SQL - Perguntas. André Restivo. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. February 24, 2012

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1 SQL - Perguntas André Restivo Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto February 24, 2012 André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

2 Sumário 1 Introdução 2 Seleccionar e Filtrar 3 Operadores de Conjuntos 4 Junções 5 Agregações 6 Ordenações e Limites 7 Sub-perguntas 8 Operadores de Texto 9 Outras Considerações André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

3 Introdução Modelo Relacional Uma BD relacional é um conjunto de relações. A estrutura de uma relação é definida pelo seu esquema. Uma relação pode ser vista como uma tabela de valores, em que cada coluna representa um atributo da relação e cada linha é um tuplo de valores relacionados. André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

4 Seleccionar e Filtrar SELECT + FROM O SELECT e o FROM são as operações base de qualquer pergunta SQL. Permitem-nos seleccionar algumas colunas de uma relação. Podemos também seleccionar todas as colunas de uma relação usando *. SELECT * FROM autocarro; SELECT marca, kms FROM autocarro; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

5 SELECT : Seleccionar e Filtrar SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT marca, kms FROM autocarro; marca kms Volvo 5000 Volvo 5000 Renault Renault André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

6 SELECT DISTINCT Seleccionar e Filtrar Podemos ainda retirar repetidos usando DISTINCT. SELECT DISTINCT marca, kms FROM autocarro; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

7 Seleccionar e Filtrar SELECT DISTINCT : SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT DISTINCT marca, kms FROM autocarro; marca kms Volvo 5000 Renault Renault André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

8 Seleccionar e Filtrar WHERE O comando WHERE permite seleccionar um sub-conjunto de tuplos de uma relação que satisfazem uma determinada condição sobre alguns atributos. A condição pode conter operadores de comparação (<, >, <=, <>,...) e pode ser composta usando AND, OR e NOT. SELECT * FROM autocarro WHERE marca = Volvo OR kms > ; SELECT * FROM empregado WHERE salario - descontos > 1000; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

9 Seleccionar e Filtrar IS NULL Se quisermos ficar só com as linhas em que um valor é nulo devemos usar IS NULL. Se quisermos ficar só com as linhas em que um valor não é nulo devemos usar IS NOT NULL. SELECT * FROM autocarro WHERE marca IS NULL; SELECT * FROM autocarro WHERE marca IS NOT NULL; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

10 WHERE : Seleccionar e Filtrar SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM autocarro WHERE marca = Volvo OR kms > ; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo LH Volvo FD Renault FR1 GTX André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

11 Seleccionar e Filtrar Renomeação de Colunas e Aritmética Podemos ainda renomear atributos. SELECT kms AS quilometros FROM autocarro; Ou efectuar operações aritméticas entre atributos. Neste caso, é recomendado renomear o resultado da operação. SELECT salariobruto - descontos AS salarioliquido FROM empregado; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

12 Operadores de Conjuntos Reunião, Intersecção e Diferença Duas relações dizem-se compatíveis para a reunião, intersecção ou diferença se tiverem o mesmo número de atributos e o domínio de cada um deles for igual. A reunião entre duas relações Ê ½ e Ê ¾ é a relação que inclui todos os tuplos que estão em Ê ½ ou em Ê ¾. A intersecção entre duas relações Ê ½ e Ê ¾ é a relação que inclui todos os tuplos que estão em Ê ½ e em Ê ¾. A diferença entre duas relações Ê ½ e Ê ¾ é a relação que inclui todos os tuplos que estão em Ê ½ mas não estão em Ê ¾. Os tuplos duplicados são eliminados. A reunião e intersecção são comutativas mas a diferença não. André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

13 Operadores de Conjuntos UNION, INTERSECT e EXCEPT Para efectuar as operações de união, intersecção e diferença, usamos os operadores UNION, INTERSECT e EXCEPT que podem ser colocados entre duas perguntas. Para que o resultado mantenha tuplos repetidos, podemos ainda usar o operador ALL. SELECT * FROM autocarro WHERE marca = Volvo UNION ALL SELECT * FROM autocarro WHERE kms < 10000; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

14 UNION : Operadores de Conjuntos SELECT * FROM autocarro1; matrícula marca modelo FG Volvo AB Renault PR LH Volvo 8500 FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM autocarro2; matrícula marca modelo FG Volvo FC Volvo 7500 SELECT * FROM autocarro1 UNION SELECT * FROM autocarro2; matrícula marca modelo FG Volvo AB Renault PR LH Volvo 8500 FD Renault FR1 GTX FC Volvo 7500 André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

