SQL SQL. Domini elementari. Domini. Domini elementari, 2. Definizione di domini

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1 Structured Query Language è un linguaggio con varie funzionalità: contiene sia il DDL sia il DML; esistono varie versione dell ; vediamo gli aspetti essenziali non i dettagli storia : prima proposta SEQUEL (IBM Reserach, 1974); prima implementazione in /DS (IBM, 1981); dal 1983 ca., standard di fatto standard (1986, poi 1989, 1992 e infine 1999) recepito in parte; 2 Domini Domini elementari (predefiniti) Domini definiti dall utente (semplici, ma riutilizzabili) Domini elementari Carattere: singoli caratteri o stringhe, anche di lunghezza variabile character [ varying ] [ ( Lunghezza ) ] [ character set NomeFamigliaCaratteri ] [ collate NomeRegoleConfronto] Bit: singoli booleani o stringhe bit [ varying ] [ ( Lunghezza ) ] Numerici, esatti e approssimati: numeric [( Precisione [, Scala ) ] ] integer float [( Precisione )] double precision 3 4 Domini elementari, 2 Data, ora, intervalli: date time [( Precisione )] [ with time zone ] timestamp [( Precisione )] [ with time zone ] interval UnitàDiTempo [ to UnitàDiTempo ] Stringhe binarie: blob [( Lunghezza )] Valori booleani: True/False/Unknown boolean Definizione di domini Istruzione CREATE DOMAIN: definisce un dominio (semplice), utilizzabile in definizioni di relazioni Sintassi create domain NomeDominio as Tipo [ Default ] [ Vincoli ] Default (utilizzabili anche nella CREATE TABLE) default < Valore user null > Esempio create domain Voto as smallint default null check ( value >=18 and value <= 30 ) 5 6 1

2 Vincoli intrarelazionali not null (su singoli attributi) unique: permette di definire chiavi; sintassi: per singoli attributi: unique dopo il dominio chiavi formate da più attributi: unique ( Attributo {, Attributo } ) primary key: definizione della chiave primaria (una sola, implica not null); sintassi, come per unique check, vedremo più avanti Vincoli intrarelazionali, esempi Nome character(20) not null, Cognome character(20) not null, unique (Cognome,Nome) è diverso da: Nome character(20) not null unique, Cognome character(20) not null unique 7 8 Vincoli interrelazionali check, vedremo più avanti references e foreign key (chiave esterna) permettono di definire vincoli di integrità referenziale; sintassi: per singoli attributi: references dopo il dominio riferimenti su più attributi: foreign key( Attributo {, Attributo } ) references... è possibile associare politiche di reazione alla violazione dei vincoli (causate da modifiche sulla tabella esterna, cioè quella cui si fa riferimento) Richiamo: base di dati con vincoli di integrità referenziale infrazioni Codice Data Vigile Prov Numero /9/ MI 3K /12/ MI 6D /12/ RM 7C /1/ RM 7C /3/ MI 6D5563 vigili Matricola Cognome Nome 343 Rossi Luca 476 Neri Pino 548 Nicolosi Gino automobili Prov Numero Proprietario MI 3K9886 Nestore MI 6D5563 Nestore RM 7C5567 Menconi RM 1A6673 Mussone MI 5E7653 Marchi 9 10 Vincoli interrelazionali, esempio create table Infrazioni( Codice character(6) primary key, Data date not null, Vigile integer not null references Vigile(Matricola), Provincia character(2), Numero character(6), foreign key(provincia, Numero) references Automobili(Provincia, Numero) ) Infrazioni e una tabella interna, Vigile e Automobili sono esterne 11 Violazione dei vincoli per tutti i vincoli visti fino ad ora si assume che se violati a causa di un aggiornamento, il comando di aggiornamento venga rifiutato segnalando l errore all utente. per i vincoli di integrità referenziale, permette di scegliere altre reazioni da adottare quando viene rilevata una violazione la reazione è possibile solo per le operazioni sulla tabella esterna che si (possono) propagano secondo una certa politica verso la tabella interna le violazioni possibili sono causate da modifiche del valore dell attributo riferito e dalla cancellazione di righe (es. modifiche dell attributo Provincia e cancellazione di righe da Vigile) 12 2

