SQL e linguaggi di programmazione L interazione con l ambiente SQL può avvenire in 3 modi: in modo interattivo col server attraverso interfacce o linguaggi ad hoc legati a particolari DBMS attraverso i normali linguaggi di programmazione In quest ultimo caso è necessario che un preprocessore si occupi di riconoscere in un sorgente il codice SQL e lo trasformi in codice del linguaggio che si sta usando. Uno dei problemi che sorgono è il fatto che SQL sia orientato agli insiemi mentre i linguaggi di programmazione, ad eccezione di alcuni linguaggi ad oggetti, possono essere soltanto orientati alle tuple. Le tuple dovranno quindi essere scandite una per una per eseguire un comando SQL. Si può ovviare a questo o con linguaggi ad oggetti che supportino operazioni evolute sugli insiemi o mediante i cursori. Cursori I cursori estendono SQL in modo tale da fornire la possibilità ad un programma di accedere alle tabelle una riga alla volta. Hanno un comportamento simile ai puntatori a file. declare NomeCursore [scroll] cursor for SelectSQL [for < read only update [ of Attributo {, Attributo } ] > ] associa un cursore ad una interrogazione. scroll indica se il programma può spostarsi liberamente nell interrogazione for [read only update] specifica se il cursore deve essere usato in un comando di modifica o in sola lettura. Cursori open NomeCursore attiva l interrogazione cui è collegato il cursore e permette di accedere al risultato tramite il comando fetch [ Posizione from ] NomeCursore into ListadiFetch che prende una riga dal cursore e la ripone nelle variabili della ListadiFetch. La corrispondenza fra attributi e variabili è per posizione. Quando si parla di riga corrente si intende l ultima riga letta. Posizione può assumere i valori: next (il cursore legge la riga successiva alla corrente) prior (la precedente) first (la prima) last (l ultima) absolute EsprIntera (la i-esima, i è il risultato dell espressione) relative EsprIntera (la i-esima rispetto alla corrente) 1
Cursori Le opzioni di posizione viste possono essere usate solo se è stata specificata l opzione scroll. Altrimenti solo next. In quel caso l implementazione è più efficiente. update e delete possono usare i cursori. update NomeTabella set Attributo = < Espressione null default > {, Attributo = < Espressione null default > } where current of NomeCursore delete from NomeTabella where current of NomeCursore close NomeCursore chiude il cursore e libera la memoria dalla copia del risultato della query cui è collegato. Se la query restituisce solo una riga si può evitare il cursore e usare select ListaAttributi into ListaVariabili SQL dinamico In molti casi è necessario formulare interrogazioni arbitrarie, non solo parametrizzabili, ma anche dipendenti ad esempio dallo stato dell esecuzione di un programma. Le interrogazioni che si possono formulare attraverso le istruzioni viste sinora sono di tipo statico, cioè scritte una volta per tutte. SQL dinamico consente di costruire interrogazioni al momento dell esecuzione di un programma. In SQL statico, i comandi vengono compilati una volta per tutte. Questo si traduce in elevata efficienza. In SQL dinamico, per ottimizzare l efficienza di un programma e mantenerla equivalente a quella di SQL statico, sono previste due modalità di esecuzione. SQL dinamico execute immediate IstruzioneSQL Questo comando provoca l esecuzione immediata dell istruzione e può quindi essere usato solo per comandi che non richiedono parametri in ingresso o in uscita. Es. istruzionesql= delete from Dipartimento where Nome = Amministrazione ; $ execute immediate :istruzionesql Se il comando viene eseguito più volte o se il programma deve gestire uno scambio di parametri bisogna distinguere 2 fasi: preparazione ed esecuzione. 2
