SQL Artigo e Resumo.

Transcrição

1 SQL Artigo e Resumo Luciano dias Nunes 1, Rodrigo Strazburger 1 1 Disciplina: Linguagem de Programação - Sistema de Informação Faculdades Integradas de Taquara (FACCAT) Av. Oscar Martins Rangel, Taquara RS Brasil nunes@aluno.faccat.br, starzburger@gmail.com Resumo. SQL é uma linguagem padrão, padronizada pela ANSI (American National Standard Institute), para banco de dados. Conhecendo a Linguagem SQL é possível programar em qualquer SGBD (Sistema Gerenciador de Banco de Dados).

2 História da Linguagem Structured Query Language, ou Linguagem de Consulta Estruturada ou simplesmente SQL, foi desenvolvido nos anos 70 nos laboratórios da IBM e tinha por objetivo demonstrar a viabilidade da implementação do modelo relacional. O nome original da linguagem era SEQUEL, acrônimo para "Structured English Query Language" (Linguagem de Consulta Estruturada em Inglês) [1], vindo daí o fato de, até hoje, a sigla, em inglês, ser comumente pronunciada "síquel" ao invés de "éskiú él", letra a letra. No entanto, em português, a pronúncia mais corrente é a letra a letra: "ése quê éle". O SQL é um padrão de banco de dados. Ela se diferencia de outras linguagens de consulta a banco de dados no sentido em que uma consulta SQL especifica a forma do resultado e não o caminho para chegar a ele. Em 1987, a American National Standards Institute (ANSI) em 1986 e ISO em 1987, deram se a criação e adaptação do padrão para a linguagem, devido aos vários "dialetos" desenvolvidos por outros produtores. O SQL foi revisto em 1992 e a esta versão foi dado o nome de SQL 92. Foi revisto novamente em 1999 e 2003 para se tornar SQL:1999 (SQL3) e SQL:2003, respectivamente. O SQL:1999 usa expressões regulares de emparelhamento, queries recursivas e gatilhos (triggers). Também foi feita uma adição controversa de tipos nãoescalados e algumas características de orientação a objeto. O SQL:2003 introduz características relacionadas ao XML, seqüências padronizadas e colunas com valores de auto generalização (inclusive colunas identidade). Outra aproximação é permitir para código de idioma procedural ser embutido e interagir com o banco de dados. Por exemplo, o Oracle e outros incluem Java na base de dados, enquanto o PostgreSQL permite que funções sejam escritas em Perl, Tcl, ou C, entre outras linguagens. Principais características Implementa os conceitos definidos no Modelo Relacional. Com a linguagem SQL é possível: Criar, Alterar e Remover todos os componentes de uma Base de Dados (ex: tabelas); Inserir, Alterar e Apagar dados; Interrogar a Base de dados; Controlar o acesso dos utilizadores à Base de Dados e as operações a que cada um deles pode ter acesso; Obter a garantia da consistência e integridade dos dados.

3 Vertentes e alguns comandos DML (Data Manipulation Language Linguagem de Manipulação de Dados) Subconjunto da linguagem usada para inserir, atualizar e apagar dados. INSERT é usada para inserir um registro (formalmente uma tupla) a uma tabela existente. UPDATE para mudar os valores de dados em uma ou mais linhas da tabela existente. DELETE permite remover linhas existentes de uma tabela. DDL (Data Definition Language Linguagem de Definição de Dados) Permite ao utilizador definir tabelas novas e elementos associados. A maioria dos bancos de dados de SQL comerciais tem extensões proprietárias no DDL. Alguns comandos: CREATE cria um objeto (uma Tabela, por exemplo) dentro da base de dados. DROP apaga um objeto do banco de dados. ALTER, altera um objeto, por exemplo, adicionando uma coluna a uma tabela existente. DCL (Data Control Language Linguagem de Controle de Dados) Controla os aspectos de autorização de dados e licenças de usuários para controlar quem tem acesso para ver ou manipular dados dentro do banco de dados. Comandos básicos: GRANT autoriza ao usuário executar ou setar operações. REVOKE remove ou restringe a capacidade de um usuário de executar operações. ALTER PASSWORD CREATE SYNONYM DTL Linguagem de Transação de Dados Comandos básicos: BEGIN WORK (ou START TRANSACTION, dependendo do dialeto SQL) pode ser usado para marcar o começo de uma transação de banco de dados que pode ser completada ou não. COMMIT envia todos os dados das mudanças permanentemente. ROLLBACK faz com que as mudanças nos dados existentes desde que o último COMMIT ou ROLLBACK sejam descartadas.

