Interrogazioni con ANY e ALL. Operatori ANY e ALL. Interrogazioni con ANY e ALL. Interrogazioni con ANY e ALL. Interrogazioni con ANY e ALL

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1 Interrogazioni con ANY e ALL Operatori ANY e ALL Sintassi: WHERE Attributo OperatoreConfronto [ANY ALL] (SelectAttributoSingolo) ANY: la riga soddisfa la condizione se risulta vero il confronto con almeno uno dei risultati della sottointerrogazione ALL: la riga soddisfa la condizione solo se tutti gli elementi restituiti dall interrogazione annidata rendono vero il confronto 1 2 Interrogazioni con ANY e ALL Interrogazioni con ANY e ALL SELECT COD-ORD FROM ORDINE WHERE IMPORTO > ANY SELECT IMPORTO FROM ORDINE SELECT COD-ORD FROM ORDINE WHERE IMPORTO >= ALL SELECT IMPORTO FROM ORDINE Trovare gli impiegati che lavorano in dipartimenti situati a Firenze: IMPIEGATO (NOME, COGNOME, DIPART, UFFICIO, STIPENDIO) DIPARTIMENTO (NOME, INDIRIZZO, CITTA) SELECT * FROM IMPIEGATO WHERE DIPART = ANY (SELECT NOME FROM DIPARTIMENTO WHERE CITTA = 'FIRENZE') 3 4 Query con ANY e ALL Trovare gli impiegati che hanno lo stesso nome di un impiegato del dipartimento di Produzione: SELECT NOME FROM IMPIEGATO WHERE NOME = ANY (SELECT NOME FROM IMPIEGATO WHERE DIPARTIMENTO = 'PRODUZIONE') Analoga a: SELECT I1.NOME FROM IMPIEGATO AS I1, IMPIEGATO AS I2 WHERE I1.NOME = I2.NOME AND I2.DIPARTIMENTO = 'PRODUZIONE') Interrogazioni con ANY e ALL Trovare i dipartimenti in cui non lavorano impiegati di cognome 'Rossi': SELECT NOME FROM DIPARTIMENTO WHERE NOME <> ALL (SELECT DIPARTIMENTO FROM IMPIEGATO WHERE COGNOME = 'ROSSI') Analoga a: SELECT NOME FROM DIPARTIMENTO EXCEPT SELECT DIPARTIMENTO FROM IMPIEGATO WHERE COGNOME = 'ROSSI' 5 6

2 Interrogazioni nidificate IN equivale a = ANY NOT IN equivale a <> ALL Vincoli di integrità 7 8 Integrità Vincolo di integrità: condizione che deve essere soddisfatta affinché lo stato del database sia corretto Se l utente tenta di eseguire un operazione che violerebbe il vincolo, il sistema può: impedire l operazione eseguire un azione compensativa tale da raggiungere un nuovo stato corretto 9 Vincoli di integrità In SQL è possibile specificare i vincoli di integrità in modo dichiarativo, affidando al sistema la verifica della loro consistenza vincoli di tabella: permettono di specificare restrizioni sui dati permessi in ciascuna colonna di una tabella vincoli d integrità referenziale: violati da tuple nella tabella referenziante per la cui chiave esterna non esiste un corrispondente valore nelle colonne della tabella referenziata asserzioni di tipo generale 10 Vincoli di tabella (intrarelazionali) Nell istruzione create table nome attributo not null: valori nulli non ammessi per la colonna nome attributo lista attributi unique: valori duplicati non ammessi per la combinazione degli attributi in lista attributi lista attributi primary key: gli attributi in lista attributi sono la chiave primaria della tabella check condizione 11 Not null Vincoli di tabella Il valore null non è ammesso come valore dell attributo Se all attributo è associato un valore di default (ovviamente diverso dal valore null), diventa possibile effettuare l inserimento anche senza fornire un valore per l attributo Esempi: Cognome varchar(20) not null Stipendio numeric(10,2) default 0 not null 12