3 Politiche di reazione Specificata immediatamente dopo il vincolo di integrità consente di associare politiche diverse ai diversi eventi (delete, update) secondo la seguente sintassi: on < delete update > < cascade set null set default no action > Reazioni per delete cascade: si propagano le cancellazioni set null: all attributo referente viene assegnato il valore nullo al posto del valore cancellato nella tabella set default: all attributo referente viene assegnato il valore di default al posto del valore cancellato nella tabella esterna no action: la cancellazione non viene consentita Reazioni per update cascade: il nuovo valore valore viene propagato nell altra tabella set null: all attributo referente viene assegnato il valore nullo al posto del valore modificato nella tabella set default: all attributo referente viene assegnato il valore di default al posto del valore modificato nella tabella esterna no action: l azione di modifica non viene consentita Modifiche degli schemi Fornisce primitive per la manipolazione di schemi che permettono di modificare gli schemi: alter domain alter table drop domain drop table Dizionario dei Dati Tutti i DBMS relazionali gestiscono le descrizioni delle tabelle presenti nella basi di dati mediante una struttura relazionale, cioè mediante tabelle. La base di dati contiene due tipi di tabelle: quelle contente i dati, e quelle contenente i metadati (dati che descrivono dati), dette il catalogo della base di dati oppure il dizionario dei dati Definizione degli indici è rilevante dal punto di vista delle prestazioni ma è a livello più basso (fisico e non logico) non ne parliamo qui in passato era importante perché in alcuni sistemi era l unico mezzo per definire chiavi I comandi di definizione e modifica dello schema manipolano il dizionario dei dati

4 SELECT, sintassi select AttrExpr [ [as] Alias ] {, AttrExpr [ [as] Alias ] } from Tabella [ [as] Alias ] {, Tabella [ [as] Alias ] } [ where Condizione ] le tre parti vengono di solito chiamate target list clausola from clausola where seleziona tra le righe che appartengono al prodotto cartesiano delle tabelle elencate nella clausola from quelle che soddisfano la condizione espressa nell argomento della clausola where persone Nome Eta Reddito Andrea Aldo Maria Anna Filippo Luigi Franco Olga Sergio Luisa maternita Madre Figlio Luisa Maria Luisa Luigi Anna Olga Anna Filippo Maria Andrea Maria Aldo paternita Padre Figlio Sergio Franco Luigi Olga Luigi Filippo Franco Andrea Franco Aldo Selezione e proiezione Nome e reddito delle persone con meno di trenta anni π Nome, Reddito (σ Eta<30 (persone)) select nome, reddito from persone where eta < 30 SELECT, abbreviazioni data una relazione R su A e B from R equivale (intutivamente) a select X.A AS A, X.B AS B from R X where true Impiegato Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Mario Rossi Amministrazione Carlo Bianchi Produzione Giuseppe Verdi Amministrazione Franco Neri Distribuzione Carlo Rossi Direzione Lorenzo Lanzi Direzione 7 73 Paola Borroni Amministrazione Marco Franco Produzione Selezione, senza proiezione where Cognome = 'Rossi (σ Cognome=Rossi (impiegato)) Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Mario Rossi Amministrazione Carlo Rossi Direzione Dipartimento Nome Indirizzo Citta Amministrazione Via Tito Livio Milano Produzione P.zza Lavater Torino Distribuzione Via Segre Roma Direzione Via Tito Livio Milano Ricerca Via Morone Milano

5 Espressioni nella target list select Stipendio/12 as StipendioMensile where Cognome = 'Bianchi' StipendioMensile 3.00 Disgiunzione select Nome, Cognome where Dipart = 'Amministrazione' or Dipart = 'Produzione' Nome Cognome Mario Rossi Carlo Bianchi Giuseppe Verdi Paola Borroni Marco Franco Condizione complessa select Nome where Cognome = 'Rossi' and (Dipart = 'Amministrazione' or Dipart = 'Produzione') Nome Mario Condizione LIKE Gli impiegati che hanno un cognome che ha una 'o' in seconda posizione e finisce per 'i'. where Cognome like '_o%i' Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Mario Rossi Amministrazione Carlo Rossi Direzione Paola Borroni Amministrazione Gestione dei valori nulli Gli impiegati che hanno o potrebbero avere uno stipendio minore di 50 milioni Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Mario Rossi Amministrazione Carlo Rossi Direzione Paola Borroni Amministrazione 75 NULL where Stipendio < 50 or Stipendio is null SELECT e algebra relazionale select R1.A1, R2.A4 from R1, R2 where R1.A2 = R2.A3 prodotto cartesiano delle relazioni nella clausola from selezione con la condizione nella clausola where proiezione come nella target list π A1,A4 (σ A2=A3 (R1 R2)) Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Mario Rossi Amministrazione Paola Borroni Amministrazione 75 NULL