4 COMMIT e ROLLBACK interagem com áreas de controle como transação e locação. Ambos terminam qualquer transação aberta e liberam qualquer cadeado ligado a dados. Na ausência de um BEGIN WORK ou uma declaração semelhante, a semântica de SQL é dependente da implementação. DQL Linguagem de Consulta de Dados Embora tenha apenas um comando, a DQL é a parte da SQL mais utilizada. O comando SELECT permite ao usuário especificar uma consulta ("query") como uma descrição do resultado desejado. Esse comando é composto de várias cláusulas e opções, possibilitando elaborar consultas das mais simples às mais elaboradas. Cláusulas São condições de modificação utilizadas para definir os dados que deseja selecionar ou modificar em uma consulta. FROM Utilizada para especificar a tabela que se vai selecionar os registros. WHERE Utilizada para especificar as condições que devem reunir os registros que serão selecionados. GROUP BY Utilizada para separar os registros selecionados em grupos específicos. HAVING Utilizada para expressar a condição que deve satisfazer cada grupo. ORDER BY Utilizada para ordenar os registros selecionados com uma ordem especifica. DISTINCT Utilizada para selecionar dados sem repetição. Operadores Lógicos Assim como um operador aritmético, é uma classe de operação sobre variáveis ou elementos pré definidos. AND E lógico. Avalia as condições e devolve um valor verdadeiro caso ambos sejam corretos. OR OU lógico. Avalia as condições e devolve um valor verdadeiro se algum for correto. NOT Negação lógica. Devolve o valor contrário da expressão. Operadores Relacionais < Menor que > Maior que <> Diferente de <= Menor ou Igual que >= Maior ou Igual que = Igual a

5 BETWEEN Utilizado para especificar um intervalo de valores. LIKE Utilizado na comparação de um modelo e para especificar registros de um banco de dados."like" + extensão % vai significar buscar todos resultados com o mesmo início da extensão. Funções de Agregação As funções de soma se usam dentro de uma cláusula SELECT em grupos de registros para devolver um único valor que se aplica a um grupo de registros. AVG Utilizada para calcular a media dos valores de um campo determinado. COUNT Utilizada para devolver o número de registros da seleção. SUM Utilizada para devolver a soma de todos os valores de um campo determinado. MAX Utilizada para devolver o valor mais alto de um campo especificado. MIN Utilizada para devolver o valor mais baixo de um campo especificado. Plataforma de funcionamento: Multiplataforma. Necessita apenas para seu funcionamento: Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGDB na sigla em inglês) Características de funcionamento A linguagem SQL é uma linguagem relacional, isto é, para o tratamento de dados relacionados. Dados relacionados são aqueles que podem ser arranjados em uma tabela, onde cada linha forma uma unidade lógica de dados. Paradigma Linguagem declarativa. Principais funcionalidades e indicações de uso A linguagem SQL é basicamente uma linguagem de consulta a banco de dados. Ela é bem diferente das linguagens comuns de programação, a principal diferença é que a linguagem SQL não é uma linguagem procedural, ao contrário da grande maioria das linguagens de programação. Na linguagem SQL não se especifica como, ou em que ordem, serão executados os processos que irão fornecer os resultados requeridos, na SQL, nós apenas informamos o que queremos e o sistema de banco de dados é o

