SQL Data Definition. REFERENCES (foreign key), CHECKκαι PRIMARY KEY (key)

Transcript

1 Κεφάλαια 4, 4, 5, 5, 6 - Ορισµός Βάσεων εδοµένων µε SQL DDL -ΠεριορισµοίΑκεραιότηταςστην SQL -Περιβάλλοντα Χρήσης της SQL (API) - Άλλες Γλώσσες Σχεσιακών Βάσεων (QBE) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.84

2 SQL Data Definition H Γλώσσα Ορισµού (DDL) της SQL χρησιµοποιείται για CREATE, DROP και ALTER τις περιγραφές των Σχέσεων στη Βάση εδοµένων CREATE TABLE DEPARTMENT ( DNumber integer DName varchar(12) not null, MgrSSN char(9), MainLocation char(30) MgrSD char(9) primary key (Dnumber) foreign key MgrSSN references EMPLOYEE.SSN check MainLocation in ( athens, thessaloniki, patra ) ); Σε µερικά (παλαιότερα) SQL συστήµατα, δεν υπάρχει υποστήριξη για REFERENCES (foreign key), CHECKκαι PRIMARY KEY (key) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.85

3 SQL DDL -συνέχεια Ηεντολή: DROP TABLE DEPENDENT διαγράφει τον πλήρη πίνακα DEPENDENT και τον ορισµό του (δεν είναι δυνατή πλέον η χρήση του για ενηµερώσεις, κλπ.) Ηεντολή: ALTER TABLE EMPLOYEE ADD JOB VARCHAR(15) προσθέτει ένα νέο γνώρισµα, µε όνοµα JOB, στη Σχέση EMPLOYEE Όλεςοιτιµέςγιατο JOB στηναρχήθαείναι NULL Αργότεραµπορείνααλλάξουνµετηνεντολή UPDATE. Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.86

4 Περιορισµοί Ακεραιότητας Το Σχεσιακό Μοντέλο υποστηρίζει 6 είδη περιορισµών ακεραιότητας: ΠΕ ΙΟ ΤΙΜΩΝ (DOMAIN), ΣΤΗΛΩΝ (COLUMN) και ΟΡΙΖΟΜΕΝΩΝΑΠΟΤΟΝΧΡΗΣΤΗ (USER-DEFINED), ΚΛΕΙ Ι (KEY), ΑΚΕΡΑΙΟΤΗΤΑΟΝΤΟΤΗΤΑΣ (ENTITY INTEGRITY), ΑΝΑΦΟΡΙΚΗΑΚΕΡΑΙΟΤΗΤΑ (REFERENTIAL INTEGRITY.) Τα περισσότερα εµπορικά DBMS δεν υποστηρίζουν όλους τους περιορισµούς ακεραιότητας (υποστήριξη εδώ σηµαίνει ότι αν µια ενηµέρωση καταστρατηγεί έναν περιορισµό τότε το DBMS δεν επιτρέπει την εκτέλεσή του) Έχουµε ήδη µιλήσει για τον προσδιορισµό των έµφυτων στο µοντέλο περιορισµών, (κλειδί, ακεραιότηταοντότητας, αναφορικήακεραιότητα. Οιάλλοι 3 περιορισµοί προσδιορίζονταιρητά. Μοντέρνα DBMS επιβάλουν όλο και περισσότερους δοµικούς περιορισµούς, µε καλό παράδειγµα την: Access της Microsoft. Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.87

5 Περιορισµοί στο Σχεσιακό Μοντέλο Όταν υποστηρίζεται ένας περιορισµός ακεραιότητας, αρκετές ενέργειες πρέπει να γίνουν από το DBMS. Αυτές είναι, η διαδοχική τροποποίηση (cascade delete) και η διαδοχική ενηµέρωση (cascade update.) Μερικά DBMSs υποστηρίζουν άµεσα τα παραπάνω (Access) Άλλα DBMSs απαιτούναπότονχρήστηναγράψει triggers (διαδικασίες) για την υποστήριξη αυτών (SQL Server) Περιορισµοί Στηλών και Πεδίων υποστηρίζονται µερικώς (ενίοτε και από strong-typing ή άλλους ισχυρούς µηχανισµούς) Περιορισµοί που ορίζονται από τον Χρήστη έχουν περιληφθεί σε νεώτερες εκδόσεις της τυποποίησης της SQL (SQL-92) µε ASSERTIONS (ειδικοί κανόνες) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.88

