SQL Avanzato. Interrogazioni e il valore NULL. Interrogazioni complesse, trigger, viste e modifiche dello schema. Giorgio Giacinto 2015

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1 SQL Avanzato Interrogazioni complesse, trigger, viste e modifiche dello schema 2 Interrogazioni e il valore NULL

2 Il valore NULL Logica a tre valori 3 Significato del valore NULL Valore sconosciuto Valore non disponibile Attributo non applicabile Ciascun valore NULL è quindi considerato diverso dagli altri valori NULL SQL usa una logica a tre valori: TRUE, FALSE, and UNKNOWN 4 La logica a tre valori

3 Interrogazioni e logica a tre valori 5 SQL consente di verificare se il valore di un attributo è NULL IS or IS NOT NULL Di solito le interrogazioni res7tuiscono solo le tuple la cui condizione di selezione è TRUE Le tuple per le quali il valore è FALSE o UNKNOWN vengono scartate 6 Interrogazioni complesse

4 Interrogazioni annidate 7 Blocchi completi select-from-where usati all interno della clausola WHERE di un altra interrogazione chiamata interrogazione esterna Operatore di confronto IN Confronta un valore v con un insieme (o multinsieme) di valori V Restituisce TRUE se v è uno degli elementi di V Interrogazione 4 rivista 8 Creare un elenco di tuh i numeri di progeio rela7vi a progeh che coinvolgono dipenden7 di cognome Smith come partecipante o come direiore di dipar7mento che controlla il progeio SELECT DISTINCT Pnumber FROM Project WHERE dnum IN (SELECT Dnumber FROM Department, Employee WHERE mgrssn = ssn AND lname = Smith ) OR Pnumber IN (SELECT pno FROM Works_on, Employee WHERE essn = ssn AND lname = Smith )

5 9 Confronto di tuple La clausola WHERE di interrogazioni annidate può contenere confronti su tuple 10 Altri operatori di confronto = ANY (or = SOME) operator Restituisce TRUE se il valore di v iè uguale ad almeno uno dei valori nell insieme V equivalente all operatore IN ANY (or SOME) può essere combinato anche ad altri operatori: >, >=, <, <=, e <>

6 Alias per le relazioni nel FROM 11 Una stessa tabella può comparire più volte in interrogazioni annidate Per evitare ambiguità fra i nomi degli attributi è bene creare alias (variabili di tupla) per ogni relazione e qualificare tutti gli attributi con l alias della relazione cui si riferiscono In assenza di alias gli attributi ambigui vengono associati alla relazione dichiarata nella interrogazione nidificata più interna Interrogazione Si trovi il nome di ciascun dipendente che ha una persona a carico con il medesimo nome di baiesimo e lo stesso sesso del dipendente

7 13 Interrogazioni nidificate correlate Le condizioni in una interrogazione interna fa riferimento ad attributi di relazioni esterne A livello concettuale possono essere pensate come cicli for annidati L interrogazione più interna viene valutata per ogni tupla della interrogazione più esterna Una interrogazione annidata con operatori di confronto = o IN è sempre formulabile senza annidamento. 14 Funzioni EXISTS e UNIQUE EXISTS Verifica se il risultato di una interrogazione annidata è vuoto oppure no EXISTS e NOT EXISTS Di solito usati con interrogazioni annidate correlate UNIQUE(Q) Restituisce TRUE se non ci sono tuple duplicate nel risultato dell interrogazione Q

8 Interrogazione 16 rivista 15 Riformulazione con EXISTS SELECT E.fname, E.lname FROM employee E WHERE EXISTS (SELECT * FROM dependent D WHERE E.ssn = D.essn AND E.sex = D.sex AND E.fname = D.dependent_name) Interrogazione 6 16 Mostrare i nomi dei dipenden7 che non hanno persone a carico SELECT FROM fname, lname employee WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM dependent WHERE ssn = essn)

9 Interrogazione 7 17 Elencare i nomi dei dipenden7, dirigen7 di dipar7mento, che hanno almeno una persona a carico. SELECT fname, lname FROM employee WHERE EXISTS (SELECT * FROM dependant WHERE ssn = essn) AND EXISTS (SELECT * FROM department WHERE ssn = mgrssn) Interrogazione 3 18 Mostrare il nome di ogni dipendente che lavora su tu# i progeh controlla7 dal dipar7mento 1 SELECT fname, lname FROM employee WHERE NOT EXISTS ((SELECT pnumber FROM project WHERE dnum = 1) EXCEPT (SELECT pno FROM works_on WHERE essn = ssn))

10 Interrogazione 3 formulazione alternativa SELECT fname, lname FROM employee WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM project WHERE dnum = 1 AND NOT EXISTS (SELECT * FROM works_on WHERE essn = ssn AND pno = pnumber)) 19 Insiemi espliciti di valori nella clausola WHERE Mostrare i numeri di SSN di tuh i dipenden7 che lavorano sui progeh 1, 2 o 3 SELECT FROM DISTINCT essn works_on WHERE pno IN (1,2,3) 20