6 responsável por escolher adequadamente os procedimentos a serem executados, de forma que os resultados sejam obtidos com a maior eficiência possível. A linguagem SQL é uma linguagem relacional, isto é, ela é ideal para o tratamento de dados relacionados. De uma forma grotesca, dados relacionados são aqueles que podem ser arranjados em uma tabela, onde cada linha forma uma unidade lógica de dados. A linguagem SQL é tanto uma linguagem de definição como de manipulação de dados, isto é, com a SQL podemos tanto definir e construir relações (tabelas), como manipular diversas relações de forma a obter resultados desejados. A linguagem SQL está presente numa imensa quantidade de sistemas de banco de dados, ela pode estar visível ou mascarada (embutida). Na forma visível o usuário digita os comandos na linguagem SQL diretamente em um prompt de comando, de onde também é possível visualizar os resultados. Já na forma embutida a linguagem SQL não está visível diretamente ao usuário, os programadores podem imbutir os comandos em SQL, dentro de um programa, e criar uma interface mais amigável com o usuário comum, este pode interagir mais facilmente com a interface do que com a própria linguagem SQL. Desta forma usuários comuns podem manipular um banco de dados sem mesmo ter um conhecimento de SQL PLPGSQL PL/pgSQL é uma linguagem procedural carregável desenvolvida para o sistema de banco de dados PostgreSQL. Os objetivos de projeto da linguagem PL/pgSQL foram no sentido de criar uma linguagem procedural carregável que pudesse: ser utilizada para criar procedimentos de funções e de gatilhos; adicionar estruturas de controle à linguagem SQL; realizar processamentos complexos; herdar todos os tipos de dado, funções e operadores definidos pelo usuário; ser definida como confiável pelo servidor; ser fácil de utilizar. Exceto pelas funções de conversão de entrada/saída e cálculos para os tipos definidos pelo usuário, tudo mais que pode ser definido por uma função escrita na linguagem C também pode ser feito usando PL/pgSQL. Por exemplo, é possível criar funções para cálculos condicionais complexos e depois usá las para definir operadores ou em expressões de índice. Vantagens Geralmente o uso de SQL Procedural traz as seguintes vantagens Suporte a módulos de linguagem; Cursores; Estrutura de Seleção;

7 Estrutura de Loop; Combinação com SQL declarativo; Combinação com transações; Tratamento de exceções; Suporte a escopo de variáveis; Suporte aos tipos primitivos, complexos e domínios (definidos pelo usuário). Exemplos: Este tutorial visa apenas exemplificar alguns comandos da linguagem SQL, mostrando um pouco da sua sintaxe. As tabelas seguintes representam uma pequena base de dados, as quais os comandos exemplificados abaixo farão referência. Isto visa dar uma maior visibilidade aos exemplos contidos nesta página. Contas numero_conta cidade_agencia saldo_conta D 300 Brasília 200 D 310 São Paulo 540 D 350 São Paulo 1200 D 360 Salvador 800 D 380 Rio de Janeiro 400 D 410 Brasília 1700 D 420 Salvador 1100 D 460 Salvador 600 D 490 Rio de Janeiro 600 D 400 São Paulo 1560 Clientes cpf nome_cliente numero_conta Fulano de Tal D Ciclano de Tal D 310

8 Tal de Fulano D Tal de Ciclano D Algum Nome D Nome Algum D Alguma Coisa D Coisa Alguma D Aqui Vai Um Nome D Fulaninha Ciclana D 400 Primeiramente apresentaremos a sintaxe básica da principal cláusula da linguagem SQL, o comando select. Vale ressaltar que todas as operações são feitas sob tabelas (ou relações) e temos como resultado também uma tabela. select [coluna_1,..., coluna_n] from [tabela_1,..., tabela_m] where [condição_1...] order by [coluna_1,..., coluna_t] [desc asc]; Após o nome select deve ser informado uma lista com os nomes das colunas que deverão aparecer no resultado, caso seja desejado que todas as colunas da relação apareçam no resultado basta colocar um asterisco ( * ) no lugar da lista. Após o nome from deve ser fornecido uma lista com o nome das tabelas utilizadas na pesquisa. Caso haja mais de uma tabela nesta lista e se houver um mesmo nome de uma coluna em duas ou mais tabelas devemos, em cada referência a esta coluna, informar de qual tabela esta coluna pertence, fazemos isto da seguinte forma: Nome_tabela.nome_coluna (coloca-se o nome da tabela, seguido de um ponto e o nome da coluna). Após a palavra where segue uma condição (ou conjunto de condições) que tem a funcionalidade de limitar as linhas a serem mostradas na tabela de saída. A utilização da cláusula where é optativa. Após a palavra order by segue uma lista de colunas (campos de dados) pelo qual se deseja ordenar as linhas da tabela de saída. Pode-se acrescentar ainda as palavras desc que indica ordem decrescente, ou a palavra asc que indica ordem crescente, caso seja omitida as duas opções, a ordem será por default crescente. Ao final do código da pesquisa, isto é, o conjunto de instruções discutido acima, deve-se acrescentar um sinal de ponto-e-virgula ( ; ), que indica o fim do comando.

