BANCO DE DADOS II Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar

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1 - Aula 10 - PROCEDIMENTOS ARMAZENADOS - STORED PROCEDURES 1. INTRODUÇÃO Em muitas situações será necessário armazenar procedimentos escritos com a finalidade de se utilizar recursos como loop, estruturas de decisão, etc. Para isso, utiliza-se os procedimentos armazenados o qual definimos como um programa escrito em uma linguagem própria que é armazenado como parte do banco de dados. Em outras palavras Procedimento armazenado ou Stored Procedure é uma coleção de comandos em SQL disponíveis em Banco de dados. Encapsula tarefas repetitivas, aceita parâmetros de entrada e retorna um valor de status (para indicar aceitação ou falha na execução). O procedimento armazenado pode reduzir o tráfego na rede, melhorar a performance, criar mecanismos de segurança, etc. (Wikipédia, a enciclopédia livre, 2009). 2. VANTAGENS DO USO DE STORED PROCEDURES? - Redução de tráfico de rede. - Aumenta a performance da aplicação, particularmente em uma WAN ou em uma conexão de baixa velocidade. - Utilizando stored procedure, elimina-se o processo de parsed, ou seja da query ter que ser analisada gramaticalmente e submetido ao optimizador para formulação de um plano de execução. - São analisadas, optimizadas e armazenadas em uma forma executável no momento em que são adicionadas ao banco de dados. - É possível executar operações muito mais complexas que uma simples query. - Pode ser usada por aplicações distintas. - Facilita a manutenção, pois é possível alterá-la sem ter que recompilar a aplicação. - Proporciona mais segurança ao banco de dados, acessando tabelas que o usuário não tem acesso 3. QUANDO USAR STORED PROCEDURES - Sempre que a metodologia de desenvolvimento do software permitir. - Não existem desvantagens em usar procedimentos armazenados, entretanto existem duas limitações: - Deve ser possível passar qualquer informação variável para a stored procedure (parâmetros). - Operações complexas podem ser limitadas. 1

2 4. STORED PROCEDURES NO POSTGRESQL Como visto, Stored Procedures são programas desenvolvidos em determinada linguagem de script e armazenados no servidor, local onde serão processados. Também são conhecidos como funções, este o motivo pelo qual as stored procedures no PostgreSQL são referenciadas como Function. O PostgreSQL conta com três formas diferentes de criar funções: - Funções em Linguagem SQL: São funções que utilizam a sintaxe SQL e se caracterizam por não possuírem estruturas de condição (if, else, case), estruturas de repetição (while, do while, for), não permitirem a criação de variáveis e utilizam sempre algum dos seguintes comandos SQL: SELECT, INSERT, DELETE ou UPDATE. - Funções de Linguagens Procedurais: ao contrário das funções SQL, aqui é permitido o uso de estruturas de condição e repetição e o uso de variáveis. As funções em linguagens procedurais caracterizam-se também por não possuírem apenas uma possibilidade de linguagem, mas várias. Normalmente a mais utilizada é conhecida como PL/PgSQL, linguagem semelhante ao conhecido PL/SQL da Oracle. Existem outras linguagens como, por exemplo, o PL/Perl, PL/Python e PL/Tcl, que possuem sintaxe igual ou semelhante às linguagens que lhes deram origem. - Funções em Linguagens Externas ou de Rotinas Complexas: São funções normalmente escritas em C++ que trazem consigo a vantagem de utilizarem uma linguagem com diversos recursos, na qual pode-se implementar algoritmos com grande complexidade. Tais funções são empacotadas e registradas no SGBD para seu uso futuro. Existem ainda outras linguagens como PL/Ruby, PL/sh e PL/Java, no entanto, estas são definidas por projetos independentes. Dentre elas destacam-se as funções criadas com PL/Java devido a sua crescente demanda entre usuários do PostgreSQL. Para criar uma função utilizando SQL no PostgreSQL utiliza-se o comando CREATE FUNCTION: SINTAXE: CREATE [ OR REPLACE ] FUNCTION nome ( [ tipo_do_parametro1 [,...] ] ) RETURNS tipo_retornado AS ' Implementação_da_função; ' - CREATE FUNCTION é o comando que define a criação de uma função, [OR REPLACE] informa que se acaso existir uma função com este nome, a atual função deverá sobrescrever a antiga. 2