6 Περιορισµοί Πεδίου Τιµών Γενικά οι περιορισµοί ακεραιότητας προφυλάγουν τα δεδοµένα από καταστροφή που προέρχεται από ατυχή χρήση. Τα Domain constraints είναι η πλέον απλή µορφή περιορισµών ακεραιότητας Η SQL υποστηρίζει πολλούς τύπους πεδίων τιµών: char(n). varchar(n). int. smallint. numeric(p,d). real, double precision. float(n). Null values επιτρέπονται.. Με το not null απαγορεύονται Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.89

7 date. time. Τύποι Πεδίου Τιµών (συνέχεια)» Π.χ. date » Π.χ. time 09:00:30 time 09:00:30.75 timestamp: η ηµεροµηνία και η χρονική στιγµή» Π.χ.. timestamp :00:30.75 Interval: χρονική περίοδος» Π.χ. Interval 1 day» Χρονικές πράξεις επιτρέπονται Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.90

8 Ορισµός νέων τύπων πεδίου τιµών Το create domain στη SQL-92 ορίζει νέο τύπο (από άλλους υπάρχοντες) create domain person-name char(20) not null create domain Dollars numeric(12, 2) create domain Euros numeric(12,2) εν µπορούµε να συγκρίνουµε µια τιµή τύπου Dollars µε µιατιµήτύπου Euros. However, we can convert type as below (cast r.a as Pounds) (Should also multiply by the dollar-to-pound conversion-rate) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.91

9 Περιορισµοί Πεδίου Τιµών (συνέχεια) Το check clause στην SQL-92 επιτρέπει επιπλέον περιορισµούς: ιαβεβαίωση ότι ένα πεδίο τιµών για ΩΡΟΜΙΣΘΙΑ επιτρέπει µόνο τιµές που είναι µεγαλύτερες από κάποιο ελάχιστο. create domain hourly-wage numeric(5,2) constraint value-test check(value > = 4.00) Το constraint value-test είναι προαιρετικό, αλλά χρήσιµο για να δείχνειπουενδεχοµένωςγίνεταιµιαπαραβίαση. Μπορεί να είναι αρκετά σύνθετο create domain AccountType char(10) constraint account-type-test check (value in ( Checking, Saving )) check (branch-name in (select branch-name from branch)) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.92

10 Αναφορική Ακεραιότητα στην SQL Κύρια / Υποψήφιακλειδιάκαιαναφορικήακεραιότηταορίζονταιστην SQL µε την εντολή create table: Το primary key clause για γνωρίσµατα του κύριου κλειδιού. Tο unique key clause για γνωρίσµατα του υποψήφιου κλειδιού. Το foreign key clause για γνωρίσµατα του εξωτερικού κλειδιού και το όνοµα της σχέσης που αναφέρεται από το εξωτερικό κλειδί Ένα εξωτερικό κλειδί αναφέρεται στο κύριο κλειδί της αναφερόµενης σχέσης foreign key (account-number) references account Είναι δυνατή και η σύντµηση account-number char (10) references account Επίσης, µπορεί να γραφεί σε πλήρη µορφή (ρητή αναφορά σε γνώρισµα) Πάντα αναφέρεται σε κύριο ή υποψήφιο κλειδί foreign key (account-number) references account(account-number) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.93

11 Αναφορική Ακεραιότητα στην SQL Παράδειγµα create table customer (customer-name char(20), customer-street char(30), customer-city char(30), primary key (customer-name)) create table branch (branch-name char(15), branch-city char(30), assets integer, primary key (branch-name)) create table account (account-number char(10), branch-name char(15), balance integer, primary key (account-number), foreign key (branch-name) references branch) create table depositor (customer-name char(20), account-number char(10), primary key (customer-name, account-number), foreign key (account-number) references account, foreign key (customer-name) references customer Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.94

12 Assertions --Παραδείγµατα Κάθε Υπάλληλος είναι είτε Άνδρας ή Γυναίκα CREATE ASSERTION gender CHECK Sex= m OR Sex= f Οι Μισθοί πρέπει να ξεπερνούν το 1,000,000 CREATE ASSERTION salary_bound CHECK Salary > Αν κάποιος επιχειρήσει την παρακάτω εισαγωγή: insert into EMPLOYEE (select Name= tom,.., Salary= , ) η εισαγωγή ΑΛΛΑΖΕΙ εµπεδώνοντας τον κανόνα assert σε: insert into EMPLOYEE (select Name= tom,.., Salary= where > ) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.95