11 Ridenominazione degli attributi 21 Si possono ridenominare gli attributi nel risultato usando la parola chiave AS Trovare il cognome di ciascun impiegato e del suo supervisore 22 Join in SQL

12 23 Join Nella clausola FROM è possibile specificare una tabella risultante dal collegamento (join) di due tabelle Nella clausola WHERE compaiono solo le condizioni di selezione e non quelle di join Mostrare nome, cognome e indirizzo degli impiegati che lavorano nel dipartimento Ricerca 24 Join naturali NATURAL JOIN su due relazioni R e S Non vengono specificate condizioni di join Condizione implicita di EQUIJOIN per ciascuna coppia di attributi con lo stesso nome in R e S SELECT fname, lname, address FROM (employee NATURAL JOIN (department AS dept(dname,dno,mgrssn,mgrstartdate))) WHERE dname = Ricerca

13 25 Join esterni Join interno È la modalità predefinita di join Una tupla compare nel risultato solo se esiste una tupla collegata nell altra relazione Join esterni Nel risultato compaiono tutte le tuple di una o di entrambe le relazioni Nel caso di assenza di tuple corrispondenti, gli attributi con valori non definiti sono riempiti con NULL Left Join, Right Join, Full Join 26 LEFT OUTER JOIN Nel risultato compaiono tutte le tuple della tabella a sinistra dell operatore di join RIGHT OUTER JOIN Nel risultato compaiono tutte le tuple della tabella a destra dell operatore di join FULL OUTER JOIN Nel risultato compaiono tutte le tuple delle relazioni coinvolte nel join

14 Interrogazione 8 con join esterno 27 Mostrare il cognome di tuh gli impiega7 e dei loro supervisori, se esistono SELECT FROM e.lname AS employee, s.lname AS supervisor employee e LEFT OUTER JOIN employee S ON e.superssn = s.ssn 28 Funzioni di aggregazione

15 29 Funzioni di aggregazione Funzioni di Aggregazione Forniscono in unica tupla di sintesi le informazioni provenienti da tuple multiple Possono essere usate nella clausola SELECT o nella clausola HAVING Esempio: COUNT, SUM, MAX, MIN, and AVG I valori NULL sono scartati Raggruppamento Crea sottogruppi di tuple prima di creare la sintesi 30 Interrogazione 20 Calcolare la somma degli stipendi percepiti dagli impiegati che lavorano nel dipartimento Ricerca. Mostrare anche lo stipendio massimo, lo stipendio minimo e il valore medio degli stipendi per quel dipartimento.

16 Interrogazioni 21 e Calcolare il numero totale di impiega7 della società Calcolare il numero di dipenden7 del dipar7mento Ricerca Interrogazione Calcolare il numero dei valori dis7n7 degli s7pendi presen7 nella base di da7 SELECT FROM employee; COUNT(DISTINCT salary)

17 Interrogazione 5 33 Trovare i nomi di tuh gli impiega7 che hanno due o più persone a carico SELECT fname,lname FROM employee WHERE (SELECT COUNT(*) FROM dependant WHERE ssn = essn) >= 2; Raggruppamento 34 Partiziona le relazioni in sottoinsiemi di tuple Raggruppamento in base ai valori di uno o più attributi (attributi di raggruppamento) Si applica una funzione di aggregazione su ogni partizione separatamente Clausola GROUP BY seguito dagli attributi di raggruppamento Se negli attributi di raggruppamento è presente NULL Si crea un gruppo separato per il valore NULL

18 35 Interrogazione 24 Per ciascun dipar7mento si mostrino il numero del dipar7mento, il numero degli impiega7 nel dipar7mento e il loro s7pendio medio SELECT FROM GROUP BYdno dno, COUNT(*),AVG(salary) employee 36 Risultato Interrogazione 24

19 Interrogazione Per ciascun progeio si mostrino il numero del progeio, il nome del progeio e il numero di impiega7 che vi lavorano SELECT pnumber,pname,count(*) FROM project,works_on WHERE pnumber = pno GROUP BYpnumber,pname Nella clausola GROUP BY devono comparire tuh gli airibu7 presen7 nella clausola SELECT Clausola HAVING 38 Consente di specificare una condizione su un gruppo I26 Per ciascun progeio in cui lavorano più di due impiega7, mostrare il numero del progeio, il nome del progeio e il numero di impiega7 che vi lavorano SELECT pnumber,pname,count(*) FROM project,works_on WHERE pnumber = pno GROUP BYpnumber,pname HAVING COUNT(*) > 2

