SQL aspetti essenziali

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1 SQL aspetti essenziali Sommario 2 Definizioni di dati e tipi di dato in SQL Specifica di vincoli in SQL Interrogazioni di base in SQL Istruzioni INSERT, DELETE, e UPDATE Funzionalità aggiuntive

2 SQL 3 SQL è una delle ragioni che hanno determinato il successo commerciale dei DBMS SQL Structured Query Language Istruzioni per la definizione dei dati, formulazione di interrogazioni e aggiornamenti (DDL e DML) Due parti Nucleo centrale di specifiche (core) Estensioni Storia 4 Proposto inizialmente da IBM con il nome SEQUEL (structured english query language) anni 70 Standardizzato ANSI nel 1986 e ISO nel 1987 SQL-86 (o SQL1) SQL-92 (o SQL2) SQL:1999 SQL:2003 SQL:2006 SQL:2008 SQL:2011

3 5 Successore di Ingres, DBMS sviluppato da Michael Stonebraker all Università di Berkley (UCB) dal 1977 al 1985 M. Stonebraker, vincitore del premio ACM Turing nel 2014 Postgres fu sviluppato nel periodo da Stonebreaker a UCB Dal 1996 Postgres è stato sviluppato come progetto open-source col nome PostgreSQL 6 DDL

4 SQL Definizione dei Dati e Tipi di Dati 7 Terminologia SQL Modello relazionale Tabella Relazione Riga Tupla Colonna Attributo Istruzione CREATE Comando principale per la definizione dei dati Tutte le istruzioni SQL sono terminate con ; SQL Schema e Catalogo 8 Schema nome identificatore di autorizzazione un descrittore per ciascun elemento Elementi dello schema Tabelle Vincoli Viste Domini Altri costrutti

5 SQL Schema e Catalogo 9 Istruzione CREATE SCHEMA CREATE SCHEMA COMPANY AUTHORIZATION Jsmith ; Catalogo Raccolta di schemi cui è associato un nome in un ambiente SQL Ambiente SQL Una installazione di un RDBMS con SQL in un computer CREATE TABLE 10 Crea una nuova relazione Nome Attributi e vincoli CREATE TABLE COMPANY.EMPLOYEE... oppure CREATE TABLE EMPLOYEE... Le tabelle create con l istruzione CREATE TABLE sono chiamate tabelle di base

6 11 Esempio Esempio 12

7 13 Esempio Foreign Key 14 Alcune definizioni di FOREIGN KEY possono creare errori Riferimenti circolari Riferimenti a tabelle non ancora create Soluzione Si creano inizialmente le tabelle omettendo i vincoli problematici I vincoli mancanti si aggiungono successivamente usando l istruzione ALTER TABLE

8 15 Tipi di Dato e Domini 16 Tipi di Dato di Base Numeric Numeri interi: INTEGER, INT, e SMALLINT Floating-point (numeri reali) : FLOAT o REAL, e DOUBLE PRECISION Stringhe di caratteri Lunghezza fissa: CHAR(n), CHARACTER(n) Lunghezza variabile VARCHAR(n), CHAR VARYING(n), CHARACTER VARYING(n)

9 Altri tipi di dato di base 17 Stringhe di bit Lunghezza fissa: BIT(n) Lunghezza variabile: BIT VARYING(n) BOOLEAN Valori TRUE o FALSE o UNKNOWN DATE Dieci elementi Composto da YEAR, MONTH, e DAY nel formato YYYY-MM-DD Ulteriori tipi di dato 18 TIMESTAMP Formato dai campi DATE e TIME Almeno 6 posizioni decimali per la rappresentazione delle frazioni di secondo Qualificatore opzionale: WITH TIME ZONE INTERVAL Specifica un valore relativo che può essere usato per incrementare/decrementare un valore assoluto di data, tempo e timestamp

10 19 Domini Il nome del domiinio è utile per la definizione degli attributi Rende agevole la modifica del tipo di dato per un dominio condiviso da più attributi. Migliora la leggibilità dello schema Esempio CREATE DOMAIN SSN_TYPE AS CHAR(9); 20 Specifica dei vincoli in SQL