3 Unique Vincoli di tabella Si applica ad un attributo (o ad una lista di attributi) ed impone che i valori dell attributo (o degli attributi) siano una chiave (o superchiave), ossia righe diverse della tabella non possono avere lo stesso valore L eccezione è data dal valore null, che puo comparire su diverse righe : Matricola char(20) unique 13 Vincoli di tabella Nome varchar(20) not null Cognome varchar(20) not null unique (Cognome, Nome) è diverso da Nome varchar(20) not null unique Cognome varchar(20) not null unique Il primo caso impone l unicità della coppia nome e cognome Il secondo caso impone che non vi possano essere casi in cui vi siano gli stessi cognomi o gli stessi nomi 14 Vincoli di tabella Primary Key Definisce la chiave primaria Può essere associato ad un singolo attributo oppure una lista di attributi : CREATE TABLE SP ( S# CHAR(5), P# CHAR(6), QTY INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY (S#,P#) ) 15 Vincoli di tabella check: condizione sulla colonna oggetto della restrizione Il vincolo è soddisfatto se la condizione è vera per ogni tupla della tabella. I vincoli di tabella sono verificati dopo ogni istruzione SQL che inserisca in una tabella o modifichi colonne soggette a vincoli Se il vincolo è violato, liistruzione SQL che ha causato la violazione subisce rollback 16 DB prodotti-fornitori Esempi S P S# SNAME STATUS CITY S2 S3 S4 S5 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Smith Jones Blake Clark Adams Nut Bolt Screw Screw Cam Cog Red Green Blue Red Blue Red London Paris Paris London Athens P# PNAME COLOR WEIGHT CITY London Paris Rome London Paris London SP S# S2 S2 S3 S4 S4 S4 P# P1 P2 P3 P4 P5 P6 P1 P2 P2 P2 P4 P5 QTY Creazione della tabella S (fornitori) CREATE TABLE S (S# CHAR(6), SNAME CHAR(20) NOT NULL, STATUS SMALLINT CHECK(STATUS > 0), CITY CHAR(15), PRIMARY KEY (S#)) 17 18

4 Esempi Creazione della tabella P (prodotti) CREATE TABLE P (P# CHAR(6), PNAME VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE, COLOR VARCHAR(6), WEIGHT SMALLINT CHECK(WEIGHT > 0), CITY CHAR(15), PRIMARY KEY (P#)) Esempi Creazione della tabella SP (forniture) CREATE TABLE SP (S# CHAR(6), P# CHAR(6), QTY INTEGER CHECK(QTY IS NOT NULL AND QTY > 0), PRIMARY KEY (S#,P#)) Vincoli d integrità referenziale Il vincolo impone che per ogni riga degli attributi referenzianti (se diversi dal valore null) i valori siano presenti nella tabella referenziata attributi referenzianti: chiave esterna della tabella attributi referenziati: attributi che controllano i valori nelle colonne referenzianti Gli attributi nella tabella referenziata devono essere soggetti a vincolo di Vincoli d integrità referenziale Un solo attributo referenziante NomeAttributoReferenziante Dominio references Tabella(NomeAttributoReferenziato) CREATE TABLE Impiegato ( Matricola char(6) primary key, Nome varchar(20) not null, Cognome varchar(20) not null, Stipendio numeric(9) default 0, Dipart varchar (15) references Dipartimento(NomeDip) unique(cognome, Nome)) unique (o primary key) Vincoli d integrità referenziale Lista di attributi referenzianti foreign key (NomeAttributo {,NomeAttributo}) references NomeTabella(NomeAttributo {,NomeAttributo}) CREATE TABLE Impiegato ( Matricola char(6) primary key, Nome varchar(20) not null, Cognome varchar(20) not null, Stipendio numeric(9) default 0, Dipart varchar (15) references Dipartimento(NomeDip) unique(cognome, Nome) foreign key (Nome, Cognome) references Anagrafe(Nome, Cognome)) 23 Politiche di reazione Le operazioni nella tabella referenziata che possono introdurre delle violazioni corrispondono alle operazioni di modifica o di cancellazione di un attributo referenziato È possibile definire la politica di reazione all azione che causa la violazione Si distinguono i casi di Reazione per cancellazione Reazione per modifica 24

5 Reazioni per cancellazione o modifica Sintassi: On <delete update> <cascade set null set default no action> Reazioni per cancellazione Cascade tutte le righe della tabella referenziante corrispondenti alla tupla cancellata vengono cancellate Set null all attributo referenziante viene assegnato il valore null al posto del valore cancellato Reazioni per cancellazione Set default all attributo referenziante viene assegnato il valore di default al posto del valore cancellato No action la cancellazione non viene consentita 27 Reazioni per modifica Cascade il nuovo valore assunto dall attributo referenziato viene modificato in tutte le tuple in cui compare come attributo referenziante Set null all attributo referenziante viene assegnato il valore null al posto del valore modificato 28 Reazioni per modifica Set default all attributo referenziante viene assegnato il valore di default al posto del valore modificato No action la modifica non viene consentita 29 Vincoli d integrità referenziale per la tabella SP CREATE TABLE SP (S# CHAR(6), P# CHAR(6), QTY INTEGER CHECK(QTY IS NOT NULL AND QTY > 0), PRIMARY KEY (S#,P#), FOREIGN KEY (S#) REFERENCES S(S#) ON DELETE NO ACTION ON UPDATE CASCADE, FOREIGN KEY(P#) REFERENCES P(P#) ON DELETE NO ACTION ON UPDATE CASCADE) 30