20 39 Risultato Interrogazione Interrogazione 27 Per ciascun progeio si mostri il numero del progeio, il nome dl progeio e il numero degli impiega7 del dipar7mento 5 che vi prendono parte SELECT FROM WHERE pnumber,pname,count(*) project,works_on,employee pnumber = pno AND essn = ssn AND dno = 5 GROUP BYpnumber,pname

21 Interrogazione Per ogni dipar7mento che ha più di 5 impiega7 si mostrino il numero del dipar7mento e il numero di dipenden7 che guadagnano più di dollari SELECT dno, COUNT(*) FROM employee WHERE salary > GROUP BYdno HAVING COUNT(*) > 5 formulazione errata Il dipar7mento deve avere almeno 5 dipenden7 indipendentemente dallo s7pendio Interrogazione Per ogni dipar7mento che ha più di 5 impiega7 si mostrino il numero del dipar7mento e il numero di dipenden7 che guadagnano più di dollari SELECT dno, COUNT(*) FROM employee WHERE salary > AND dno IN (SELECT dno FROM employee GROUP BY dno HAVING COUNT(*) > 5) GROUP BYdno

22 Riepilogando Asserzioni e trigger

23 Definzione di: Vincoli come Asserzioni Azioni come Trigger 45 CREATE ASSERTION Permette di definire vincoli non esprimibili tramite I vincoli del modello relazionale CREATE TRIGGER Permette di definire azioni eseguite in automatico dal DBMS al verificarsi di determinati eventi o condizioni 46 Asserzioni per definire vincoli generici CREATE ASSERTION Clausola CHECK Condizione spesso espressa con EXISTS o NOT EXISTS una interrogazione che individua le tuple che violano il vincolo Le operazioni che violano il vincolo sono rifiutate Utilizzato solo se il vincolo non si può esprimere nella definizione di attributi e domini

24 47 Esempio di asserzione Lo s7pendio di un impiegato non deve essere superiore a quello del direiore del dipar7mento dove lavora 48 Trigger CREATE TRIGGER Utilizzato per tenere sotto controllo i dati nella base di dati Ad es., un direttore può essere avvisato per spese superiori ad una certa soglia Definizione di un trigger Evento(i) Condizione Azione

25 Esempio di trigger 49 No7ficare se lo s7pendio di un impiegato è superiore a quello del suo direio supervisore CREATE TRIGGER violazione_stipendio BEFORE INSERT OR UPDATE OF stipendio,super_ssn ON impiegato FOR EACH ROW WHEN (NEW.stipendio > (SELECT stipendio FROM impiegato WHERE ssn = NEW.super_ssn)) INFORMA_SUPERVISORE(NEW.super_ssn,ssn) 50 Viste

26 51 Vista È una tabella virtuale derivata da altre tabelle (di definizione) risultato di una interrogazione su tabelle memorizzate o viste sempre aggiornata dal DBMS CREATE VIEW Crea una vista sulla base di una interrogazione DROP VIEW Elimina la definizione di una vista 52 Esempi

27 53 Implementazione delle viste Strategie del DBMS per eseguire le interrogazioni che coinvolgono viste Approccio basato sulla modifica al momento della interrogazione Si trasforma l interrogazione sulla vista in una interrogazione sulle tabelle di base Inefficiente in caso di viste definite con interrogazioni onerose computazionalmente 54 Implementazione delle viste Approccio basato sulla materializzazione delle viste Il DBMS memorizza la vista come tabella temporanea la prima volta che viene usata in una interrogazione ipotesi: altre interrogazioni useranno la vista Aggiornamenti efficienti della vista in conseguenza di aggiornamenti nelle tabelle di base strategie di aggiornamento incrementale

28 Aggiornamento delle viste 55 È possibile aggiornare solo viste definite su una sola tabella di base senza funzioni di aggregazione L aggiornamento si ripercuote in modo definito sulle tabelle si base L aggiornamento di viste che prevedono il join fra più tabelle non sempre possibile Il DBMS ha difficoltà a stabilire l effetto sulle tabelle di base Clausola WITH CHECK OPTION Da inserire alla fine delle definizione di una vista per poter effettuare aggiornamenti Definizione di viste in-linea 56 Definite nella clausola FROM di una interrogazione

29 57 Modifiche dello schema 58 Comandi per modifcare lo schema Permettono l evoluzione dello schema Modifiche effettuate durante il normale esercizio del DBMS Non richiede la ricompilazione dello schema

30 59 Comando DROP Comando DROP Opzioni Esempio Usato per eliminare qualunque elemento dello schema identificato da un nome come tabelle, domini, vincoli CASCADE e RESTRICT DROP SCHEMA COMPANY CASCADE; 60 Comando ALTER Aggiunta e eliminazione di colonne (attributi) Modifiche nella definizione delle colonne Aggiunta e eliminazione di vincoli di tabella Esempio ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE ADD COLUMN Job VARCHAR(12); Eliminazione di colonne CASCADE o RESTRICT