13 Assertions Παραδείγµατα (2) The sum of all loan amounts for each branch must be less than the sum of all account balances at the branch. create assertion sum-constraint check (not exists (select * from branch where (select sum(amount) from loan where loan.branch-name = branch.branch-name) >= (select sum(amount) from account where loan.branch-name = branch.branch-name))) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.96

14 Triggers To trigger είναι µια εντολή που εκτελείται αυτόµατα από το σύστηµα σαν παρενέργεια (εκπυρσοκρότηση) µιας τροποποίησης της Βάσης εδοµένων Για να σχεδιαστεί ένας µηχανισµός trigger χρειάζεται να Γραφούνοισυνθήκεςεκτέλεσηςτου trigger Γραφούν οι πράξεις που γίνονται όταν το trigger εκτελείται. Τα Triggers επίσηµαορίστηκανµετηντυποποίησητης SQL το 1999, αλλά προϋπήρχαν και σε παλαιότερα DBMS Τα Triggers ΕΝ ΣΥΝΙΣΤΑΝΤΑΙ (εκτός αν είναι απολύτως απαραίτητα) διότι µπορεί να έχουν αναπάντεχα αποτελέσµατα όταν δεν έχουν σχεδιαστεί καλά Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.97

15 Παράδειγµα Trigger στην SQL:1999 create trigger overdraft-trigger after update on account referencing new row as nrow for each row when nrow.balance < 0 begin atomic insert into borrower (select customer-name, account-number from depositor where nrow.account-number = depositor.account-number); insert into loan values (n.row.account-number, nrow.branch-name, nrow.balance); update account set balance = 0 where account.account-number = nrow.account-number end Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.98

16 Χρήση των triggers για Εξωτερικές πράξεις Π.χ., κάνε νέα παραγγελία για ένα προϊόν του οποίου η ποσότητα στηναποθήκηλιγοστεύειµετάαπόµιατροποποίηση. create trigger reorder-trigger after update of amount on inventory referencing old row as orow, new row as nrow for each row when nrow.level < = (select level from minlevel where minlevel.item = orow.item) and orow.level > (select level from minlevel where minlevel.item = orow.item) begin insert into orders (select item, amount from reorder where reorder.item = orow.item) end Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.99

17 Triggers στην MS-SQLServer -Συντακτικό create trigger overdraft-trigger on account for update as if inserted.balance < 0 begin insert into borrower (select customer-name,account-number from depositor, inserted where inserted.account-number = depositor.account-number) insert into loan values (inserted.account-number, inserted.branch-name, inserted.balance) update account set balance = 0 from account, inserted where account.account-number = inserted.account-number end Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.100

18 ηµιουργία Ευρετηρίων στην SQL Στις περισσότερες περιπτώσεις µια Σχέση Βάσης αντιστοιχεί σε αποθηκευµένο αρχείο Η εντολή CREATE INDEX χρησιµοποιείται για τον προσδιορισµό ευρετηρίου (index) που έχει ονοµασία (index name) CREATE INDEX LN_INDEX on EMPLOYEE (Name); Για τον προσδιορισµό ενός περιορισµού ευρετηρίου κλειδιού στο γνώρισµα (γνωρίσµατα) κλειδιού χρησιµοποιείται το UNIQUE CREATE UNIQUE INDEX S_IND on EMPLOYEE (SSN); Γιατονπροσδιορισµόενός ευρετηρίουσυστάδων (clustering index) χρησιµοποιείται το CLUSTER CREATE INDEX D_IN on EMPLOYEE(DNumber) CLUSTER; Στα περισσότερα DBMS, κάποια παραλλαγή των B+-tree χρησιµοποιείται για την υλοποίηση ευρετηρίων Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.101

19 Σχεσιακές Όψεις και SQL Η αρχιτεκτονική 3-επιπέδων στα DBMS, έχει σαν αποτέλεσµα διαφορετικοί χρήστες να βλέπουν διαφορετικά εξωτερικά σχήµατα (όψεις) - αυτό επιτυγχάνεται στο σχεσιακό µοντέλο µε την έννοια του VIEW External Schema 1 External Schema 2... External Schema N RELATIONAL VIEWS Conceptual Schema RELATIONAL DATABASE SCHEMA (RELATIONS) Internal Schema Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.102