6 SELECT e algebra relazionale, ancora possono essere necessarie ridenominazioni nel prodotto cartesiano nella target list select X.A1 AS B1, X.A2 AS B2, Y.A4 AS B3 from R1 X, R2 Y, R1 Z where X.A2 = Y.A3 AND Y.A4 = Z.A1 Selezione, proiezione e join I padri di persone che guadagnano più di venti milioni π Padre (paternita Figlio =Nome (σ Reddito>20 (persone))) select distinct padre from persone, paternita where figlio = nome and reddito > 20 ρ B1,B2,B3 A1,A2,A4 (π A1,A2,A4 (σ A2 = A3 A4 = C1 ( R1 R2 ρ C1,C2 A1,A2 (R1)))) Proiezione, senza selezione select Nome, Cognome select Cognome Proiezione: duplicati select distinct Cognome Nome Mario Carlo Giuseppe Franco Carlo Lorenzo Paola Marco Cognome Rossi Bianchi Verdi Neri Rossi Lanzi Borroni Franco Cognome Rossi Bianchi Verdi Neri Rossi Lanzi Borroni Franco Cognome Rossi Bianchi Verdi Neri Lanzi Borroni Franco Join naturale Padre e madre di ogni persona paternita maternita select paternita.figlio, padre, madre from maternita, paternita where paternita.figlio = maternita.figlio π Figlio,Padre,Madre (paternita Figlio = Nome (ρ Nome Figlio (maternita))) Join di una relazione con se stessa Le persone che guadagnano più dei rispettivi padri; mostrare nome, reddito e reddito del padre π Nome, Reddito, RP (σ Reddito>RP (ρ NP,EP,RP Nome,Eta,Reddito (persone) NP=Padre (paternita Figlio =Nome persone))) select f.nome, f.reddito, p.reddito from persone p, paternita, persone f where p.nome = padre and figlio = f.nome and f.reddito > p.reddito

7 Ridenominazione del risultato Le persone che guadagnano più dei rispettivi padri; mostrare nome, reddito e reddito del padre π Figlio, Reddito, RP (σ Reddito>RP (ρ NP,EP,RP Nome,Eta,Reddito (persone) NP=Padre (paternita Figlio =Nome persone))) SELECT, con join esplicito, sintassi select AttrExpr [ [as] Alias ] {,AttrExpr [ [as] Alias ] } from Tabella [ [ as ] Alias ] {[ TipoJoin ] join Tabella [ [ as ] Alias ] on CondDiJoin },... [ where AltraCondizione ] select figlio, f.reddito as reddito, p.reddito as redditopadre from persone p, paternita, persone f where p.nome = padre and figlio = f.nome and f.reddito > p.reddito Join esplicito Padre e madre di ogni persona paternita maternita π Figlio,Padre,Madre (paternita Figlio = Nome ρ Nome Figlio (maternita)) Ulteriore estensione: join naturale Padre e madre di ogni persona paternita maternita π Figlio,Padre,Madre (paternita Figlio = Nome ρ Nome Figlio (maternita)) select madre, paternita.figlio, padre from maternita join paternita on paternita.figlio = maternita.figlio select madre, paternita.figlio, padre from maternita natural join paternita select madre, paternita.figlio, padre from maternita join paternita on paternita.figlio = maternita.figlio maternita Madre Figlio Luisa Maria Luisa Luigi Anna Olga Anna Filippo Maria Andrea Maria Aldo Join paternita Padre Figlio Sergio Franco Luigi Olga Luigi Filippo Franco Andrea Franco Aldo Outer join sinistro maternita Madre Figlio paternita Padre Figlio Luisa Maria Sergio Franco Luisa Luigi Luigi Olga Anna Olga Luigi Filippo Anna Filippo Franco Andrea Maria Andrea Franco Aldo Maria Aldo Madre Figlio Padre Anna Olga Luigi Anna Filippo Luigi Maria Andrea Franco Maria Aldo Franco Madre Figlio Padre Luisa Maria NULL Luisa Luigi NULL Anna Olga Luigi Anna Filippo Luigi Maria Andrea Franco Maria Aldo Franco

8 maternita Madre Figlio Luisa Maria Luisa Luigi Anna Olga Anna Filippo Maria Andrea Maria Aldo Outer join completo Madre Figlio Padre Luisa Maria NULL Luisa Luigi NULL Anna Olga Luigi Anna Filippo Luigi Maria Andrea Franco Maria Aldo Franco NULL Franco Sergio paternita Padre Figlio Sergio Franco Luigi Olga Luigi Filippo Franco Andrea Franco Aldo Outer join Padre e, se nota, madre di ogni persona paternita maternita LEFT π Figlio,Padre,Madre (paternita ρ Nome Figlio (maternita)) Figlio = Nome LEFT select paternita.figlio, padre, madre from paternita left natural join maternita select paternita.figlio, padre, madre from paternita left join maternita on paternita.figlio = maternita.figlio Join esplicito select I.Nome, Cognome, Citta I join Dipartimento D on Dipart = D.Nome Nome Cognome Dipart Mario Rossi Milano Carlo Bianchi Torino Giuseppe Verdi Milano Franco Neri Roma Carlo Rossi Milano Lorenzo Lanzi Milano Paola Borroni Milano Marco Franco Torino Ordinamento del risultato order by AttrDiOrdinamento [ asc desc ] {, AttrDiOrdinamento [ asc desc ] } select Cognome, Nome, Stipendio where Dipart like 'Amm%' order by Stipendio desc, Cognome Cognome Nome Stipendio Rossi Mario 45 Borroni Paola 40 Verdi Giuseppe Necessità di operatori su tuple tutte le condizioni dell algebra vengono valutate su una tupla alla volta la condizione è sempre un predicato che viene valutato su ciascuna tupla indipedentemente da tutte le altre se volessi contare il numero di impiegati di un certo dipartimento a partire da una relazione Impiegato come si fa? occorre introdurre degli operatori che consentono di valutare proprietà che dipendono da insiemi di tuple questi operatori sono detti operatori aggregati Operatori aggregati select count(*) AS NumeroImpiegati where Dipart = 'Produzione' NumeroImpiegati 2 l operatore aggregato (count) viene applicato al risultato dell interrogazione: where Dipart = 'Produzione'

