SQL92 DDL( RIS, ACTUALIZAÇÕES E VISTAS) DML (QUERIES, SUBQUERIES,JUNÇÕES, E OPERAÇÕES SOBRE CONJUNTOS)

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1 SQL92 DDL( RIS, ACTUALIZAÇÕES E VISTAS) DML (QUERIES, SUBQUERIES,JUNÇÕES, E OPERAÇÕES SOBRE CONJUNTOS)

2 SQL SQL, é uma linguagem de programação que foi desenvolvida para questionar bases de dados relacionais usando uma abordagem não procedimental. O termo não procedimental significa que é possível extrair informação dizendo ao sistema que informação queremos, por oposição a dizer como extrair essa informação.

3 SQL é mais do que apenas uma Linguagem de Consulta Linguagem de Definição de Dados (DDL): Criar / destruir / alterar relações e vistas. Define restrições de integridade (RI s). Linguagem de actualização: Insere /apaga / modifica (update) tuplos. Interage de perto com as RI s. Controlo de Acessos: Pode conceder (grant) / retirar (revoke) o direito ao acesso e à manipulação de tabelas (relações / vistas).

4 SQL Server Management Studio Express Interface gráfico com o utilizador que pode ser usado para: Criar bases de dados. Correr scripts SQL São programas que podem conter comandos DDL ou DML (ou combinação de ambos) Optimizar a performance do sistema. Analisar planos de querys Gerir estatisticamente a performance das bases de dados

5 SQL Server Management Studio 2008 IP interno: IP externo: Username e password Fornecido pelo docente Academia MSDNAA / EST:

6 1. Comando SQL 2. Validar Comando SQL 3. Executar Comando SQL 3. Resultado SQL

7 Criação de Relações CREATE TABLE Barcos (bid INTEGER, bnome CHAR(10), cor CHAR(10)) Cria a relação Barcos. São mostrados os nomes e tipos de três campos. CREATE TABLE Reservas (mnome CHAR(10), bid INTEGER, data DATE) Não foram específicadas nenhumas restrições de Integridade. (Vamos discutir isto mais à frente.)

8 Destruição e Alteração de Relações DROP TABLE Barcos Destrói a relação Barcos. A informação do esquema e os tuplos são apagadas. ALTER TABLE Barcos ADD Tipo_de_barco CHAR(10) O esquema de barcos é alterado pela adição de um novo campo; cada tuplo da instância corrente é extendido com um valor null no novo campo.

9 Restrições de Integridade Uma RI descreve condições que devem ser satisfeitas por todas as instâncias legais de uma relação. Inserts/deletes/updates que violem as RI s são desactivados. Podem ser utilizadas para assegurar a aplicação da semântica (e.g., id como chave), ou prevenir inconsistencias (e.g., snome tem que ser uma string, age deve ser < 200) Tipos de RI s: Restrições de domínio, restrições de chave primária, restrições de chave forasteira, restrições gerais. restrições de domínio: Os valores dos campos têm que ser do tipo correcto. É sempre reforçada.

10 Chaves Primárias e Candidatas Chave de uma relação: Conjunto mínimo de campos, duma instância legal, que garanta que não haja dois tuplos distintos com os mesmos valores nos campos chave. É Possivel ter muitas candidate keys (especificadas usando UNIQUE), uma das quais é escolhida para primary key. Os campos da chave primária não podem conter valores nulos. CREATE TABLE Reservas CREATE TABLE Reservas ( mnome CHAR(10) ( mnome CHAR(10) NOT NULL, bid INTEGER, bid INTEGER, data DATE, data DATETIME, PRIMARY KEY (mnome, bid, data) ) PRIMARY KEY (bid, data), UNIQUE (mnome) )

11 Chaves Forasteiras Foreign key: Conjunto de campos de uma relação R que é usado para se referir aos tuplos de uma outra relação S. Os campos devem ser chave (idealmente, primaria) de S. Nos tuplos de R, os valores dos campos devem corresponder a valores em algum tuplo de S, ou então são nulos. CREATE TABLE Barcos ( bid INTEGER, bnome CHAR(10), cor CHAR(10), PRIMARY KEY (bid) ); CREATE TABLE Reservas ( mnome CHAR(10) NOT NULL, bid INTEGER, data DATETIME, PRIMARY KEY (bid, data), UNIQUE (mnome), FOREIGN KEY (bid) REFERENCES Barcos );

12 Restrições Gerais Util quando se trata de RI s mais gerais do que as chaves. As restrições podem ter nome. CREATE TABLE Marinheiros ( mid INTEGER, mnome CHAR(10), grau INTEGER, idade REAL, PRIMARY KEY (mid), CHECK ( grau >= 1 AND grau <= 10 ));

13 Inserção de novos Registos Inserção de registo uníco: INSERT INTO Marinheiros (mid, mnome, grau, idade) VALUES (12, Emanuel, 5, 21.0) Inserção multipla de registos: INSERT INTO Marinheiros (mid, mnome, grau, idade) SELECT S.mid, S.nome, null, S.idade Alunos S WHERE S.idade >= 18 um comando INSERT que cause uma violação de RI é rejeitado.