SQL dinamico Fase di preparazione prepare NomeComando from IstruzioneSQL fa analizzare l istruzione e la fa tradurre nel linguaggio procedurale del sistema. Gli eventuali parametri sono sostituiti da? In pratica, definisce una funzione che sarà possibile chiamare dal linguaggio ad alto livello. prepare :comando from select Città from Dipartimento where Nome =? Quando non serve più l istruzione è possibile deallocare memoria la deallocate prepare NomeComando deallocate prepare :comando SQL dinamico Fase di esecuzione execute NomeComando [ into TargetList ] [ using ListaParametri ] La target list contiene le variabili in cui deve essere inserito il risultato dell esecuzione del comando. La lista dei parametri specifica i valori che devono essere assunti dai parametri della funzione. execute :comando into :citta using :dipartimento diventa, se :dipartimento assume il valore Produzione, select Città from Dipartimento where Nome = Produzione SQL dinamico e cursori I cursori vengono utilizzati come in SQL statico, con la sola differenza che si associa al cursore l identificativo dell interrogazione invece che l interrogazione stessa e che si possono usare using e into per specificare i valori dei parametri di ingresso e uscita. Es. prepare :comando from :istruzionesql declare Cursore cursor for :comando open Cursore using :nome1 3
Progettazione di una base di dati Ciclo di vita di un sistema informativo Studio di fattibilità definisce le varie alternative possibili, i relativi costi e le priorità di realizzazione. Raccolta e analisi dei requisiti individua proprietà e funzionalità del sistema tramite interazione con gli utenti e definizione informale dei dati e delle operazioni. Progettazione divisa in progettazione dei dati e progettazione delle applicazioni. Individua struttura e organizzazione dei dati e caratteristiche degli applicativi che vi dovranno accedere. Implementazione realizza la base di dati e il codice dei programmi conformemente alle specifiche Validazione e collaudo verifica il corretto funzionamento del sistema informativo Funzionamento il sistema informativo diviene operativo Metodologia di progettazione Una metodologia di progettazione di una base di dati consiste in: decomposizione del progetto in più passi strategie realizzative e criteri di scelta di alternative modelli di riferimento per descrivere dati di ingresso e uscita delle varie fasi e può essere valutata in base alle proprietà: generalità: per garantire la possibilità di utilizzare la metodologia indipendentemente dal problema affrontato qualità del prodotto (correttezza, completezza, efficienza) facilità d uso di strategie e modelli di riferimento Fasi della progettazione Progettazione concettuale rappresenta le specifiche informali in modo formale e completo, ma indipendente dalla rappresentazione usata nei DBMS. Produce lo schema concettuale e fa riferimento ad un modello concettuale dei dati. Rappresenta il contenuto informativo e non la codifica. Progettazione logica traduce lo schema concettuale nello schema logico basato su un modello logico (es. modello relazionale) ancora indipendente dalla realizzazione fisica della base di dati. Progettazione fisica completa lo schema logico con la specifica dei parametri fisici di memorizzazione dei dati. Produce uno schema fisico e fa riferimento ad un modello fisico dei dati, dipendente dal DBMS. 4
Modello dei dati insieme di costrutti utilizzati per organizzare i dati di interesse e descriverne la dinamica componente fondamentale: meccanismi di strutturazione (o costruttori di tipo) come nei linguaggi di programmazione esistono meccanismi che permettono di definire tipi di dati, così ogni modello dei dati prevede alcuni costruttori ad esempio, il modello relazionale prevede il costruttore relazione, che permette di definire insiemi di record omogenei Due tipi (principali) di modelli modelli logici: utilizzati nei DBMS esistenti per l organizzazione dei dati utilizzati dai programmi indipendenti dalle strutture fisiche esempi: relazionale, reticolare, gerarchico, a oggetti modelli concettuali: permettono di rappresentare i dati in modo indipendente da ogni sistema e dal modello logico su cui è basato cercano di descrivere i concetti del mondo reale sono utilizzati nelle fasi preliminari di progettazione il più noto è il modello Entità-Relazione Modelli concettuali, perché? servono per ragionare sulla realtà di interesse, indipendentemente dagli aspetti realizzativi permettono di rappresentare le classi di dati di interesse e le loro correlazioni prevedono efficaci rappresentazioni grafiche (utili anche per documentazione e comunicazione) 5
Progettazione concettuale Progettazione logica Progettazione fisica 6