9 COUNT: sintassi count ( < * [ distinct all ] ListaAttributi > ) select count(stipendio) as NumeroStipendi NumeroStipendi 8 COUNT e valori nulli Impiegato Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Mario Rossi Amministrazione Carlo Bianchi Produzione Giuseppe Verdi Amministrazione 20 NULL select count(*) as NumeroImpiegati select count(distinct Stipendio) as StipendiDiversi StipendiDiversi 6 49 NumeroImpiegati 3 select count(stipendio) as NumeroStipendi NumeroStipendi 2 50 Somma, media, massimo, minimo < sum max min avg > ( [ distinct all ] AttrEspr ) Totale degli stipendi del dipartimento amministrazione select sum(stipendio) as TotaleStipendi where Dipart = 'Amministrazione' TotaleStipendi 125 escludono opportunamente i valori nulli Join e operatore aggregato Il massimo stipendio tra quelli degli impiegati che lavorano in un dipartimento con sede a Milano select max(stipendio), Dipartimento D where Dipart = D.Nome and Citta = 'Milano' 80 Nota: non abbiamo usato la as e l attributo nel risultato non ha nome Operatori aggregati e target list un interrogazione scorretta: select Cognome, Nome, max(stipendio), Dipartimento where Dipart = NomeDip and Citta = 'Milano Interrogazioni con raggruppamento gli operatori aggregati vengono applicati ad un insieme di righe gli esempi visti operano su tutte le righe spesso esiste l esigenza di applicare operatori aggregati distintamente ad insiemi di tuple in l operatore group by ci consente di fare questo di chi sarebbe il cognome? La target list deve essere omogenea select max(stipendio), min(stipendio)

10 Operatori aggregati e raggruppamenti Per ogni dipartimento, la somma degli stipendi select Dipart, sum(stipendio) as SommaStipendi group by Dipart Dipart SommaStipendi Amministrazione 125 Produzione 82 Distribuzione 45 Direzione 153 Semantica di interrogazioni con operatori aggregati e raggruppamenti interrogazione senza group by e senza operatori aggregati: select Dipart, Stipendio Dipart Stipendio Amministrazione 45 Produzione 36 Amministrazione 40 Distribuzione 45 Direzione 80 Direzione 73 Amministrazione 40 Produzione Semantica, 2 poi si raggruppa e si applica l operatore aggregato a ciascun gruppo dopo group by Dipart Stipendio Amministrazione 45 Amministrazione 40 Amministrazione 40 Distribuzione 45 Direzione 80 Direzione 73 Produzione 36 Produzione 46 dopo sum()as Dipart SommaStipendi Amministrazione 125 Distribuzione 45 Direzione 153 Produzione 82 Condizioni sui gruppi I dipartimenti che spendono più di 100 milioni in stipendi select Dipart, sum(stipendio) as SommaStipendi from Impiegati group by Dipart having sum(stipendio) > 100 Dipart SommaStipendi Amministrazione 125 Direzione WHERE o HAVING? I dipartimenti per cui la media degli stipendi degli impiegati che lavorano nell'ufficio 20 è superiore a 25 milioni select Dipart where Ufficio = 20 group by Dipart having avg(stipendio) > 25 Sintassi, riassumiamo Select ::= select ListaAttributiOEspressioni from ListaTabelle [ where CondizioniSemplici ] [ group by ListaAttributiDiRaggruppamento ] [ having CondizioniAggregate ] [ order by ListaAttributiDiOrdinamento ]

11 Unione, intersezione e differenza La select da sola non permette di fare unioni; serve un costrutto esplicito: Select { < union intersect except > [ all ] Select } select Nome union select Cognome as Nome i duplicati vengono eliminati (a meno che si usi all); anche dalle proiezioni! select padre from paternita union select madre from maternita Notazione posizionale! quali nomi per gli attributi del risultato? nessuno quelli del primo operando Notazione posizionale, 2 Notazione posizionale, 3 select padre, figlio from paternita union select figlio, madre from maternita select padre, figlio from paternita union select madre, figlio from maternita Anche con le ridenominazioni non cambia niente: select padre as genitore, figlio from paternita union select figlio, madre as genitore from maternita Intersezione e differenza Interrogazioni nidificate select Nome intersect select Cognome as Nome select Nome except select Cognome as Nome le condizioni atomiche esprimibili nella clausola WHERE permettono anche il confronto fra un attributo (o più, vedremo poi) e il risultato di una sottointerrogazione quantificazioni esistenziali equivale a select I.Nome I, Impiegato J where I.Nome = J.Cognome vedremo che si può esprimere con select nidificate