14 Apagar Registos Podemos apagar todos os tuplos que satisfaçam a condição da cláusula WHERE : DELETE Marinheiros WHERE grau IS NULL O exemplo apaga todos os marinheiros sem grau; a cláusula WHERE pode conter consultas complexas etc., em geral. O que deve ser feito quando um apagamento causa uma violação de chave forasteira?

15 Modificação de Registos UPDATE Marinheiros SET grau=grau-1 WHERE idade < 15 Comando UPDATE é usado para modificar oa campos dos tuplos existentes A cláusula WHERE é aplicada antes e determina os campos a serem modificados. A cláusula SET determina os novos valores Se o campo a ser modificado também for usado para determinar o novo valor, o valor da cláusula WHERE é o antigo. mid mnome grau idade 22 dustin lubber rusty rusty UPDATE Marinheiros SET grau=grau-1 WHERE grau >= 8 mid mnome grau idade 22 dustin lubber rusty rusty

16 Reforço da Integridade Referencial Considere Barcos e Reservas; bid em Reservas é uma chave forasteira que referencia Barcos. O que deve ser feito se um tuplo de Reservas for inserido com um numero de barco (id) não existente? (REJEITA-SE!!) O que deve ser feito se um tuplo de barcos for apagado? Apagar também todos os tuplos de Reservas que se lhe refiram. Desactivar o apagamento do tuplo de Barcos que é referido. Atribua um default bid aos tuplos de Reservas que se lhe refiram. Atribua null aos tuplos de Reservas que se lhe refiram. São feitas as mesmas escolhas no caso de se fazer UPDATE ás chaves primárias dos tuplos de Barcos.

17 Integridade Referencial no SQL/92 O SQL/92 suporta todas as 4 opções nos deletes e updates. Por omissão, NO ACTION (delete/update é rejeitado) CASCADE (apagam também os tuplos que se referem ao tuplo apagado) SET NULL / SET DEFAULT (Atribui à chave forasteira o valor do tuplo referenciado) CREATE TABLE Reservas ( mnome CHAR(10) NOT NULL, bid INTEGER DEFAULT 1000, data DATETIME, PRIMARY KEY (bid, data), UNIQUE (mname), FOREIGN KEY (bid) REFERENCES Barcos ON DELETE CASCADE ON UPDATE SET DEFAULT )

18 Vistas Uma vista é apenas uma relação, mas guarda-se uma definição, em vez de um conjunto de tuplos. CREATE VIEW MarinheirosActivos (nome, idade, data) AS SELECT S.mnome, S.idade, R.data Marinheiros S, Reservas R WHERE S.mnome=R.mnome AND S.grau>6 As vistas podem ser eliminadas utilizando o comando DROP VIEW. Como gerir DROP TABLE se houver uma vista na tabela? O comando DROP TABLE tem opções para o utilizador especificar isto.

19 Vistas Actualizáveis O SQL/92 só permite actualizações a vistas baseadas em tabelas simples. CREATE VIEW MarinheirosNovos (mid, idade, grau) AS SELECT S.mid, S.idade, S.grau Marinheiros S WHERE S.idade < 18 Cada tuplo da vista gerado por exactamente um tuplo da tabela de base; logo cada comando update/delete command na vista pode ser fácilmente traduzido para a relação.

20 Sumário da DDL do SQL O DDL suporta a criação de relações, vistas e índices. As tabelas podem ser alteradas (através da adição e eliminação e das RI s). As Vistas podem ser consultadas como as relações, mas apenas se permitem alguns tipos de updates.

21 Sumário (continuação) O SQL/92 suporta vários tipos de restrições de integridade. Restrições de domínio, especificação de chaves primárias e candidatas, chaves forasteiras e restrições gerais. Em particular, as restrições de chave forastira interagem de perto com os comandos insert / delete / modify, e os utilizadores têm várias escolhas para escrever esta interacção.