20 Σχεσιακές Όψεις Ορισµός (1) ΜιαΟΨΗ (VIEW) είναιµιασχέσηπου ΕΝείναιστοιχείοτου Εννοιολογικού Σχήµατος (οι Σχέσεις Βάσης)) αλλά είναι προσβάσιµη ως µια ιδεατή (virtual) σχέση ΟχρήστηςδενµπορείναξεχωρίσειανµιαΣχέσηείναιΣχέση Βάσης ήείναιόψη Η Όψη ΕΝ αποθηκεύεται (materialized) στην Βάση εδοµένων ΤαπεριεχόµενατηςΌψηςπροσδιορίζονταιαπότον (αποθηκευµένο) ορισµό της σαν µια συνάρτηση των περιεχοµένων της ΜιαΌψηορίζεταισεΣχέσειςΒάσηςήσεάλλεςΌψειςµεκάποιο query Πράξεις (queries, ενηµερώσεις) σε Όψεις µεταφράζονται σε Πράξεις στις ορίζουσες (την Όψη) Σχέσεις Βάσης ΕΝ υπάρχουν περιορισµοί στα Queries σε Όψεις Ελάχιστες ενηµερώσεις σε Όψεις επιτρέπονται Μια Όψη αλλάζει δυναµικά µε τη Βάση δεδοµένων Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.103

21 Σχεσιακές Όψεις Ορισµός (2) CREATE VIEW table_name [ ( view_column_list ) ] AS query_expression [ WITH CHECK OPTION ] V1: Εργαζόµενοι σε Έργα CREATE VIEW PROJWORKER(EName, Address, Project) AS select Name, Address, PName from EMPLOYEE, PROJECT, WORKS_ON where PROJECT.PNumber = WORKS_ON.PNumber and WORKS_ON.SSN=EMPLOYEE.SSN ; Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.104

22 Σχεσιακές Όψεις - Παραδείγµατα Όταν το view_column_list λείπει, τα γνωρίσµατα της ΟΨΗΣ κληρονοµούνται από τα Γνωρίσµατα της ορίζουσας Σχέσης V2: Υπάλληλοι µε υψηλούς µισθούς CREATE VIEW BIGSHARKS AS select * from EMPLOYEE where Salary > and BirthDate > ; Οχρήστηςδύναταινακάνειερωτήσειςάµεσασεαυτήτηνέα Σχέση που λέγεται BIGSHARKS, και η οποία έχει ακριβώς τα ίδια Γνωρίσµατα µε τη Σχέση EMPLOYEE Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.105

23 Σχεσιακές Όψεις Παραδείγµατα (2) Μια Όψη είναι δυνατόν να έχει διαφορετικά γνωρίσµατα (νέα) από το Εννοιολογικό Σχήµα V3: Πληροφορίες για Τµήµατα (µέσος µισθός, κλπ.) CREATE VIEW DEPTINFO (Name, NoOfEmpl, AvgSalary) AS select DName, COUNT(*), AVG(Salary) from DEPARTMENT d, EMPLOYEE e where d.dnumber = e.dnumber group by DName ; Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.106

24 Σχεσιακές Όψεις Παραδείγµατα (3) V4: Βρεςτοναριθµότωνυπαλλήλωνκαιτονµέσοµισθό (παρουσίασε και το όνοµα τµήµατος) select * from where DEPTINFO Name = research V5: Αύξησεκατά 1 τοναριθµότωνυπαλλήλωνστοτµήµα Έρευνας Αυτή η ενηµέρωση ΕΝ επιτρέπεται (Γιατί?) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.107

25 Σχεσιακές Όψεις - Εκτέλεση Όπως ήδη ειπώθηκε, το σύστηµα µεταφράζει προσβάσεις (ενηµερώσεις) σε Όψεις ΣΕ προσβάσεις (ενηµερώσεις) σε Σχέσεις Βάσης. ΠΩΣ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΓΙΝΕΙ ΑΥΤΌ? ΧΑΖΗ Προσπάθεια 1: ηµιούργησε (Materialize) την Όψη (προσωρινός πίνακας) και εκτέλεσε το query σε αυτήν. ΧΑΖΗ Προσπάθεια 2: Κράτα συνεχώς ενήµερη την Όψη -- δηλαδή, κράτησέ την δηµιουργηµένη (ονοµάζεται, snapshot) και όποτε σχετικές ενηµερώσεις γίνονται στις Σχέσεις Βάσης, τότε πέρασε αυτές και στην Όψη. Εκτέλεσε το query στο snapshot. ΣΩΣΤΗ Προσπάθεια: Άλλαξε το query αντικαθιστώντας την Όψηµετο query σεσχέσειςβάσηςπουτηνορίζει, καιεκτέλεσε το query σεαυτέςτιςσχέσειςβάσης. Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.108

