni nome
  • Utile per filtrare stringhe di lunghezza specifica

Funzioni Annidate

Le funzioni possono essere annidate:

SELECT UPPER(CONCAT(name, ', ', country)) AS location FROM cities;

Ordine di esecuzione:

  1. Prima viene eseguito CONCAT(name, ', ', country)
  2. Poi il risultato viene passato a UPPER
  3. Il risultato finale viene assegnato alla colonna location

Best Practices

Naming Conventions

Tabelle:

  • Nomi al plurale per collezioni (es. cities, users, orders)
  • Nomi descrittivi e chiari
  • Utilizzare underscore per separare parole (es. user_profiles)

Colonne:

  • Nomi al singolare (es. name, population)
  • Nomi descrittivi
  • Evitare abbreviazioni non ovvie

Tipi di Dati

Scegliere il tipo appropriato:

  • Usare VARCHAR(n) quando si conosce la lunghezza massima
  • Usare TEXT per stringhe di lunghezza variabile o sconosciuta
  • Usare INTEGER per numeri interi
  • Usare NUMERIC o DECIMAL per valori monetari o che richiedono precisione

Dimensionamento:

  • Non sovradimensionare VARCHAR (es. VARCHAR(50) invece di VARCHAR(1000))
  • Considerare i limiti degli INTEGER per valori molto grandi

Query Leggibili

Formattazione:

  • Capitalizzare keywords SQL (SELECT, FROM, WHERE)
  • Utilizzare minuscolo per identifiers (cities, name)
  • Indentare query complesse
  • Utilizzare alias descrittivi per colonne calcolate

Esempio:

SELECT
    name,
    population / area AS population_density
FROM cities
WHERE population > 20000000;

Performance

Considerazioni iniziali:

  • Concentrarsi sulla correttezza delle query è prioritario
  • Le ottimizzazioni di performance richiedono comprensione approfondita degli indici e dei piani di esecuzione
  • Evitare SELECT * in produzione quando non necessario

Risorse Aggiuntive

Per approfondire ulteriormente SQL e PostgreSQL:

Conclusione

I concetti fondamentali per lavorare con PostgreSQL includono:

  • Database: sistemi per memorizzare e recuperare dati
  • SQL: linguaggio standard per comunicare con i database
  • Tabelle, colonne e righe: struttura base dei database relazionali
  • CREATE TABLE: creare strutture per memorizzare dati
  • INSERT: aggiungere dati alle tabelle
  • SELECT: recuperare dati dalle tabelle
  • Colonne calcolate: trasformare dati durante la query
  • Operatori e funzioni: manipolare numeri e stringhe

Queste sono le basi necessarie per iniziare a lavorare con PostgreSQL. Le query più complesse, le relazioni tra tabelle e le ottimizzazioni avanzate rappresentano i prossimi passi nell’apprendimento del database.

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