SQL DCC011. SQL gerenciar tabelas e dados. Programa. Introdução. Introdução

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1 Programa DCC011 Introdução a Banco de Dados SQL gerenciar taelas e dados Mirella M. Moro Departamento de Ciência da Computação Universidade Federal de Minas Gerais mirella@dcc.ufmg.r Introdução Conceitos ásicos, características da aordagem de anco de dados, modelos de dados, esquemas e instâncias, arquitetura de um sistema de anco de dados, componentes de um sistema de gerência de anco de dados. Modelos de dados dd e linguagens Modelo entidade relacionamento (ER), modelo relacional, álgerarelacional relacional, SQL. Projeto de ancos de dados Fases do projeto de ancos de dados, projeto lógico de ancos de dados relacionais, normalização. Novas Tecnologias e Aplicações de Banco de Dados DCC011 profa. Mirella M. Moro 2 1. Introdução SQL 1. Introdução 2. Definição de Dados 3. Definição de Restrições de Integridade Originalmente proposta para o System R desenvolvido nos laoratórios da IBM na década de 70 SEQUEL (Structured English QUEry Language) Ojeto de um esforço de padronização coordenado pelo ANSI/ISO: SQL1 (SQL 86) SQL2 (SQL 92) SQL3 (SQL:1999) DCC011 profa. Mirella M. Moro 4 Introdução SQL é considerada a razão principal para o sucesso de ancos de dados relacionais comerciais Tornou se a linguagem padrão para ases relacionais Funciona entre diferentes produtos Emedded dsql: Java, C/C++, Cool Introdução SQL = LDD + LMD + LCD Principais comandos: LDD Ling. Definição de Dados CREATE SCHEMA / TABLE / VIEW DROP SCHEMA / TABLE / VIEW ALTER TABLE LMD Ling. Manipulação de Dados SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE LCD Ling. Controle de Dados GRANT, REVOKE DCC011 profa. Mirella M. Moro 5 DCC011 profa. Mirella M. Moro 6

2 Introdução Conceitos Relevantes Taela/Tale = Relação ALUNOS Linha/Row = Tupla 1, A, F, CC Coluna/Column = Atriuto Matr ALUNOS Matr Nome Sexo Cur 1 A F CC 2 B M CC 3 C M CC 4 D F MC 5 E M MC 6 F M SI 7 G F SI 8 H F SI 9 I M SI 10 J M ECA 2. Definição de Dados em SQL Comando CREATE SCHEMA CREATE SCHEMA schemaname AUTHORIZATION username; Esquema tem nome e um usuário administrador CREATE SCHEMA EMPRESA AUTHORIZATION JohnSmith; DBA: cria esquemas, taelas, e demais partes do anco de dados Comandos SQL terminam em ; Nota: um esquema define os meta dados do anco (caeçalho das taelas e seus relacionamentos) DCC011 profa. Mirella M. Moro 7 DCC011 profa. Mirella M. Moro 8 Definição de Dados em SQL Definição de Dados em SQL Comando CREATE TABLE CREATE TABLE <nome da taela> (<definições de colunas> <definição da chave primária> <definições de chaves alternativas> <definições de chaves estrangeiras>); Case sensitive Nota: um esquema define os meta dados do anco (caeçalho das taelas e seus relacionamentos) ERGO: os meta dados de cada taela <definição da chave primária> Toda linha em uma taela deve ser única Chave primária identifica unicamente cada linha Exemplo: número de matrícula <definições de chaves alternativas> Tamém possui valor único Poderia ser utilizado como chave primária MAS optou se por outro campo Exemplo: cpf <definições de chaves estrangeiras> Informam que o campo na verdade referencia o valor presente em outro campo damesmaoude d outra taela l Exemplo: Empregado possui atriuto dno, que é o número do departamento que precisa existir na taela Departamento DCC011 profa. Mirella M. Moro 9 DCC011 profa. Mirella M. Moro 10 Aplicação Exemplo Banco de Dados de uma companhia Organizada em departamentos: t um nome único um número único um empregado que gerencia o departamento a data de quando o empregado começou a gerenciar o departamento deve ser registrada um departamento pode ter várias localizações Um departamento controla um número de projetos: cada qual com um nome e número únicos uma única localização Aplicação Exemplo Organizada em departamentos: um nome único um número único um empregado que gerencia o departamento a data de quando o empregado começou a gerenciar o departamento deve ser registrada um departamento pode ter várias localizações Um departamento controla um número de projetos: cada qual com um nome e número únicos uma única localização Chaves primárias estão sulinhadas ex: DEPARTAMENTO.DNUMERO Chaves estrangeiras são indicadas por flechas ex: PROJETO.DNUM só pode ser um valor contido na coluna DEPARTAMENTO.DNUMERO Chaves alternativas: não são representadas : / DCC011 profa. Mirella M. Moro 11 DCC011 profa. Mirella M. Moro 12