26 Σχεσιακές Όψεις Παραδείγµατα Εκτέλεσης Για παράδειγµα, το query στην Όψη BIGSHARKS: select Name, Address from BIGSHARKS where DNumber = 5 Τροποποιείται ανάλογα και το παρακάτω query εκτελείται: select Name, Address from EMPLOYEE where Salary > and BirthDate > and DNumber = 5 Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.109

27 Σχεσιακές Όψεις - Ενηµερώσεις Γενικά, υπάρχουν σοβαροί περιορισµοί στις ενηµερώσεις Μια ενηµέρωση Όψης είναι αναµφίβολη αν µια µοναδική ενηµέρωση στις Σχέσεις Βάσης µπορεί να εκπληρώσει το ζητούµενο αποτέλεσµα στην Όψη ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ: Μια όψη που ορίζεται σε µια (ακριβώς) Σχέση Βάσης είναι ενηµερώσιµη αν τα γνωρίσµατα της Όψης περιέχουν το Κύριο Κλειδί Όψεις που ορίζονται σε πολλαπλές Όψεις είναι γενικά µηενηµερώσιµες Όψεις που περιέχουν Συναθροιστικές Συναρτήσεις είναι σίγουρα µη-ενηµερώσιµες Οι Ενηµερώσεις των Όψεων παραµένουν ένα ενδιαφέρον ανοικτό ερευνητικό θέµα / πρόβληµα (π.χ., Data Warehouses) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.110

28 Σχεσιακές Όψεις - Σχόλια To WITH CHECK OPTION χρησιµοποιείταισεενηµερώσιµες όψεις για να αντιµετωπίσει το πρόβληµα των γραµµών που εξαφανίζονται (vanishing rows) Για παράδειγµα, θεωρήστε την Όψη: CREATE VIEW V AS select * from R where A = X Έστω η ενηµέρωση: UPDATE V set A = Y Η ενηµέρωση θα προχωρήσει κανονικά, αλλά οι πλειάδες που ήταν πριν προσβάσιµες στην V θα εξαφανιστούν! (προφανώς, δεν θα ικανοποιούν πλέον την συνθήκη της WHERE-πρότασης) Οι Όψεις χρησιµοποιούνται (επίσης) ως µηχανισµοί ασφάλειας και δικαιοδοσίας Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.111

29 Εµφύτευση της SQL σε Γλώσσα Προγραµµατισµού Εντολές DML συχνά εµφυτεύονται σε προγράµµατα γλώσσας προγραµµατισµού (host) Η εµφυτευµένη SQL εντολή διακρίνεται από εντολές της Γλώσσας Προγραµµατισµού µε ειδικό τρόπο, π.χ. µε πρόθεµα Υπάρχουν δυο τρόποι εµφύτευσης: 1.- Επέκταση της Γλώσσας Προγραµµατισµού (αλλαγή του Compiler) Ενδεικτικά, RIGEL, MODULA-R, Gemstone, Orion, κλπ.) Ονοµάζονται database programming languages 2.- Χρήση ενός προ-επεξεργαστή της Γλώσσας για τις εντολές DML Ο προ-επεξεργαστής αντικαθιστά τις εντολές DML µε κλήσεις στην host γλώσσα, οι οποίες εκτελούνται Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.112

30 Εµφύτευση της SQL SQL εντολέςκαλούνταιµέσααπόέναπρόγραµµαµιας host γλώσσας (π.χ., C ή COBOL) Οιεντολέςτης SQL µπορούννααναφέρονταισε host µεταβλητές Πρέπει να περιλαµβάνουν µια εντολή για σύνδεσµο µε την σωστή βάση. Οι SQL Σχέσεις είναι σύνολα εγγραφών, χωρίς προκαθορισµένο (a priori) όριο στον αριθµό των εγγραφών. εν υπάρχουν τέτοιεςδοµέςστην C! Για να αντιµετωπίσει αυτή την δυσκολία η SQL υποστηρίζει ένα µηχανισµό που λέγεται cursor Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.113

31 Cursors Οι δυνατότητες που προσφέρονται για τον CURSOR είναι ηλώνεται για µια σχέση ή ένα query που είναι γεννήτορας µιας σχέσης. Μπορεί να ανοίξει (open) έναν cursor, και διαδοχικά να φέρει (fetch) πλειάδες, µετά να µετακινήσει (move) τον cursor, µέχρις ότου όλες οι πλειάδες ανακληθούν Μπορείµετηχρήσητου ORDER BYναελέγχειτησειρά ανάκλησης των πλειάδων»πεδίαστην ORDER BY πρότασηπρέπεινα παρουσιάζονται και στην SELECT πρόταση. Μπορεί να διαγράφει / τροποποιεί πλειάδες που δείχνονται από τον cursor Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.114