9 Agora que já sabemos como fazer uma pesquisa vamos mostrar alguns exemplos. select * from contas where saldo_conta > 750; numero_conta cidade_agencia saldo_conta D 350 São Paulo 1200 D 360 Salvador 800 D 410 Brasília 1700 D 420 Salvador 1100 D 400 São Paulo 1560 Nesta pesquisa selecionamos as linhas onde o valor 'saldo_conta' é maior que 750. Observe que todas as colunas da tabela contas estão presentes no resultado. select * from contas, clientes where contas.numero_conta = 'D-570'; numero_conta cidade_agencia saldo_conta CPF nome_cliente numero_conta D 570 Rio de Janeiro Fulano de Tal D 300 D 570 Rio de Janeiro Ciclano de Tal D 310 D 570 Rio de Janeiro Tal de Fulano D 350 D 570 Rio de Janeiro Tal de Ciclano D 360 D 570 Rio de Janeiro Algum Nome D 380 D 570 Rio de Janeiro Nome Algum D 410 D 570 Rio de Janeiro Alguma Coisa D 420 D 570 Rio de Janeiro Coisa Alguma D 460 D 570 Rio de Janeiro Um Nome D 490 D 570 Rio de Janeiro Fulaninha Ciclana D 400

10 Este exemplo é interessante no fato que ele trata duas tabelas. Quando isto acontesse, a pesquisa ocorrerá sob uma nova tabela, que é formada através do produto cartesiano das tabelas relacionadas, dito de outra forma, cada linha de uma tabela será concatenada (i.e. juntada, unida) com todas as linhas das outras tabelas que estiverem relacionadas. Portanto para uma relação de duas tabelas onde cada uma tem 10 linhas (como no nosso exemplo), a tabela resultante do produto cartesiano terá 10 x 10 = 100 linhas. Isto pode ser facilmente visto no nosso exemplo, já que apenas uma linha da tabela contas, se concatenou com as outras 10 linhas da tabela clientes, inclusive com a repetição da coluna 'numero_conta', que está presente nas duas tabelas originais. A nossa tabela de saída teve apenas 10 linhas devido ao fato de termos infromado uma cláusula where, do comando SQL, na qual a condição dizia que o campo 'numero_conta' da tabela contas deveria ser igual a 'A-180'. Quando fazemos a junção de duas tabelas podemos gerar linhas que não possuem um significado coerente (como visto no exemplo acima). Para gerar uma relação entre tabelas de forma que não ocorra este problema, devemos unir as linhas pela igualdade dos dados das colunas que estão presentes nas tabelas relacionadas. Veja o exemplo seguinte. select contas.numero_conta, nome_cliente, cidade_agencia, saldo_conta from contas, clientes where contas.numero_conta = clientes.numero_conta and saldo_conta > 1000 order by saldo_conta desc; numero_conta nome_cliente cidade_agencia saldo_conta D 410 Nome Algum Brasília 1700 D 400 Fulaninha Ciclana São Paulo 1560 D 350 Tal de Fulano São Paulo 1200 D 420 Alguma Coisa Salvador 1100 Neste exemplo igualamos os dados da coluna em comum as duas tabelas 'numero_conta' através da condição 'contas.numero_conta = clientes.numero_conta'. Desta forma, concatenamos cada linha da tabela contas com apenas uma linha da tabela clientes (justamente as que possuíam o mesmo número de conta). Desta forma garantimos que os dados mostrados numa única linha fazem referência ha uma única pessoa. o que não acontecia na tabela gerada pelo exemplo anterior. Referências (2009) SQL, Setembro.

11 (2009) Linguagens de Programação SQL, Setembro. (2009) Documentação do PostgreSQL 8.0.0, ADVANTAGES, Setembro. (2009) Viva o Linux Setembro