3 Aplicação Exemplo OBSERVAÇÕES O mesmo departamento pode ter várias localizações PORÉM, o modelo relacional não permite que um atriuto tenha mais de um valor ERGO, as várias localizações precisam ficar armazenadas em uma taela individual: DEPTO_LOCALIZACOES PERGUNTA: por que a taela DEPTO_LOCALIZACOES tem uma chave primária composta?! Aplicação Exemplo Cada empregado: nome, identidade, endereço, salário, sexo, data nascimento um empregado é assinalado a um departamento pode traalhar em diversos projetos, os quais não são necessariamente controlados pelo mesmo departamento o número de horas por semana que o empregado traalha em cada projeto e o supervisor direto de cada empregado Ainda para cada empregado número de dependentes (para seguro) para cada dependente: primeiro nome, sexo, data de nascimento e relacionamento com o empregado DCC011 profa. Mirella M. Moro 13 DCC011 profa. Mirella M. Moro 14 Taelas, chaves primárias e estrangeiras Traduzindo para SQL, fica: CREATE TABLE EMPREGADO (PNOME VARCHAR(15) NOT NULL, MINICIAL CHAR, UNOME VARCHAR(15) NOT NULL, SSN CHAR(9) NOT NULL, SUPERSSN CHAR(9), DNO INT NOT NULL, PRIMARY KEY (SSN), FOREIGN KEY (SUPERSSN) REFERENCES EMPREGADO(SSN) ONDELETE SET NULL, Estrangeira para a própria taela FOREIGN KEY (DNO) REFERENCES DEPARTMENTO (DNUMERO)); Estrangeira para outra taela Definições de colunas Definição de chave primária Definições de chave estrangeira DCC011 profa. Mirella M. Moro 15 DCC011 profa. Mirella M. Moro 16 Tipos de Dados TRUE/FALSE/UNKNOWN Numérico (principais) INTEGER/INT, FLOAT, REAL String de caractere CHAR(n), VARCHAR(n), CLOB Smith, concatenação String de its: BIT (n), BIT VARYING (n) Booleano: BOOLEAN, TRUE/FALSE/UNKNOWN Data: DATE, YEAR, MONTH, DAY Tempo: TIME, HOUR, MINUTE, SECOND, TIMESTAMP Nota: esses são os tipos de dados mais comuns, o nome real pode variar de acordo com o SGBD (por exemplo, um SGBD chama de int e outro de integer) AND TRUE FALSE UNKNOWN TRUE TRUE FALSE UNKNOWN FALSE FALSE FALSE FALSE UNKNOWN UNKNOWN FALSE UNKNOWN OR TRUE FALSE UNKNOWN TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE FALSE UNKNOWN UNKNOWN TRUE UNKNOWN UNKNOWN DCC011 profa. Mirella M. Moro 17 DCC011 profa. Mirella M. Moro 18

4 Restrições de atriutos e domínios NOT NULL Exemplo: todo aluno possui nome Implícita para chave primária (ex: cpf, número matrícula) DEFAULT <valor> Todo empregado precisa estar alocado em um departamento; poderia definir um depto default = 1 CHECK <condição> Pode verificar qualquer q condiçãológica, por exemplo: Dnumer INT NOT NULL CHECK (Dnumer > 0 AND Dnumer < 21); CREATE DOMAIN D_NUM AS INTEGER CHECK (D_NUM > 0 AND D_NUM < 21); Tipos diferentes para cada coluna Ó o ; separando cada comando de CREATE TABLE Figura 8.1 Comandos de definição de dados SQL CREATE TABLE para a definição do esquema EMPRESA da Figura 5.7. (continua) DCC011 profa. Mirella M. Moro 19 DCC011 profa. Mirella M. Moro 20 Geralmente, quando o atriuto é NOT NULL, associa se um valor DEFAULT para que efetivamente nunca fique vazio 3. Restrição Integridade Referencial Cada Empregado está associado origatoriamente a um Departamento CREATE TABLE Empregado ( dno int NOT NULL FOREIGN KEY references Departmento (dnumero) ) O que acontece se apagarmos um Departamento do anco de dados???? 5 opções diferentes!!! Figura 8.2 Exemplo ilustrando como os valores do atriuto default e as DCC011 ações profa. referenciais Mirella M. Moro engatilhadas são especificados em SQL. 21 DCC011 profa. Mirella M. Moro Restrição Integridade Referencial Cada Empregado está associado origatoriamente a um Departamento CREATE TABLE Empregado ( dno int NOT NULL FOREIGN KEY references Departmento (dnumero) ) O que acontece se apagarmos um Departamento do anco de dados???? 1. Demitimos todos os empregados?! 2. Apagamos todos os registros de Empregado alocados naquele departamento? 3. Alocamos todos os registros de Empregado ao valor default do Departamento 4. Colocamos NULL no campo de chave estrangeira na taela Empregado? INCONSISTÊNCIA! O campo é NOT NUL!!!!! 5. Não permitimos apagar Departamento se tiver Empregado alocado pra ele? Restrição Integridade Referencial Opções de remoção (cláusula ON DELETE): CASCADE (propagação) SET NULL (sustituição por nulos) SET DEFAULT (sustituição por um valor default) Opção default: loqueio (RESTRICT) As mesmas opções se aplicam à cláusula ON UPDATE Entretanto t t esta cláusula l NÃO deve ser utilizada para se evitar que as chaves primárias sejam modificadas DCC011 profa. Mirella M. Moro 23 DCC011 profa. Mirella M. Moro 24