12 Interrogazioni nidificate, sintassi ConfrontoConNidificazione :: = Scalare OpConfronto [ any all ] ( SelectAttributoSingolo) exists ( SelectStar ) senza any o all, il risultato della SelectAttributoSingolo deve essere un solo valore v.a θ any Select... (risp. all) è vero se v.a è in relazione θ con almeno uno (risp. con tutti) dei valori del risultato della Select = any puo essere abbreviato con in exists( SelectStar ) è vero se il risultato della sottoespressione non è vuoto. Interrogazioni nidificate Gli impiegati che lavorano in dipartimenti di Roma where Dipart = any (select Nome from Dipartimento where Citta = 'Roma') Interrogazioni nidificate, commenti Nome e reddito del padre di Mario select Nome, Reddito from Persone where Nome = (select Padre from Paternita where Figlio = 'Mario') select Nome, Reddito from Persone, Paternita where Nome = Padre and Figlio = 'Mario' La prima versione di prevedeva solo la forma nidificata (o strutturata), con una sola relazione in ogni clausola FROM. Il che è insoddisfacente: la dichiaratività è limitata non si possono includere nella target list attributi di relazioni nei blocchi interni La forma nidificata è meno dichiarativa, ma talvolta più leggibile (richiede meno variabili) La forma piana e quella nidificata possono essere combinate Le sottointerrogazioni non possono contenere operatori insiemistici ( l unione si fa solo al livello esterno ); la limitazione non è significativa Interrogazioni piatte o nidificate? Nome e reddito dei padri di persone che guadagnano più di 20 milioni" select Nome, Reddito from Persone where Nome in (select Padre from Paternita where Figlio =any (select Nome from Persone where Reddito > 20)) select distinct P.Nome, P.Reddito from Persone P, Paternita, Persone F where P.Nome = Padre and Figlio = F.Nome and F.Reddito > 20 select I1.Nome I1, Impiegato I2 where I1.Nome = I2.Nome and I2.Dipart = 'Produzione' select Nome where Nome = any (select Nome where Dipart = 'Produzione')

13 Interrogazioni nidificate, commenti, 2 Le persone che hanno almeno un figlio from Persone where exists ( from Paternita where Padre = Nome) or exists ( from Maternita where Madre = Nome) regole di visibilità: non è possibile fare riferimenti a variabili definite in blocchi più interni se un nome di variabile è omesso, si assume riferimento alla variabile più vicina nota: in un blocco si può fare riferimento a variabili definite in blocchi più esterni; la semantica (prodotto cartesiano, selezione, proiezione) non funziona più, ne serve una più sofisticata: l interrogazione interna va ripetuta una volta per ciascun valore della variabile Necessità della forma nidificata Trovare i padri i cui figli guadagnano tutti più di venti milioni" select distinct Padre from Paternita Z where not exists ( from Paternita W, Persone where W.Padre = Z.Padre and W.Figlio = Nome and Reddito <= 20) Semantica delle espressioni correlate L interrogazione interna viene eseguita una volta per ciascuna ennupla dell interrogazione esterna anche con <>all scorretta: Visibilità where Dipart in (select Nome from Dipartimento D1 where Nome = 'Produzione') or Dipart in (select Nome from Dipartimento D2 where D2.Citta = D1.Citta) Disgiunzione e unione (ma non sempre) from Persone where Reddito > 30 union select F.* from Persone F, Paternita, Persone P where F.Nome = Figlio and Padre = P.Nome and P.Reddito > 30 from Persone F where Reddito > 30 or exists ( from Paternita, Persone P where F.Nome = Figlio and Padre = P.Nome and P.Reddito > 30)

14 select Nome except select Cognome as Nome Differenza e nidificazione select Nome I where not exists ( where Cognome = I.Nome) Massimo e nidificazione L impiegato con lo stipendio massimo where Stipendio = (select max(stipendio) ) Operazioni di aggiornamento operazioni di inserimento eliminazione modifica di una o più ennuple di una relazione sulla base di una condizione che può coinvolgere anche altre relazioni istruzioni insert delete update Inserimento di ennuple sintassi insert into NomeTabella [ ( ListaAttributi )] < values( ListaDiValori ) Select > insert into Dipartimento(NomeDip,Citta) values('produzione','torino') insert into ProdottiMilanesi (select codice, descrizione from Prodotto where LuogoProd = 'Milano') Inserimento di ennuple, 2 l ordinamento degli attributi (se presente) e dei valori è significativo le due liste debbono avere lo stesso numero di elementi se la lista di attributi è omessa, si fa riferimento a tutti gli attributi della relazione, secondo l ordine con cui sono stati definiti se la lista di attributi non contiene tutti gli attributi della relazione, per gli altri viene inserito un valore nullo (che deve essere permesso) o un valore di default Eliminazione di ennuple delete from NomeTabella [ where Condizione ] delete from Dipartimento where NomeDip = 'Produzione' delete from Dipartimento where Nome not in (select Dipart )