6 Asserzioni CREATE ASSERTION nome asserzione CHECK (condizione) [ [ NOT ] DEFERRABLE [ < INITIALLY DEFERRED INITIALLY IMMEDIATE>] ] condizione: predicato SQL arbitrario se l asserzione è vera, il vincolo è soddisfatto valutazione immediate: vincolo valutato dopo ogni modifica della basi di dati deferred: vincolo valutato solo al termine dell esecuzione di una serie di operazioni (transazione) 31 Valutazione immediata Vincoli di tabella (not null, unique, primary key) e vincoli di integrità referenziale (foreign key) sono verificati in modo immediato 32 Rollback Se un vincolo immediato non è soddisfatto, l operazione di modifica non viene eseguita (rollback parziale) Una violazione di vincolo differito viene valuata solo al termine di una transazione e non c è modo di individuare la singola operazione che ha violato il vincolo Diventa dunque necessario eliminare tutte le operazioni che costituiscono la transazione (rollback) 33 Esempi Lo stipendio di tutti gli impiegati è compreso tra 30 e 100 create table imp... check (sal >= 30 and sal <= 100) Lo stipendio medio degli impiegati è inferiore a 50 create assertion verif-media check ((select avg(sal) from imp) < 50) 34 Esempi Vincolo: ogni prodotto può essere fornito da al più 10 fornitori diversi CREATE ASSERTION TooManyS CHECK (NOT EXISTS (SELECT * FROM SP GROUP BY P# HAVING COUNT(DISTINCT S#)>10)) DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED Modifica del controllo associato al vincolo Il controllo associato al vincolo può essere modificato attraverso i seguenti comandi SET CONSTRAINTS NomeVincolo IMMEDIATE SET CONSTRAINTS NomeVincolo DEFERRED 35 36

7 Viste 37 Viste La vista (view) è una tabella virtuale: non esiste realmente anche se l utente la percepisce sotto forma di tabella Una tabella di base (al contrario di una view) ha un riscontro fisico: ad ogni elemento della tabella corrisponde un elemento sul supporto magnetico La definizione di una view è basata su tabelle di base e viene memorizzata nel catalogo del sistema 38 Definizione di una vista CREATE VIEW nome-vista [(ListaAttributi)] AS SelectSQL [WITH [LOCAL CASCADED] CHECK OPTION] Definire una vista contenente il codice, la città e lo stato di tutti i fornitori con status maggiore di 15 CREATE VIEW GOOD_SUPPLIERS AS SELECT S#, STATUS, CITY FROM S WHERE STATUS > In questo caso, l'interrogazione SELECT.. FROM.. WHERE... che segue AS non viene eseguita, ma semplicemente salvata nel catalogo Gli utenti possono operare sulla vista come se fosse una tabella: SELECT * FROM GOOD_SUPPLIERS WHERE CITY <> 'London' 41 L interrogazione è concatenata con la definizione della vista residente nel catalogo: SELECT S#, STATUS, CITY FROM S WHERE STATUS > 15 AND CITY <> 'London' 42