5 Este é o esquema apresentado no livro Agora em SQL fica como???? n Restrição Integridade Referencial FOREIGN KEY (SUPERSSN) REFERENCES EMPLOYEE(SSN) ON DELETE SET NULL p FOREIGN KEY (DNO) REFERENCES DEPARTMENT(DNUMBER) FOREIGN KEY (MGRSSN) REFERENCES EMPLOYEE(SSN) FOREIGN KEY (DNUMBER) REFERENCES DEPARTMENT(DNUMBER) ON DELETE CASCADE p FOREIGN KEY (DNUM) REFERENCES DEPARTMENT(DNUMBER) loqueio propagação p g ç sustituição por nulos FOREIGN KEY (ESSN) REFERENCES EMPLOYEE(SSN) FOREIGN KEY (ESSN) REFERENCES EMPLOYEE(SSN) ON DELETE CASCADE FOREIGN KEY (PNO) REFERENCES PROJECT(PNUMBER) DCC011 profa. Mirella M. Moro 25 DCC011 profa. Mirella M. Moro 26 Definição de Dados em SQL Comandos DROP SCHEMA e DROP TABLE DROPSCHEMACOMPANY COMPANY CASCADE (RESTRICT); RESTRICT: apenas se não tem elementos DROPTABLE DEPENDENT CASCADE (RESTRICT); RESTRICT: se a taela não é referenciada em qualquer restrição ou visão Comando ALTER TABLE ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE ADD JOB VARCHAR(12); Inicialmente Null para todas as tuplas ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE DROPADDRESS CASCADE (RESTRICT); RESTRICT: se nenhuma visão ou restrição referencia a coluna Figura 8.2 Exemplo ilustrando como os valores do atriuto default e as DCC011 ações profa. referenciais Mirella M. Moro engatilhadas são especificados em SQL. 27 DCC011 profa. Mirella M. Moro 28 REVISÃO CREATE TABLE CREATE TABLE EMPLOYEE (FNAME VARCHAR(15) NOT NULL, LNAME VARCHAR(15) NOT NULL,, SSN CHAR(9) NOT NULL, SUPERSSN CHAR(9), DNO INT NOT NULL, PRIMARY KEY (SSN), FOREIGN KEY (SUPERSSN) REFERENCES EMPLOYEE (SSN) ONDELETE SET NULL, FOREIGN KEY (DNO) REFERENCES DEPARTMENT (DNUMBER)); SQL: Atualizações 1. Insert 2. Delete 3. Update 4. Visões DCC011 profa. Mirella M. Moro 29

6 1. INSERT Cria esquema Cria taelas do esquema Agora: insere dados no anco de dados criado pelo esquema INSERT: adiciona uma única linha a uma relação Nome da relação e os valores para os atriutos ti t Atriutos na MESMA ORDEM do esquema (CREATE TABLE) INSERT INTO EMPLOYEE VALUES ( Richard, K, Marini, , , 98 Oak Forest, Katy, TX,37000, ,4); INSERT Outra opção: especifica o nome dos atriutos Adicionari alguns valores Valores NOT NULL, e sem DEFAULT INSERT INTO EMPLOYEE(FNAME, LNAME, SSN, DNO) VALUES ( Richard, Marini, ,4); Adiciona o resultado de uma consulta INSERT INTO EMPLOYEE(FNAME, LNAME, SSN, DNO) SELECT * FROM INPUT; DCC011 profa. Mirella M. Moro 31 DCC011 profa. Mirella M. Moro DELETE Remove tuplas de uma relação + propagação WHERE: seleciona tuplasaa serem removidas DELETE FROMEMPLOYEE WHERE LNAME= Brown ; DELETE FROMEMPLOYEE WHERE DNO IN (SELECT DNUMBER FROM DEPARTMENT WHERE DNAME= Research ); Remover todas as tuplas da taela (mas mantém no esquema): DELETE FROM EMPLOYEE; 3. UPDATE Modifica valores de atriutos em tuplas de UMA relação WHERE: seleciona tuplas a serem modificadas Alterar chave primária pode propagar valores em chaves estrangeiras em outras relações UPDATE PROJECT SET PLOCATION= Bellaire, O e DNUM=5 WHERE PNUMBER=10; UPDATE EMPLOYEE SET SALARY=SALARY*1.1 WHERE DNO IN (SELECT DNUMBER FROM DEPARTMENT WHERE DNAME= Research ); DCC011 profa. Mirella M. Moro 33 DCC011 profa. Mirella M. Moro 34 Revisão: INSERT/UPDATE/DELETE INSERT INTO EMPLOYEE VALUES ( Richard, K, Marini, , d K M i i , 98 OkF Oak Forest, Kt Katy, TX,37000, ,4); ) DELETE FROM EMPLOYEE WHERE LNAME= Brown ; UPDATE PROJECT SET PLOCATION= Bellaire, DNUM=5 WHERE PNUMBER=10; DCC011 profa. Mirella M. Moro 35