3 - RETURNS tipo_retornado informa o tipo de dado que será retornado ao término da função. Tais tipos de retornos são os convencionais como o INTEGER, FLOAT, VARCHAR, etc. As funções em SQL também permitem o retorno de múltiplos valores e para isso informa-se como retorno SETOF. Na implementação haverá as linhas de programação para a implementação da stored procedure. - LANGUAGE indica para a função em qual linguagem ela está sendo implementada. Na passagem de parâmetros à função não se utiliza o nome nas variáveis declaradas nos parênteses da assinatura da função. Utiliza-se o tipo da variável de parâmetro separado por vírgula. Para acessar o valor dos parâmetros, utiliza-se o $ mais o número da posição que ocupa nos parâmetros, seguindo a ordem da esquerda para a direita. CREATE FUNCTION soma(integer, INTEGER) RETURNS INTEGER AS ' SELECT $1 + $2; ' O fato de que as funções utilizando SQL sempre retornam valor faz com que seja sempre necessário que a última linha de comando da função utilize o comando SELECT. CREATE FUNCTION cubo(integer) RETURNS FLOAT AS ' SELECT $1 ^ 3; ' Também é possível criar funções que fazem interação entre uma determinada consulta e parâmetros utilizados na função. Na função abaixo obtém-se o total de CD s gravados por determinada gravadora, passando como parâmetro o id da gravadora (grav_id): EXEMPLOS: CREATE FUNCTION cdgravados(integer) RETURNS INTEGER AS ' SELECT COUNT(cd_id) FROM cd WHERE grav_id = $1; ' CREATE OR REPLACE FUNCTION cdgravados2(in INT, out f1 INT, out f2 TEXT, out f3 NUMERIC) AS $$ SELECT CAST(cd_id as integer), CAST(cd_nome AS text), CAST(cd_preco AS numeric) FROM cd WHERE GRAV_id = $1 $$ LANGUAGE SQL ; 3

4 OBS.: Dependendo da configuração escolhida na instalação do PostgreSQL será necessário ajustar o tipo do retorno fazendo uso da função CAST. Exemplo: CAST(COUNT(cd_id) as INTEGER) Para usar a função utiliza-se a cláusula SELECT. SELECT cdgravados(4); Como mencionado, também é possível retornar várias linhas de uma consulta em uma função. Para isso, utilizamos o tipo de retorno SETOF. No próximo exemplo é criada uma função em que retorna todos os CD s mais caros que determinado valor passado por parâmetro. CREATE OR REPLACE FUNCTION precomaior(numeric(10,2)) RETURNS SETOF cd AS' SELECT * FROM cd WHERE cd_preco > $1; ' Quando as funções possuem o seu retorno referenciado em uma tabela ou uma View, ou seja, quando a função retorna um resultset, devemos utilizar a função da seguinte maneira: SELECT * FROM precomaior(5.2); A exclusão de uma função se faz através do comando DROP, como visto na DDL. SINTAXE: DROP FUNCTION nome_da_funcao(); Quando a função, na sua assinatura contiver parâmetros não será possível sua exclusão através do comando DROP FUNCTION nome_da_funcao(), ou seja, para excluir uma função é necessário passar toda a sua assinatura. DROP FUNCTION precomaior(numeric(10,2)); Ainda existe o fato que no momento da exclusão poder excluir a função passando mais um parâmetro, como no exemplo a seguir: DROP FUNCTION cd_grav (psql INTEGER) RESTRICT; 4

5 DROP FUNCTION cd_grav (psql INTEGER) CASCADE; Passando o RESTRICT como parâmetro, a exclusão da função será recusada caso existam dependências de objetos em torno da função (como por exemplo, Triggers e operadores). Com o CASCADE esses objetos serão excluídos juntamente com a função. OBS.: Se a função for removida e recriada, a nova função não é mais a mesma entidade que era antes. Ficarão inválidas as regras, visões, gatilhos, etc. existentes que fazem referência à antiga função. Use o comando CREATE OR REPLACE FUNCTION para mudar a definição de uma função, sem invalidar os objetos que fazem referência à função PL/pgSQL A PL/pgSQL é uma linguagem estrutural estendida da SQL que tem por objetivo auxiliar as tarefas de programação no PostgreSQL. Ela incorpora à SQL características procedurais, como os benefícios e facilidades de controle de fluxo de programas que as melhores linguagens possuem como loops estruturados (for, while) e controle de decisão (if, then, else). Dessa forma, programar em PL/pgSQL significa ter a disposição um ambiente procedural totalmente desenvolvido para aplicações de bancos de dados, beneficiando-se do controle transacional inerente das aplicações deste tipo ELEMENTOS DA LINGUAGEM A criação de Stored Procedures inclui todas as construções de uma linguagem de programação estruturada, como: - Cometários: -- Este é um comentário - Bloco de comandos (/END): É possível usar construções como IF-THEN-ELSE e loops WHILE que somente podem conter um comando. - Comandos de atribuição: var1 := var2 * var3 - Operador de concatenação: (duas barras verticais) - Além desses elementos é possível usar as expressões condicionais: - BETWEEN - LIKE IN - EXISTS - ANY - ALL - IS NULL - IS NOT NULL ESTRUTURA DA LINGUAGEM A PL/pgSQL é estruturada em blocos, assim, todo o texto de definição de uma função precisa estar em um bloco. 5