8 Regole di definizione delle viste Nell interrogazione che definisce una vista possono comparire anche altre viste La sintassi SQL non ammette però dipendenze ricorsive (né immediate, né transitive) 43 Definizione di una vista Se i nomi delle colonne della vista non sono specificati, sono utilizzati quelli specificati nella target list della SelectSQL I nomi delle colonne devono essere specificati se: rappresentano il risultato di una funzione interna rappresentano il risultato di un espressione o sono costanti due colonne hanno lo stesso nome 44 Definire una vista contente codice prodotto, nome, peso e città di tutti i prodotti di colore rosso: CREATE VIEW REDPARTS (P#, PNAME, WT, CITY) AS SELECT P#, PNAME, WEIGHT, CITY FROM P WHERE COLOR = 'Red' Definire una vista contenente il codice prodotto (di ogni prodotto fornito) e la somma di tutte le corrispondenti quantità fornite: CREATE VIEW PQ (P#, TOTQTY) AS SELECT P#, SUM(QTY) FROM SP GROUP BY P#; Definire una vista contenente tutte le coppie di città x,y tali che un fornitore localizzato nella città x fornisca un prodotto immagazzinato nella città y: CREATE VIEW CITY_PAIRS (SCITY, PCITY) AS SELECT DISTINCT S.CITY, P.CITY FROM S, SP, P WHERE S.S# = SP.S# AND SP.P# = P.P# 47 Definire una vista contenente codice prodotto e peso di tutti i prodotti rossi immagazzinati a Londra: CREATE VIEW LONDON_REDPARTS AS SELECT P#, WT FROM REDPARTS WHERE CITY = 'London' 48

9 Cancellazione di viste Aggiornamento dei dati Per cancellare una vista: DROP VIEW nome-vista La cancellazione di una tabella (di base) comporta l eliminazione automatica delle viste che ad essa si riferiscono 49 È possibile eseguire operazioni di aggiornamento dei dati contenuti in una vista solo per alcune tipologie di viste Standard SQL-92: sono aggiornabili le viste in cui una sola riga di ciascuna tabella di base corrisponde a una sola riga della vista I prodotti relazionali non presentano un comportamento standard 50 Aggiornamento dei dati Non sono aggiornabili: viste che non contengono la chiave primaria della tabella di base viste contenenti join che rappresentano corrispondenze uno a molti o molti a molti viste contenenti funzioni aggregate viste contenenti DISTINCT CREATE VIEW GOOD_SUPPLIERS AS SELECT S#, STATUS, CITY FROM S WHERE STATUS > 15 UPDATE GOOD_SUPPLIERS SET STATUS = STATUS + 10 WHERE CITY = 'Paris' CREATE VIEW S#_CITY AS SELECT S#, CITY FROM S; CREATE VIEW STATUS_CITY AS SELECT STATUS, CITY FROM S; Inserimento di (S6,Rome) in S#_CITY inserimento di (S6,NULL,NULL,Rome) in S cancellazione di (,London) da S#_CITY cancellazione di (,Smith,20,London) da S modifica di (,London) in (,Rome) in S#_CITY modifica che porta a (,Smith,20,Rome) in S 53 Inserimento di (40,Rome) in STATUS_CITY impossibile inserire (NULL,NULL,40,Rome) in S Cancellazione di (20,London) da STATUS_CITY quale record cancellare da S? Modifica di (20,London) in (20,Rome) in STATUS_CITY quale record modificare in S? 54

10 CREATE VIEW BIG_SUPPLIERS(S#,SNAME,P#,QTY) AS SELECT S.S#,SNAME,P#,QTY FROM S,SP WHERE S.S#=SP.S# AND QTY>100 La vista non è aggiornabile corrispondenza uno a molti tra fornitore e sue forniture 55 CREATE VIEW BIG_SUPPLIERS2(S#,SNAME) AS SELECT S#,SNAME FROM S WHERE S# IN (SELECT S# FROM SP WHERE QTY > 100) La vista è aggiornabile una riga nella vista corrisponde a una sola riga nella tabella S il contenuto informativo è diverso da SUPPLIERS (mancano P# e QTY) 56 CREATE VIEW BIG_SUPPLIERS3 (S#,SNAME,TOTQTY) AS SELECT S.S#,SNAME,SUM(QTY) FROM S,SP WHERE S.S#=SP.S# GROUP BY S.S#,SNAME HAVING SUM(QTY) > 100 La vista non è aggiornabile contiene una funzione aggregata 57 Check option Si possono aggiornare solo righe appartenenti alla vista Dopo l aggiornamento le righe devono ancora appartenere alla vista Se una vista è definita in termini di altre viste l opzione LOCAL verifica la correttezza dell aggiornamento solo sulla vista aggiornata l opzione CASCADED (default) esegue la verifica su tutte le viste coinvolte nell aggiornamento 58 CREATE VIEW HEAVY_REDPARTS (P#, PNAME, WT) AS SELECT P#, PNAME, WT FROM RED_PARTS WHERE WT >= 10 WITH CHECK OPTION CREATE VIEW LIGHTER_REDPARTS(P#,WT) AS SELECT P#, WT FROM HEAVY_REDPARTS WHERE WT<20 WITH CHECK OPTION Non si può aggiornare il peso con valori < Se clausola CASCADED (default) peso aggiornabile solo con valori tra 10 e 20 Se clausola LOCAL peso aggiornabile con valori < 20 60