22 SQL92 Data Manipulation Language Marinheiros mid mnome grau idade 10 Joao Jose Filipe Antonio Dusrte Francisco Barcos bid Bnome cor 45 Vivaro Azul 89 Boat Amarelo 54 Caravela Preto 12 Atlantico Azul 45 Açores Vermelho 63 Barcaça Verde Reservas bid mid data

23 O bloco básico da query A instrução SELECT extrai a informação da base de dados. Na sua forma mais simples deve incluir: Uma cláusula SELECT, que lista todas as colunas a visualizar Uma cláusula, que especifica a tabela Exemplo: Para listar todos os numeros de marinheiros, nomes e idade da tabela Marinheiros SELECT mid, mnome, idade Marinheiros mid mnome idade 10 Joao Jose Filipe Antonio Dusrte Francisco 55.0

24 Impedir a selecção de linhas duplicadas Se fizermos SELECT grau Marinheiros; Aparecem todos os graus dos marinheiros duplicados. Para eliminar as repetições temos que fazer: SELECT DISTINCT grau Marinheiro;

25 A Cláusula ORDER BY Normalmente a sequência dos registos produzidos no resultado duma consulta não é definida. A cláusula ORDER BY é utilizada para ordenar os registos. Tem que ser a ultima cláusula da instrução SELECT Exemplo: Para saber os nomes, graus e idade dos marinheiros ordenados pelo nome faz-se: SELECT MNOME, GRAU, IDADE MARINHEIROS ORDER BY MNOME; Nota: A ordenação de dados por omissão é ascendente. Para inverter a sequência digita-se DESC a seguir ao nome da coluna.

26 A cláusula WHERE A cláusula WHERE contém a condição que os registos têm que satisfazer para que sejam visualizados. Tem que aparecer depois da cláusula. Pode comparar valores das colunas, valores literais, expressões aritméticas ou fuções. Podem usar-se operadores aritméticos Operadores SQL (BETWEEN..AND.., IN(lista), LIKE, IS NULL) Exemplos: SELECT MNOME, IDADE, GRAU MARINHEIROS WHERE GRAU BETWEEN 5 AND 8; (WHERE GRAU IN(3, 5);) (WHERE MNAME LIKE F% ;) (WHERE GRAU IS NULL)

27 Expressões de negação NOT BETWEEN; NOT IN; NOT LIKE; IS NOT NULL Consulta de dados com condições múltiplas AND; OR Exemplo: SELECT MID, MNOME, GRAU, IDADE MARINHEIROS WHERE GRAU>7 AND IDADE=31 OR MNOME= FRANCISCO

28 Funções de Grupo Estas funções operam sobre conjuntos de registos e são utilizadas para extrair informação resumida sobre grupos de registos. Por defeito todos os registos de uma tabela são tratados como um grupo. A cláusula GROUP BY da instrução SELECT é utilizada para dividir os registos de uma tabela em grupos mais pequenos AVG: Valor médio (ignora nulos no Oracle) MAX: Valor máximo MIN: Valor Mínimo SUM: Soma dos valores (ignora nulos no Oracle) VARIANCE: variância (ignora nulos no Oracle) COUNT: Numero de vezes que toma um valor não nulo, se usarmos o * obriga a contar todos os registos, inclusive os repetidos e os nulos STDDEV: Desvio padrão

29 Exemplos: SELECT GROUP BY IDADE; IDADE, AVG(GRAU) MÉDIA MARINHEIROS SELECT WHERE AVG(GRAU) MÉDIA MARINHEIROS GRAU>5

30 Cláusula HAVING Utiliza-se quando se pretende restringir a informação contida nos grupos Exemplo: para mostrar a idade média de todos os graus com mais de 3 pessoas faz-se SELECT GRAU, AVG(IDADE) MARINHEIRO GROUP BY GRAU HAVING COUNT(*)>3 Exemplo: para mostrar apenas as idades cujo grau mínimo é igual a 5 : SELECT IDADE, MIN(GRAU) MARINHEIROS GROUP BY IDADE HAVING MIN(GRAU)=5;

31 Pode-se ainda utilizar a cláusula WHERE juntamente com as funções de grupo. A ordem das cláusulas tem que ser a seguinte: SELECT colunas tabela(s) WHERE condições de registo GROUP BY coluna(s) HAVING condições de grupo de registos ORDER BY coluna(s)

32 Junções Equi-junção: os valores da coluna são iguais em ambas as tabelas Não equi-junção: junção entre tabelas quer não tenham colunas correspondentes Equi-junção A condição de junção é especificada na cláusula WHERE SELECT colunas tabelas WHERE a condição de junção é... Exemplo: SELECT MARINHEIROS.MNOME, BARCOS.BNOME, RESERVAS.DATA MARINHEIROS, RESERVAS, BARCOS WHERE MARINHEIROS.MID=RESERVAS.MID AND RESERVAS.BID=BARCOS.BID ORDER BY RESERVAS.DATA