6 SINTAXE: [<<label>>] [DECLARE declarações] conteúdo 1; conteúdo 2; conteúdo n; END; - DECLARE é a área para declaração de variáveis. As variáveis declaradas nessa sessão são inicializadas recebendo seus valores default sempre que existe uma entrada nesse bloco. Como na maior parte das linguagens existentes, na PL/pgSQL, variáveis com o mesmo nome possuem o seu escopo definido para o bloco imediatamente posterior à sua declaração. EXEMPLO CREATE OR REPLACE FUNCTION mostra_valor(valor INT) RETURNS INTEGER AS $$ DECLARE valor INTEGER := $1; RAISE NOTICE 'O valor da variável aqui é %', Valor; RETURN valor; END; $$ LANGUAGE 'PLPGSQL'; Executando a função: SELECT mostra_valor(12); Como visto é possível usar as mesmas estruturas de controle disponíveis nas linguagens de programação: EXEMPLO CREATE OR REPLACE FUNCTION formatarcpf(cpf VARCHAR(11)) RETURNS VARCHAR(14) AS $$ IF char_length(cpf)!= 11 THEN RAISE NOTICE 'Formato inválido: %', $1; RETURN 'ERRO'; END IF; RETURN SUBSTRING(cpf FROM 1 FOR 3) '.' SUBSTRING(cpf FROM 4 FOR 3) '.' SUBSTRING(cpf FROM 7 FOR 3) '-' SUBSTRING(cpf FROM 10 FOR 2); END; $$ 6

7 LANGUAGE PLPGSQL; SELECT formatarcpf(' '); Além de todos os recursos advindos da estrutura de programação é permitido fazer interação com a estrutura do banco de dados nas operações da DML como no exemplo abaixo: EXEMPLO CREATE OR REPLACE FUNCTION alterapreco(id INTEGER, preco NUMERIC(10,4)) RETURNS VARCHAR(50) AS $$ DECLARE valormax NUMERIC(10,4) := 100; valormin NUMERIC(10,4) := 1; IF $2 >= valormin and $2 <= valormax THEN UPDATE CD SET cd_preco = $2 WHERE cd_id = $1; RETURN 'Preço alterado com sucesso'; ELSE RETURN 'O valor inserido está fora da faixa delimitada para preços de CDs'; END IF; END; $$ LANGUAGE PLPGSQL; SELECT alterapreco(1, 16.5); SELECT alterapreco(2, 120); As versões 8.3 e posteriores do PostgreSQL permitem o retorno de conjuntos de linhas e colunas de uma função através da funcionalidade RETURN QUERY. O RETURN QUERY aceita o tipo RECORD como valor de retorno tornando fácil retornar resultados de consultas genéricas. CREATE OR REPLACE FUNCTION cd_grav (psql integer) RETURNS SETOF RECORD AS $$ RETURN QUERY SELECT cd_nome, grav_nome FROM cd, gravadora WHERE cd.grav_id = gravadora.grav_id AND gravadora.grav_id = $1; -- Consulta RETURN ; -- Retorna as linhas END; $$ LANGUAGE plpgsql; A diferença desta forma de programar está na chamada da função. Ao utilizar valor de retorno do tipo RECORD, deve ser indicada a lista de campos a serem retornados e seus 7

8 tipos. Esta pode ser vista como uma limitação, embora na prática também seja uma forma de se garantir a confiabilidade dos resultados retornados na execução de comandos SQL dentro de funções pela validação dos valores retornados. SELECT * FROM cd_grav(2) AS ( c1 VARCHAR(50), c2 VARCHAR(50) ); Esses são alguns recursos possíveis com Stored Procedures/Functions no PostgreSQL. Contudo, é importante saber que existe um gama de outros recursos possíveis fazendo uso do PgSQL, assim como acontece com outros bancos de dados como o Oracle. 5. EXERCÍCIOS a) Crie uma Stored Procedure no PostgreSQL que faça inserções na tabela de música. b) Crie uma Stored Procedure no PostgreSQL que retorne quais música foram gravadas em determinado CD passando como parâmetro o id do CD (cd_id). 6. REFERÊNCIAS ELMASRI, Ramez; Sistema de Banco de Dados - Fundamentos e Aplicações - 4ª Edição, Pearson Education, 2005 OLIVEIRA, Celso Henrique Poderoso; SQL Curso Prático; Novatec, Momjian, Bruce; PostgreSQL: Introduction and Concepts. E-Book; Addison-Wesley, PostgreSQL Manual (With user comments) do PostgreSQL 8.3. Disponível em <http://www.postgresql.org/files/documentation/pdf/8.3/postgresql-8.3-a4.pdf> 8

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