11 Uso di viste per formulare interrogazioni complesse Le viste in SQL possono essere utilizzate per formulare interrogazioni complesse (o non altrimenti esprimibili) Si consideri una base di dati con il seguente schema: DIPARTIMENTO (Nome, Indirizzo, Città) IMPIEGATO (Nome, Cognome, Dipart, Ufficio, Stipendio, Città) Soluzione con viste Estrarre il numero medio di uffici per ogni dipartimento Soluzione non corretta: SELECT AVG(COUNT (DISTINCT Ufficio)) CREATE VIEW DipartUffici (NomeDip, NroUffici) AS SELECT Dipart, COUNT(DISTINCT Ufficio) FROM IMPIEGATO GROUP BY Dipart FROM Impiegato GROUP BY Dipart SQL non permette di combinare in cascata la valutazione di diversi operatori aggregati 63 SELECT AVG(NroUffici) FROM DipartUffici 64 Determinare quale è il dipartimento che spende il massimo di stipendi La seguente soluzione non è ammessa dal linguaggio SELECT Dipart SQL FROM Impiegato GROUP BY Dipart HAVING SUM (Stipendio) = MAX (SELECT (SUM(Stipendio)) FROM Impiegato GROUP BY Dipart) 65 Soluzione ammissibile: SELECT Dipart FROM Impiegato GROUP BY Dipart HAVING SUM (Stipendio) >= ALL (SELECT SUM(Stipendio) FROM Impiegato GROUP BY Dipart) 66

12 Soluzione con una vista: CREATE VIEW BudgetStipendi (Dip, TotStipendi) AS SELECT Dipart, SUM(Stipendio) FROM Impiegato GROUP BY Dipart SELECT Dip FROM BudgetStipendi WHERE TotStipendi = (SELECT MAX(TotStipendi) FROM BudgetStipendi) 67 Catalogo di sistema Una base di dati dispone di tabelle che contengono i metadati (dati che descrivono i dati) Tali tabelle prendono il nome di catalogo di sistema Contiene i descrittori di alcuni elementi rilevanti per il sistema: Tabelle, viste, indici, utenti, privilegi di accesso, 68 Catalogo di sistema Il catalogo è strutturato in tabelle come i dati L ottimizzatore usa il catalogo per decidere le strategie di accesso Il catalogo di prodotti diversi può essere strutturato in modo diverso (es. il catalogo di DB2 è diverso dal catalogo di INGRES) Tabelle fondamentali del catalogo SYSTABLES Una riga per ogni relazione o vista Contiene il nome della tabella (NAME), il nome dell utente (CREATOR), il numero di colonne (COLCOUNT) ed altre informazioni SYSTABLES NAME CREATOR COLCOUNT Tabelle fondamentali del catalogo SYSCOLUMNS Una riga per ogni colonna di ogni tabella Contiene il nome della colonna (NAME), il nome della tabella (TAB-NAME), il tipo di dato (COLTYPE) ed altre informazioni SYSCOLUMNS NAME TABNAME COLTYPE Tabelle fondamentali del catalogo SYSINDEX Una riga per ogni indice Contiene il nome dell'indice (NAME), il nome della tabella indicizzata (TBNAME), il nome dell utente (CREATOR) ed altre informazioni SYSINDEX NAME TBNAME CREATOR 71 72

13 Interrogazione del catalogo È possibile interrogare il catalogo con istruzioni SQL : trovare quali tabelle contengono una colonna S# SELECT TBNAME FROM SYSCOLUMNS WHERE NAME = 'S#' Risultato : TBNAME S SP Interrogazione del catalogo Quali colonne ha la tabella S? SELECT NAME FROM SYSCOLUMNS WHERE TBNAME = 'S' Quante tabelle ha creato l utente Rossi? SELECT COUNT(*) FROM SYSTABLES WHERE CREATOR = 'Rossi' Aggiornamento del catalogo Il catalogo non può essere aggiornato dagli utenti esempio: l eliminazione di una colonna impedirebbe di accedere ai dati in essa contenuti L aggiornamento del catalogo avviene con l uso delle istruzioni CREATE TABLE, INDEX, VIEW ALTER TABLE DROP TABLE, INDEX, VIEW in modo indiretto 75