15 Operadores de Conjuntos INTERSECT : SELECT * FROM autocarro1; matrícula marca modelo FG Volvo AB Renault PR LH Volvo 8500 FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM autocarro2; matrícula marca modelo FG Volvo FC Volvo 7500 SELECT * FROM autocarro1 INTERSECT SELECT * FROM autocarro2; matrícula marca modelo FG Volvo 7700 André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

16 EXCEPT : Operadores de Conjuntos SELECT * FROM autocarro1; matrícula marca modelo FG Volvo AB Renault PR LH Volvo 8500 FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM autocarro2; matrícula marca modelo FG Volvo FC Volvo 7500 SELECT * FROM autocarro1 EXCEPT SELECT * FROM autocarro2; matrícula marca modelo AB Renault PR LH Volvo 8500 FD Renault FR1 GTX André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

17 Junções Produto Cartesiano Permite-nos combinar tuplos de relações diferentes. Basta indicar as várias relações no operador FROM usando vírgulas. Retorna uma relação com os atributos das várias tabelas e todas as combinações possíveis de tuplos. SELECT * FROM autocarro, marca; Se duas tabelas tiverem atributos com o mesmo nome, podemos usar a seguinte notação para desambiguar o atributo pretendido. SELECT empregado.nome, departamento.nome FROM empregado, departamento; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

18 Junções Produto Cartesiano : SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM marca; nome pais Volvo Suécia Renault França SELECT * FROM autocarro, marca matrícula marca modelo kms dataes datarev nome pais FG Volvo Volvo Suécia AB Renault PR Volvo Suécia LH Volvo Volvo Suécia FD Renault FR1 GTX Volvo Suécia FG Volvo Renault França AB Renault PR Renault França LH Volvo Renault França FD Renault FR1 GTX Renault França André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

19 Junções Junções usando WHERE A utilização do produto cartesiano por si só não parece muito interessante. Mas, juntamente com o operador WHERE permite a junção de relações. Este tipo de perguntas permite-nos lidar com as associações entre as relações. SELECT * FROM autocarro, marca WHERE marca = nome; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

20 Junções Junção usando WHERE : SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM marca; nome pais Volvo Suécia Renault França SELECT * FROM autocarro, marca WHERE marca = nome; matrícula marca modelo kms dataes datarev nome pais FG Volvo Volvo Suécia LH Volvo Volvo Suécia AB Renault PR Renault França FD Renault FR1 GTX Renault França André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

21 Junções Junções usando JOIN ON Em vez de usarmos um produto cartesiano juntamente com uma expressão WHERE para fazer uma junção, podemos usar um comando específico: JOIN ON. Este comando permite especificar simultaneamente as tabelas a juntar e a condição de junção. SELECT * FROM autocarro JOIN marca ON marca = nome; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

22 JOIN ON : Junções SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM marca; nome pais Volvo Suécia Renault França SELECT * FROM autocarro JOIN marca ON marca = nome; matrícula marca modelo kms dataes datarev pais FG Volvo Suécia LH Volvo Suécia AB Renault PR França FD Renault FR1 GTX França André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

23 Junções Junções usando JOIN USING Se as colunas usadas na junção tiverem o mesmo nome nas duas relações, podemos usar um comando ainda mais simples: JOIN USING. Este comando permite especificar simultaneamente as tabelas a juntar e o nome das colunas de junção. SELECT * FROM autocarro JOIN marca USING (marca); André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

24 JOIN USING : Junções SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM marca; marca pais Volvo Suécia Renault França SELECT * FROM autocarro JOIN marca USING(marca); matrícula marca modelo kms dataes datarev pais FG Volvo Suécia LH Volvo Suécia AB Renault PR França FD Renault FR1 GTX França André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

25 Junções Junções usando NATURAL JOIN Se quisermos fazer uma junção em que os atributos de junção têm todos o mesmo nome nas duas relações, podemos realizar uma junção natural usando o comando NATURAL JOIN. Os atributos repetidos são removidos. Uma junção natural entre duas relações sem atributos comuns equivale a um produto cartesiano porque, após este, não há nenhuma selecção a fazer. SELECT * FROM autocarro NATURAL JOIN marca; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

26 Junções NATURAL JOIN : SELECT * FROM autocarro; matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD Renault FR1 GTX SELECT * FROM marca; marca pais Volvo Suécia Renault França SELECT * FROM autocarro NATURAL JOIN marca; matrícula marca modelo kms dataes datarev pais FG Volvo Suécia LH Volvo Suécia AB Renault PR França FD Renault FR1 GTX França André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