32 Ο Cursor που παίρνει ονόµατα ναυτικών που έχουν κρατήσει ένα κόκκινο σκάφος, σε σε αλφαβητική σειρά DECLARE sinfo CURSOR FOR SELECT S.sname FROM Sailors S, Boats B, Reserves R WHERE S.sid=R.sid AND R.bid=B.bid AND B.color= red ORDER BY S.sname; FETCH 5 IN sinfo; εν επιτρέπεται να αντικατασταθεί S.sname από το, ας πούµε, S.sidστην ORDER BY πρόταση! (Γιατί?) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.115

33 Εµφύτευσητης SQL σε C --Παράδειγµα char SQLSTATE[6]; EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION char c_nονοµα[20]; short c_minrating; float c_age; EXEC SQL END DECLARE SECTION c_minrating = random(); EXEC SQL DECLARE sinfo CURSOR FOR SELECT S.Ονοµα, S.age FROM ΝΑΥΤΙΚΟΣ S WHERE S.rating > :c_minrating ORDER BY S.Ονοµα; do { EXEC SQL FETCH sinfo INTO :c_ονοµα, :c_age; printf( %s is %d years old\n, c_nονοµα, c_age); } while (SQLSTATE!= ); EXEC SQL CLOSE sinfo; Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.116

34 υναµική SQL Επιτρέπεισεπρογράµµατανακατασκευάζουνκαιναστέλνουν SQL επερωτήσεις σε run time Παράδειγµα χρήσης δυναµικής SQL από ένα πρόγραµµα C char * sqlprog = update account set balance = balance * 1.05 where account-number =? EXEC SQL prepare dynprog from :sqlprog; char account [10] = A-101 ; EXEC SQL execute dynprog using :account; Το δυναµικό SQL πρόγραµµα περιέχει ένα?, που θα συµπληρωθεί από τον χρήστη όταν το SQL πρόγραµµα εκτελείται Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.117

35 APIΒάσης εδοµένων: Εναλλακτικόςτης Εµφύτευσης τρόπος πρόσβασης Αντί να αλλάζει ο compiler, προστίθεται µια βιβλιοθήκη µε Κλήσεις στη Βάση εδοµένων (API) Application Programming Interface Ειδικές ιαδικασίες / Αντικείµενα Περνά τις SQL εντολές σαν character strings από τη γλώσσα και παρουσιάζει τα αποτελέσµατα µε φιλικό (για τη γλώσσα) τρόπο Το ODBC της Microsoft έχει γίνει το C/C++ standard στα Windows Το JDBC της SUN είναιτοανάλογογιατη Java Ανεξάρτητα του DBMS» Ένας οδηγός παγιδεύει τις κλήσεις και τις µεταφράζει σε κώδικα για το DBMS» ΗΒάσηµπορείναείναιστο ίκτυο Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.118

36 SQL API στη Java (JDBC) Connection con = // connect DriverManager.getConnection(url, login", pass"); Statement stmt = con.createstatement(); // set up stmt String query = "SELECT COF_NAME, PRICE FROM COFFEES"; ResultSet rs = stmt.executequery(query); try { // handle exceptions // loop through result tuples while (rs.next()) { String s = rs.getstring("cof_name"); Float n = rs.getfloat("price"); System.out.println(s + " " + n); } } catch(sqlexception ex) { System.out.println(ex.getMessage () + ex.getsqlstate () + ex.geterrorcode ()); } Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.119

37 Μειονεκτήµατατων Host Programming Languages Ανάµιξη των ιαδικαστικών και ηλωτικών γλωσσών (το γνωστό language mismatchπρόβληµα) ιαφορετικοί προ-επεξεργαστές απαιτούνται για διαφορετικές γλώσσες Οι Σχέσεις δεν αποτελούν πολίτες Α κατηγορίας στην γλώσσα (π.χ., µια Σχέση δεν περνιέται σαν παράµετρος σε διαδικασία) Η HOST γλώσσα πιθανόν να µην υποστηρίζει χρήσιµες δοµές (π.χ., η FORTRAN δεν υποστηρίζει εγγραφές) Οι database programming languagesκέρδισανπολύέδαφος, ειδικά σε object-oriented DBMSs Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.120