15 Eliminazione di ennuple elimina le ennuple che soddisfano la condizione può causare (se i vincoli di integrità referenziale sono definiti con politiche di reazione cascade) eliminiazioni da altre relazioni ricordare: se la where viene omessa, si intende where true cancelliamo tutte le ennuple (ma manteniamo lo schema): delete from Dipartimento per cancellare anche lo schema drop Dipartimento Modifica di ennuple update NomeTabella set Attributo = < Espressione Select null default > {, Attributo = < Espressione Select null default > } [ where Condizione ] update Dipendente set Stipendio = 45 where Matricola = 'M2047' update Impiegato set Stipendio = Stipendio * 1.1 where Dipart = 'Amministrazione' Vincoli di integrità generici: check attenzione all approccio set-oriented e non tuple-oriented: update Impiegato set Stipendio = Stipendio * 1.1 where Stipendio <= 30 update Impiegato set Stipendio = Stipendio * 1.15 where Stipendio > 30 Specifica di vincoli di ennupla (e anche vincoli più complessi) check ( Condizione ) create table Impiegato ( Matricola character(6), Cognome character(20), Nome character(20), Sesso character not null check (sesso in ( M, F )) Stipendio integer, Superiore character(6), check (Stipendio <= (select Stipendio J where Superiore = J.Matricola) ) Vincoli di integrità generici: asserzioni Specifica vincoli a livello di schema create assertion NomeAsserzione check ( Condizione ) create assertion AlmenoUnImpiegato check (1 <= (select count(*) )) Viste create view NomeVista [ ( ListaAttributi ) ] as Select [ with [ local cascaded ] check option ] create view ImpiegatiAmmin (Matricola, Nome, Cognome, Stipendio) as select Matricola, Nome, Cognome, Stipendio where Dipart = 'Amministrazione' and Stipendio > 10 create view ImpiegatiAmminPoveri as from ImpiegatiAmmin where Stipendio < 50 with check option

16 La clausola with check option create view NomeVista [ ( ListaAttributi ) ] as Select [ with [ local cascaded ] check option ] check option specifica che posso essere ammessi aggiornamenti solo sulle righe della vista, e dopo gli aggiornamenti le righe devono continuare ad appartenere alla vista create view View1 (ViewCol1, ViewCol2) as select Column1, Column2 from Table1 where Column1 = 5; update View1 set ViewCol1 = 4 L'istruzione di update è valida, ma se inseriamo nella vista l'opzione with check option l'istruzione fallisce, poiché le righe aggiornate non apparterrebbero più alla vista 91 Viste su Viste E' possibile definire una vista basata su un'altra vista: create view View1 as from Table1 where Column1 <> 0; create view View2 as from View1 where Column2 <> 0; Tra la tabella Table1 e le viste View1 e View2 esistono le seguenti relazioni: Table1 è immediatamente sottostante a View1 View1 è immediatamente sottostante a View2 Table1 è indirettamente sottostante a View1 Tramite le opzioni local e cascaded della clausola with check option è possibile definire se il controllo sulla modifica delle righe contenute nella vista debba essere propagato alle viste sottostanti 92 Le opzioni local e cascaded cascaded (l'opzione di default) specifica che il controllo sul fatto che le righe che vengono aggiornate continuino ad appartenere alla vista deve essere propagato a tutte le viste sottostanti local specifica che tale controllo deve essere effettuato solo all ultimo livello della vista Esempi su local e cascaded (1) create view View1 as from Table1 where Column1 <> 0; create view View2 as from View1 where Column2 <> 0 with cascaded check option; create view View3 as from View2 where Column3 <> 0; create view View4 as from View3 where Column4 <> 0 with local check option; 93 create view View5 as from View4 where Column5 <> 0; 94 Esempi su local e cascaded (2) insert into View1 values (0, 0, 0, 0, 0) è legale, poiché su View1 non c'è la clausola with check option insert into View2 values (1, 0, 1, 1, 1) non è legale, poiché viola il controllo di View2 insert into View2 values (0, 1, 1, 1, 1) non è legale, poiché viola il controllo di View1 (abilitato dall'opzione cascaded di View2) insert into View3 values (0, 1, 1, 1, 1) non è legale, poiché viola il controllo di View1 (abilitato dall'opzione cascaded di View2) insert into View4 values (0, 0, 0, 1, 1) è legale, poiché il controllo su View4 è soddisfatto e i controlli sulle viste sottostanti sono disabilitati dall'opzione local insert into View5 values (0, 0, 0, 1, 0) è legale, poiché il controllo di View4 (l'unico abilitato) è soddisfatto 95 Un interrogazione non standard Trova il dipartimento che spende il massimo in stipendi La nidificazione nella having non è ammessa select Dipart group by Dipart having sum(stipendio) >= all (select sum(stipendio) group by Dipart) 96 16