11 21 Vincoli di base Vincoli di chiave Vincoli di integrità referenziale (FOREIGN KEY) Restrizioni sui valori degli attributi (domini) Restrizioni sulla presenza di valori NULL Vincoli su singole tuple 22 Vincoli su attributi e valori predefiniti NOT NULL Specificato per ciascun attributo per il quale non è consentito l uso del valore NULL Valore predefinito (default) DEFAULT <value> CHECK Dnumber INT NOT NULL CHECK (Dnumber > 0 AND Dnumber < 21); Può essere usato nella definizione di dominio

12 23 Esempio Esempio 24

13 25 Vincoli di chiave PRIMARY KEY Specifica l attributo (o gli attributi) che costituiscono la chiave primaria della relazione Dnumber INT PRIMARY KEY, UNIQUE Specifica altre chiavi candidate Dname VARCHAR(15) UNIQUE, 26 Vincoli di integrità referenziale FOREIGN KEY Comportamento di default Aggiornamenti e cancellazioni nella tabella riferita non sono consentite Si possono prevedere azioni alternative ON DELETE e ON UPDATE con le azioni SET NULL, CASCADE, o SET DEFAULT

14 27 Attribuzione di un nome ai vincoli Facoltativo CONSTRAINT Consente di fare riferimento a un vincolo al di fuori dello schema nel quale è definito Utile per successive modiche o cancellazioi del vincolo Vincoli su tuple con CHECK 28 CHECK può essere usato alla fine dell istruzione CREATE TABLE Effettua la verifica su ciascuna tupla Esempio Se nella tabella Dipartimento ci fosse un attributo DATA_CREAZ_DIP, allora CHECK (Data_creaz_dip <= Data_inizio_dir);

15 29 Interrogazioni fondamentali in SQL Istruzione SELECT 30 Istruzione fondamentale per recuperare infomazioni da una base di dati Il linguaggio SQL permette che in una tabella vi siano più tuple identiche Comportamento difforme dalla definizione di relazione nel modello relazionale Comportamento compatibile con il concetto di multinsieme (bag di tuple)

16 31 Struttura di base di una interrogazione SELECT FROM WHERE <elenco attributi> <elenco tabelle> <condizioni> Principali operatori logici usati per esprimere le <condizioni> < <= >= = > <> Utilizzati per tutti i tipi di dato ordinati (numerici, testo, data, ora, ecc.) Interrogazione 0 32 Mostrare data di nascita e indirizzo di John Smith Gli attributi nella clausola SELECT sono anche chiamati attributi di proiezione Le condizioni nella clausola WHERE sono anche chiamate condizioni di selezione Possiamo pensare all esecuzione di una interrogazione come se fosse un ciclo iterativo

17 Risultato Interrogazione 0 33 Interrogazione 1 34 Mostrare nome e indirizzo dei dipendenti che lavorano nel dipartimento Ricerca La condizione Dnumber = Dno è detta condizione di join

18 Risultato Interrogazione 1 35 Interrogazione 2 36 Per ogni progetto con sede a Stafford elencare il numero del progetto, il numero del dipartimento che lo controlla, il cognome, l indirizzo e la data di nascita del direttore del dipartimento

19 Risultato Interrogazione 2 37 Nomi di attributi ambigui 38 Lo stesso nome può essere usato per due o più attributi in tabelle diverse Se in una interrogazione si deve usare un attributo il cui nome compare in più di una delle tabelle nel FROM, occorre qualificarlo con il nome della tabella

20 39 Alias e variabili di tupla È possibile assegnare nomi alternativi per le relazioni presenti nel FROM abbreviare la scrittura delle interrogazioni SELECT E.name FROM Employee AS E In genere la parola AS si omette SELECT E.name FROM Employee E è possibile anche rinominare gli attributi di una relazione conoscendo l ordine degli attributi nella definizione Interrogazione 8 40 Per ciascun dipendente mostrare il nome e il cognome, e il nome e il cognome del suo immediato supervisore SELECT E.fname, E.lname, S.fname, S.lname FROM WHERE Employee E, Employee S E.superssn = S.ssn;

21 Risultato Interrogazione 8 41 Clausola WHERE mancante 42 Nessuna condizione di selezione Risultato: CROSS PRODUCT tutte le possibili combinazioni di tuple

22 Interrogazione 9 e I9: Mostrare gli SSN di tutti gli impiegati SELECT ssn FROM Employee; I10: Mostrare tutte le possibili combinazioni fra gli SSN degli impiegati e i nomi dei dipartimenti SELECT ssn, dname FROM Employee, Department; Risultato Interrogazione 9 44