33 Junções GRELHA_SALARIAL SALÁRIO GRAUMIN GRAUMAX Exemplo de uma não equi-junção Relação entre as tabelas MARINHEIROS e GRELHA_SALARIAL, uma vez que nenhuma coluna de MARINHEIROS corresponde directamente a uma coluna de GRELHA_SALARIAL. A relação vai ser obtida utilizando um operador diferente do sinal igual(=). Suponhamos que para determinar o nível de remuneração de um marinheiro (salário) o seu grau tem que estar entre qualquer par de limites superior e inferior SELECT M.MNOME, M.GRAU, G.SALARIO MARINHEIROS M, GRELHA_SALARIAL G WHERE M.GRAU BETWEEN G.GRAUMIN AND G.GRAUMAX ORDER BY G.SALARIO;

34 mid mnome grau Chefe idade 10 Joao Jose Filipe Antonio Dusrte Francisco Junção de uma tabela com ela própria Se quisermos fazer uma consulta que nos apresente todos os MARINHEIROS que têm maior grau que o seu : SELECT M1.NOME, M1.GRAU, M2.NOME, M2.GRAU EMP MARINHEIROS M1, MARINHEIROS M2 WHERE M1.CHEFE=M2.MID AND M1.GRAU<M2.GRAU

35 Operadores sobre conjuntos Os operadores de conjuntos (UNION, INTERSECTION, MINUS) são designados por junções verticais pq a junção de 2 tabelas se faz de acordo com colunas e não de acordo com linhas. SELECT IDADE SELECT IDADE SELECT IDADE MARINHEIROS MARINHEIROS MARINHEIROS WHERE GRAU=9 WHERE GRAU=9 WHERE GRAU=9 UNION INTERSECTION MINUS SELECT IDADE SELECT IDADE SELECT IDADE MARINHEIROS EMP MARINHEIROS WHERE GRAU=30 WHERE GRAU=3 WHERE GRAU=3 Resultados da 1ª consulta mais os da 2ª consulta Resultados que coincidem em ambas as consultas Resultados da 1ª consulta que não resultem da segunda

36 Subconsultas Uma subconsulta é uma instrução SELECT que está encadeada noutra instrução SELECT que produz resultados intermédios. A utilização de subconsultas permite a um utilizador construir comandos potentes a partir de comandos simples. SELECT WHERE coluna1, coluna2,... tabela coluna= (SELECT WHERE coluna tabela condição)

37 Exemplo Para encontrar o MARINHEIRO que tenha o grau mais baixo da empresa (cujo valor é à partida desconhecido), são necessários 2 passos: 1. Encontrar o grau mais baixo: SELECT MIN(GRAU) MARINHEIROS; 2. Encontrar o marinheiro que tem o grau mais baixo: SELECT WHERE MNOME, GRAU MARINHEIROS GRAU=(resultado da query anterior) Podemos combinar os dois comandos numa subconsulta encadeada: SELECT WHERE MNOME, GRAU MARINHEIROS GRAU=( SELECT MIN(GRAU) MARINHEIROS);

38 Operadores ANY, ALL e EXISTS Estes operadores podem ser utilizados em subconsultas que produzam mais do que um registo na cláusula WHERE ou HAVING em conjunção com os operadores lógicos. O operador ANY compara um valor com cada valor produzido por uma subconsulta. Exemplo: Para visualizar os marinheiros que têm um grau maior do que o menor grau dos marinheiros com 31 anos: SELECT MNOME, GRAU MARINHEIROS WHERE GRAU>ANY(SELECT DISTINCT GRAU MARINHEIROS WHERE idade=31) ORDER BY GRAU DESC; O grau mais baixo dos marinheiros com 31 anos é 3, do António. A consulta principal produziu como resultado todos os marinheiros que têm um grau maior do que 3. ( >ANY significa aqui maior ou igual ao minimo, =ANY seria equivalente a escrevermos IN)

39 O operador ALL compara um valor com qualquer dos valores produzidos pela subconsulta: Exemplo Para encontrar todos os marinheiros que têm um grau maior do que qualquer dos marinheiros com 31 anos. SELECT MNOME, GRAU MARINHEIROS WHERE GRAU>ALL(SELECT DISTINCT GRAU MARINHEIROS WHERE idade=31) ORDER BY GRAU DESC; O grau mais alto dos marinheiros com 31 anos é 7, do Filipe. Por isso a consulta produz como resultado todos os marinheiros cujo grau é maior do que 7. O operador EXISTS pode também ser utilizado para verificar se existe determinado valor. O resultado é true ou false.

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