17 Soluzione con le viste create view BudgetStipendi(Dip,TotaleStipendi) as select Dipart, sum(stipendio) group by Dipart select Dip from BudgetStipendi where TotaleStipendi =(select max(totalestipendi) from BudgetStipendi) Ancora sulle viste Trova il numero medio di uffici per ogni dipartimento Interrogazione scorretta select avg(count(distinct Ufficio)) group by Dipart Con una vista create view DipartUffici(NomeDip,NroUffici) as select Dipart, count(distinct Ufficio) group by Dipart select avg(nrouffici) from DipartUffici Controllo degli accessi Ogni componente dello schema (risorsa) può essere protetta (tabelle, attributi, viste, domini, ecc.) Il possessore della risorsa (colui che la crea) assegna dei previlegi agli altri utenti Un utente predefinito ( _system) rappresenta l amministratore della base di dati ed ha completo accesso alle risorse Ogni previlegio è caratterizzato da: la risorsa a cui si riferisce l utente che concede il previlegio l utente che riceve il previlegio l azione che viene permessa sulla risorsa se il previlegio può esser trasmesso o meno ad altri utenti Tipi di previlegi offre sei tipi di previlegi: insert: inserisce un nuovo oggetto nella risorsa update: modifica il contenuto di una risorsa delete: rimuove un oggetto dalla risorsa select: accede il contenuto della risorsa con una query references: costruisce un vincolo di integrità referenziale con la risorsa (può limitare la capacità di modificare la risorsa) usage: utilizza la risorsa nella definizione di uno schema (es., un dominio) grant e revoke Per concedere un previlegio ad un utente: grant < Privileges all privileges > on Resource to Users [ with grant option ] grant option specifica se ha il previlegio di propagare il previlegio ad altri utenti Es.: grant select on Department to Stefano Per revocare il previlegio: revoke Privileges on Resource from Users [ restrict cascade ] Opzioni di grant e revoke La revoca deve essere fatta dall utente che aveva concesso i previlegi restrict (di default) specifica che il comando non deve essere eseguito qualora la revoca dei previlegi all utente comporti qualche altra revoca (dovuta ad un precedente grant option) cascade invece forza l esecuzione del comando Attenzione alle reazioni a catena

18 immerso in linguaggio ospite "embedded " in applicazioni complesse, è spesso necessario immergere istruzioni in programmi tradizionali (Pascal, C, COBOL) i programmi con immerso sono analizzati da precompilatori che traducono le istruzioni le variabili del programma possono essere usate come parametri nelle istruzioni (precedute da ':') select che producano una sola ennupla e operazioni di aggiornamento possono essere immerse senza problemi (con opportuno meccanismo di trasmissione dei risultati) esiste di solito una variabile di sistema sqlcode che dopo l'esecuzione di un'operazione assume valore zero se essa ha avuto successo e valore diverso altrimenti Relazioni e record: cursori problema fondamentale: disadattamento di impedenza i linguaggi tradizionali gestiscono record uno alla volta produce insiemi di ennuple soluzione: cursore accede a tutte le ennuple di una interrogazione in modo globale le trasmette al programma una alla volta Operazioni sui cursori Definizione del cursore declare NomeCursore [ scroll ] cursor for Select [ for < read only update [ of Attributo {, Attributo } ] > ] Esecuzione dell'interrogazione open NomeCursore Utilizzo dei risultati (una ennupla alla volta) fetch NomeCursore into ListaVariabili Disabilitazione del cursore close cursor NomeCursore Accesso alla ennupla corrente (di un cursore su singola relazione a fini di aggiornamento/cancellazione) current of NomeCursore nella clausola where Frammento di programma con immerso write('nome della citta''?'); readln(citta); EXEC DECLARE P CURSOR FOR SELECT NOME, REDDITO FROM PERSONE WHERE CITTA = :citta ; EXEC OPEN P ; EXEC FETCH P INTO :nome, :reddito ; while CODE = 0 do begin write('nome della persona:', nome, 'aumento?'); readln(aumento); EXEC UPDATE PERSONE SET REDDITO = REDDITO + :aumento WHERE CURRENT OF P EXEC FETCH P INTO :nome, :reddito end; EXEC CLOSE CURSOR P Altro esempio void VisualizzaStipendiDipart(char NomeDip[]) { char Nome[20], Cognome[20]; long int Stipendio; $ declare ImpDip cursor for select Nome, Cognome, Stipendio where Dipart = :NomeDip; $ open ImpDip; $ fetch ImpDip into :Nome, :Cognome, :Stipendio; printf("dipartimento %s\n",nomedip); while (sqlcode == 0) { printf("nome e cognome dell'impiegato: %s %s",nome,cognome); printf("attuale stipendio: %d\n",stipendio); $ fetch ImpDip into :Nome, :Cognome, :Stipendio; } $ close cursor ImpDip; } dinamico Quando le applicazioni non conoscono a compile-time i costrutti da eseguire, allora è necessario dinamico Problema principale: gestire il trasferimento di dati tra programma ed ambiente Per l esecuzione diretta (solo per comandi senza parametri): execute immediate Statement Per l esecuzione preceduta dall analisi dei construtti: prepare CommandName from Statement followed by: execute CommandName [ into TargetList ] [ using ParameterList ]