23 Risultato Interrogazione Uso di * nella clausola SELECT 46 Permette di mostrare tutti gli attributi delle tuple selezionate

24 47 Operatori Insiemistici Tabelle e insiemi in SQL 48 SQL non elimina automaticamente eventuali tuple duplicate fra i risultati di una interrogazioe Per eliminare duplicati dai risultati si usa la parola DISTINCT in SELECT

25 Interrogazione 11 e 11A 49 I11: Mostra il salario di tutti I dipendenti I11A: Mostra tutti i valori distinti di salario 50 Operatori insiemistici in SQL UNION, EXCEPT (differenza), INTERSECT Sono supportate anche operazioni multinsieme UNION ALL, EXCEPT ALL, INTERSECT ALL Gli operatori insiemistici sono utilizzabili solo se le relazioni coinvolte hanno stesso numero di attributi stesso ordine dei domini degli attributi

26 Interrogazione 4 51 Creare un elenco di tutti i numeri di progetto relativi a progetti che coinvolgono dipendenti di cognome Smith come partecipante o come direttore di dipartimento che controlla il progetto (SELECT FROM WHERE UNION (SELECT FROM WHERE DISTINCT pnumber project, department, employee dnum=dnumber AND mgrssn=ss AND lname = Smith ) DISTINCT pno works_on, employee essn = ssn AND lname = Smith ) 52 Confronti di sottostringhe

27 53 L operatore LIKE Usato per il confronto di sottostringhe rispetto a un modello (string pattern matching) il carattere % sostituisce zero o un numero arbitrario di caratteri Il carattere _ (underscore) sostituisce un singolo carattere per utilizzare i caratteri %, _, apici, ecc. si può definire un carattere ESCAPE Interrogazione Si trovino tutti i dipendenti il cui indirizzo è a Houston, in Texas SELECT fname, lname FROM WHERE Employee address LIKE %Houston, TX%

28 Interrogazione 12A 55 Si trovino tutti i dipendenti nati negli anni 50 SELECT fname, lname FROM Employee WHERE bdate LIKE 5 56 Operatori aritmetici e selezioni per intervallo

29 Operatori aritmetici 57 Nella clausola SELECT possono essere usati addizione (+) sottrazione ( ) moltiplicazione (*) divisione (/) Interrogazione Mostrare gli stipendi risultanti dall attribuzione di un aumento del 10% ai dipendenti che lavorano al progetto ProductX SELECT e.fname, e.lname, 1.1*e.salary AS new_salary FROM employee e, project p, works_on w WHERE e.ssn = w.essn AND w.pno = p.pnumber AND p.pname = ProductX

30 Selezione per intervallo 59 Quando la condizione di selezione è un intervallo di valori, due alternative valore >= v_min AND valore <= v_max valore BETWEEN v_min AND v_max Interrogazione Mostrare I dipendenti il cui stipendio è compreso fra e euro SELECT fname, lname FROM WHERE employee salary BETWEEN AND 50000

31 61 Ordinamento dei risultati 62 Clausola ORDER BY Si inserisce al termine della interrogazione Ordinamento discendente con DESC ORDER BY D.Dname DESC Ordinamento ascendente con ASC ORDER BY E.Lname ASC Comportamento predefinito

32 Interrogazione Mostrare tutti i dipendenti e i progetti in cui lavorano ordinando i risultati in base al nome del dipartimento e i dipendenti in ordine alfabetico. SELECT d.dname, e.fname, e.lname, p.pname FROM department d, employee e, works_on w, project p, WHERE e.dno = d.dnumber AND e.ssn = w.essn AND p.pnumber = w.pno ORDER BY d.dname, e.lname, e.fname 64 In sintesi

33 65 Inserimenti, Aggiornamenti e Cancellazioni di tuple in SQL INSERT 66 Due alternative Inserimento tuple singole Inserimento di un insieme di valori risultato di una interrogazione

34 67 DELETE Cancella da una relazione le tuple che soddisfano una certa condizione clausola WHERE UPDATE 68 Modifica gli attributi di una o più tuple che soddisfano una certa condizione clausola WHERE Clausola SET per specificare gli attributi da modificare e impostare il nuovo valore