38 Χρήση της SQL SQL sessions O Πελάτης (client) συνδέεται σε ένα SQL Εξυπηρετητή (server), ξεκινώντας ένα session Εκτελεί µια σειρά από εντολες Αποσυνδέει το session Μπορεί να κάνει commit ή rollback της εργασίας που εκτέλεσε στο session Έναπεριβάλλον SQL έχειπολλέςσυνιστώσες, περιλαµβανοµένου ενός µοναδικού αριθµού χρήσης, και ενός διαγράµµατος (schema), που ορίζει ποιο από τα πολλά διαγράµµατα ένα session χρησιµοποιεί Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.121

39 Άλλαχαρακτηριστικά: ιαγράµµατα, Κατάλογοι και Περιβάλλοντα Ιεραρχία 3-επιπέδωνστηνονοµασίαΣχέσεων. Η Β περιέχει πολλά catalogs Κάθε κατάλογος µπορεί να περιέχει πολλά διαγράµµατα (schemas) Τα SQL αντικείµενα (Σχέσεις, Όψεις) περιλαµβάνονται σε ένα schema Π.χ. catalog5.company-schema.employee Κάθε χρήστης έχει Default κατάλογο και ιάγραµµα, και ο συνδυασµός αυτός είναι µοναδικός για το χρήστη Πολλαπλές εκδόσεις µιας εφαρµογής µπορούν να εκτελούνται σε διαφορετικά ιαγράµµατα Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.122

40 Μειονεκτήµατα της SQL Η SQL δενυποστηρίζει strong typing, inheritance, etc. Οι SQL πίνακες ΕΝ ΕΙΝΑΙ ΣΧΕΣΕΙΣ (επιτρέπουν διπλές πλειάδες) Οι SQL πίνακες δεν εµφωλιάζονται (δεν αποτελούν τιµές για άλλους πίνακες) Η SQL δενυποστηρίζειπολλέςπράξεις, όπως: generalized restriction, division, forall Η SQL δεν υποστηρίζει 3-V logic (Λογική 3 τιµών αληθείας) Η SQL δεν υποστηρίζει µεταβατικούς περιορισµούς Η SQL δενυποστηρίζεισυναρτησιακέςεξαρτήσεις (functional dependencies) Η SQL δεν υποστηρίζει περιορισµούς ακεραιότητας σε Όψεις ΠΑΡΟΛΑ ΑΥΤΑ, η SQL είναι η STANDARD ΓΛΩΣΣΑ Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.123

41 Query-by-Example (QBE) Μια Γλώσσα για ερωταποκρίσεις που αναπτύχθηκε στην IBM (από τον Moshe Zloof) και παρουσιάζεται σε ένα προϊόν (QMF) (που είναι εναλλακτικός τρόπος διεπαφής για το DB2) Ευκολότερη από την SQL για τον µέσο χρήστη (ΟΠΤΙΚΗ και ΙΣ ΙΑΣΤΑΤΗ) ΚΕΝΤΡΙΚΗ Ι ΕΑ: Το Σύστηµα παρέχει στον χρήστη τη δυνατότητα να δει το περίγραµµα των Σχέσεων στη Βάση και ο Χρήστης συµπληρώνει τους πίνακες δίνοντας παραδείγµατα για το πώς θέλει να είναι η απάντηση QBE1: ΒρεςταονόµατατωνΥπαλλήλωνστοΤµήµα 4 EMPLOYEE SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber P. x 4 Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.124

42 QBE ΣΥΝΟΨΗ Οι Αρχές της Γλώσσας Ο χρήστης δεν απαιτείται να θυµάται τα ονόµατα των γνωρισµάτων και των σχέσεων Στην διατύπωση της ερωταπόκρισης, δεν απαιτείται να τηρούνται ανελαστικοί κανόνες Στηρίζεται στον σχεσιακό λογισµό πλειάδων (µεταβλητές είναι οι στήλες) Σχεσιακά πλήρης διατύπωση, και κάτι παραπάνω, µια και εκφράζεται και transitive closure Πως Λειτουργεί Σύµβολα µε _ να προηγείται, είναι ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ Σύµβολα χωρίς _ να προηγείται είναι ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΤΙΜΕΣ (υποδηλώνουν µια συνθήκη για επιλογή - equality selection-condition) Το πρόσηµο P. χρησιµοποιείται για να υποδειχθεί ποια γνωρίσµατα θα τυπωθούν (υποδηλώνει µια προβολή - projection) Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.125