19 Transazioni Una transazione è un elenco di istruzioni che devono essere considerate come un gruppo indivisibile: o tutte le istruzioni vengono correttamente eseguite o i dati devono restare immutati. L'utilizzo delle transazioni impedisce che il database venga lasciato in uno stato inconsistente, a causa (ad esempio) di un crash di sistema dopo l'esecuzione della prima parte di un'operazione di giroconto bancario: update ContoCorrente set Importo = Importo 100 where cliente = 'Rossi' update ContoCorrente set Importo = Importo where cliente = 'Bianchi' Inizio e termine di una transazione Una transazione inizia implicitamente con l'esecuzione di una qualsiasi istruzione (a meno che una transazione non sia già in corso) o esplicitamente con l'istruzione start transaction. start transaction [LivelloIsolamento,] [ModalitàAccesso,][LivelloDiagnostica] Una transazione termina con commit (le modifiche vengono salvate) o rollback (le modifiche vengono annullate) commit [ and chain ] rollback [ and chain ] Consolidamento di una transazione Durante una transazione è possibile definire dei punti di consolidamento (savepoint); ciò dà la possibilità riportare il database allo stato immediatamente successivo al punto di consolidamento, annullando tutte le operazioni successive e mantenendo attiva la transazione savepoint NomeSavePoint rollback to savepoint NomeSavePoint (Stored) Procedure A partire da -2 è possibile definire le procedure (chiamate stored procedure) Le stored procedure sono parte dello schema procedure AssignCity(:Dep char(20), :City char(20)) update Department set City = :City where Name = :Dep -99 ha standardizzato la sintassi delle Stored Procedure; ad oggi però molti sistemi offrono delle estensioni che consentono di scrivere procedure complesse ma che non rispettano pienamente lo standard (ad esempio Oracle PL/) Creazione di Stored Procedure create procedure NomeProcedura [( ListaParametri )] [CaratteristicheProcedura] CorpoProcedura I parametri possono essere di input, di output o di input/output in out inout NomeParametro1 TipoDato1, Una delle caratteristiche che è possibile definire è il linguaggio in cui è scritta la procedura: non deve essere necessariamente, può essere C, Pascal, Java ecc. Le procedure non sono contenute in librerie esterne al DB, ma lo standard non specifica (ad esempio) come definire dove si trova la DLL Il corpo può essere una singola istruzione ; utilizzando estensioni non standard è possibile inserire nel corpo più istruzioni racchiuse all'interno di una transazione Function Le Function sono molto simili alle Stored Procedure, ma ritornano un valore create function NomeProcedura [( ListaParametri )] returns TipoDato [CaratteristicheProcedura] CorpoProcedura I parametri possono essere solo di input Il corpo deve contenere un'istruzione return

20 Un esempio di Funzione create function MaxDate () returns date contains sql return ( select max(date1) from table1 where int1>5); Esecuzione di Stored Procedure e Funzioni call NomeProcedura [( ListaParametri )] NomeFunzione [( ListaParametri )] I parametri possono essere valori scalari (per i parametri di input) o variabili call procedure1(5, :variable1) insert into table1 (column1) values function1(7) Persistent Stored Modules In -99 è stata aggiunta una funzionalità chiamata Persistent Stored Modules (PSM); si tratta di moduli che appartengono ad uno schema e possono contenere una o più Stored Procedure o Function La creazione di un modulo avviene tramite il comando create module: create module NomeModulo [ names are NomeFamigliaCaratteri ] [ schema NomeSchema ] [ ListaDichiarazioneProcedureEFunzioni;] end module Un modulo può essere successivamente modificato o cancellato con le istruzioni alter module e drop module 117 Dichiarazione ed esecuzione di un PSM create module Employees_Module procedure DeleteEmployees() modifies data delete from Employees; procedure UpdateEmployees() modifies data update Employees set col = NULL; procedure InsertEmployees(in code smallint) modifies data insert into Employees values (code); end module call Employees_Module.InsertEmployees(5) 118 Comandi composti Lo standard -99 prevede che il corpo di una Stored Procedure (o di una Function) contenga un unico comando All'interno dei moduli tale limitazione può essere superata, utilizzando un comando composto, cioè una lista di istruzioni delimitate dai comandi begin e end Inoltre all'interno di un comando composto è possibile utilizzare delle funzionalità tipiche dei linguaggi di programmazione procedurali: Dichiarazione di variabili Comandi condizionali Controllo di flusso Gestione delle eccezioni Sintassi dei comandi composti [ etichetta : ] begin [ atomic ] [ ListaVariabili ListaCondizioni ; ] [ DichiarazioneCursore ; ] [ ListaDichiarazioniHandler ; ] [ Corpo ] end [etichetta] La clausola atomic specifica che l'elenco dei comandi contentuti nel corpo deve essere eseguito in maniera atomica; in questo caso il corpo non può contenere commit o rollback