43 QBE Σύνοψη Ηδιαδικασία ιαδικασία ερωταπόκρισης Πρώτα, ο χρήστης διαλέγει τις σχέσεις (πίνακες) που χρειάζεται για το query Παρουσιάζονται τα περιγράµµατα των πινάκων που διαλέχτηκαν Ο χρήστης «πηγαίνει» στις κατάλληλες στήλες (µε ειδικά πλήκτρα) Τιµές-παραδείγµατα (µεταβλητές), σταθερές, κλπ., δακτυλογραφούνται Άλλοι συγκριτικοί τελεστές (πέραν της ισότητας που είναι αυτόµατη για σταθερές τιµές) πρέπει να δακτυλογραφηθούν (όπως, >, <, κλπ.) πιοπολύπλοκεςσυνθήκεςµπαίνουνσεένακουτί-συνθηκών (condition box) Συνθήκες στην ίδια σειρά υποδηλώνουν το Boolean AND Συνθήκες σε διαφορετικές σειρές υποδηλώνουν το Boolean OR Ηάρνηση (negation - Boolean NOT) προσδιορίζεταιµετοσύµβολο Οι Συνενώσεις (JOINS) εκφράζονται µε τη χρήση κοινών παραδειγµατικών τιµών σε πολλαπλούς πίνακες Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.126

44 QBE Παραδείγµατα (1) QBE2: Βρες τα ονόµατα των Υπαλλήλων που εργάζονται σε ένα Τµήµα που έχει µάνατζερ διαφορετικό από αυτόν µε αριθµό 3334 EMPLOYEE SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber P. x no DEPARTMENT DNumber DName MgrSSN MgrSD no 3334 Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.127

45 QBE Παραδείγµατα (2) QBE3: Βρες τα ονόµατα των Υπαλλήλων που έχουν µισθό µεγαλύτερο των 300,000 και εργάζονται στο Τµήµα 5 SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber P. x > QBE4: Βρες τα ονόµατα των Υπαλλήλων που έχουν µισθό µεγαλύτερο των 300,000 ή εργάζονται στο Τµήµα 5 SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber P. x 5 P. y > Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.128

46 QBE Παραδείγµατα (3) QBE5: Βρες ονόµατα και διευθύνσεις Υπαλλήλων του Τµήµατος 4 που κερδίζουν περισσότερα από κάποιον που εργάζεται στο Τµήµα 5 EMPLOYEE SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber P. tom P. kifis CONDITION BOX 10 > 20 Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.129

47 QBE Παραδείγµατα (4) QBE6: Βρες τα ονόµατα των Υπαλλήλων που έχουν µισθό µεγαλύτερο από τον µισθό του µάνατζερ του Τµήµατός των EMPLOYEE SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber P. tom DEPARTMENT DNumber DName MgrSSN MgrSD CONDITION BOX > 15 Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.130

48 QBE Παραδείγµατα (5) QBE7: Βρες όλους τους Εξαρτώµενους για Υπαλλήλους που έχουν ένα Εξαρτώµενο γεννηθέντα το 1972 ενώ δεν έχουν κανένα Εξαρτώµενο που γεννήθηκε µετά το 1975 DEPENDENT ESSN Name Sex BDate Relation P <1975 Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.131

49 QBE Παραδείγµατα (6) QBE8: Βρες το άθροισµα των µισθών όλων τον Υπαλλήλων EMPLOYEE SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber P.SUM.ALL. x QBE9: Εισαγωγή ενός νέου Υπαλλήλου EMPLOYEE SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber I thomas ekali m Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.132

50 QBE Παραδείγµατα (7) QBE10: ώσε αύξηση µισθού 15% για όλους τους Υπαλλήλους του Τµήµατος 5 EMPLOYEE SSN Name BDate Address Sex Salary SupSSN DNumber 44 s 5 U. 44 s* 1.15 Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.133

51 Μια µατιά στην MS Access Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.134

52 Κλείνοντας Η QBE είναιµιακοµψήκαιφιλικήπροςτοχρήστηγλώσσα που βασίζεται στο σχεσιακό λογισµό πεδίου Είναι ιδιαίτερα εκφραστική (σχεσιακά πλήρης, αν και οι ενηµερώσεις ληφθούν υπόψη). Απλές ερωταποκρίσεις είναι εξαιρετικά εύκολο να εκφραστούν στην QBE, µε ένα ελάχιστο συντακτικό που πρέπει κανείς να θυµάται Η QBE Έχει επηρεάσει σε µεγάλο βαθµό τις γραφικές διευκολύνσεις για queries που σήµερα προσφέρονται σε πολλάπροϊόντα, περιλαµβανοµένηςκαιτης Microsoft Access. Ι.Β. ΣχεσιακέςΓλώσσες Εµφύτευση / DDL Σελίδα 2.135