27 Junções Renomeação de Tabelas Podemos ainda renomear tabelas. Pode ser útil em casos em que precisamos de aceder à mesma tabela 2 vezes. SELECT empregado.nome, supervisor.nome FROM empregado, empregado AS supervisor WHERE empregado.id_sup = supervisor.id; SELECT empregado.nome, supervisor.nome FROM empregado JOIN empregado AS supervisor ON empregado.id_sup = supervisor.id; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

28 Junções Junção Externa Numa junção, os tuplos que não tenham qualquer relação com a outra tabela desaparecem do resultado da pergunta. Uma junção externa inclui esses tuplos deixando as colunas da outra tabela com valor nulo. As junções externas podem ser à esquerda (só os tuplos pendentes da relação da esquerda aparecem no resultado), à direita ou totais (LEFT, RIGHT, FULL). SELECT * FROM autocarro LEFT JOIN marca ON marca = nome; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

29 Junções Junção Externa : SELECT * FROM autocarro matrícula marca modelo kms dataes datarev FG Volvo AB Renault PR LH Volvo FD NULL FR1 GTX SELECT * FROM marca marca pais Volvo Suécia Renault França Scania Suécia SELECT * FROM marca FULL NATURAL JOIN autocarro matrícula marca modelo kms dataes datarev pais FG Volvo Suécia LH Volvo Suécia AB Renault PR França FD NULL FR1 GTX NULL NULL Scania NULL NULL NULL NULL Suécia André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

30 Agregações Agregações Podemos agregar dados de forma a calcular máximos/mínimos, médias, somas e fazer contagens (MAX/MIN, AVG, SUM e COUNT). Em SQL é obrigatório indicar quais as colunas que estão a ser agregadas usando o operador GROUP BY. Não é obrigatório seleccionar todas as colunas agregadas, mas não se pode seleccionar uma coluna não agregada. O operador HAVING permite fazer uma selecção sobre os resultados agregados. SELECT departamento.nome, AVG(salario) AS media FROM departamento JOIN empregado ON (numdep = num) GROUP BY num, departamento.nome HAVING AVG(salario) > 1800; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

31 Agregação : Agregações SELECT * FROM empregado; bi nome num departamento salario 1234 João Maria Carlos Manuel Joana Marco Marta SELECT num, AVG(salario) FROM empregado GROUP BY num num media André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

32 Agregação : Agregações SELECT * FROM empregado; bi nome num departamento salario 1234 João Maria Carlos Manuel Joana Marco Marta SELECT num, AVG(salario) FROM empregado GROUP BY num HAVING AVG(salario) > 750 num media André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

33 Agregações Agregação : Contagens O operador de contagem (COUNT), conta o número de valores não nulos no atributo. Um caso especial é o COUNT(*) que conta o número de linhas. SELECT departamento.nome, COUNT(*) AS trabalhadores FROM departamento JOIN empregado ON (numdep = num) GROUP BY num, departamento.nome HAVING COUNT(*) > 2; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

34 Ordenações e Limites Ordenações A resposta a uma pergunta pode ser ordenada segundo uma ou mais colunas. Para proceder à ordenação usa-se o comando ORDER BY seguido das colunas que queremos ordenar. Por omissão as colunas são ordenadas ascendentemente. Podemos mudar a direcção da ordenação usando as partículas ASC e DESC. SELECT nome, salario FROM empregado ORDER BY salario DESC, nome; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

35 Ordenações e Limites Limites É possível pedir apenas parte dos resultados de uma pergunta. O comando LIMIT indica quantas linhas queremos no resultado, enquanto o comando OFFSET indica a partir de que linha (começando na linha 0). Desta forma é fácil paginar resultados. SELECT salario FROM empregado ORDER BY salario DESC LIMIT 1 OFFSET 5; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

36 Sub-perguntas Sub-perguntas É possível usar o resultado de uma query como se fosse uma tabela. Em postgres é obrigatório renomear as subqueries. SELECT nome FROM empregado JOIN (SELECT num FROM departamento WHERE id < 5) AS deps ON (num = id_dep) WHERE salario > 500; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

37 Sub-perguntas Operador IN O operador IN selecciona as linhas em que os campos indicados antes do operador existam na sub-pergunta. Os campos indicados têm de ser no mesmo número dos campos retornados pela query e têm de ter domínios compatíveis. A partícula NOT permite obter o resultado inverso. SELECT nome FROM empregado WHERE bi NOT IN (SELECT bi_dir FROM departamento) André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

38 Sub-perguntas Operador ANY/SOME O operador ANY selecciona os resultados cujos campos indicados sejam iguais (=), maiores (>), menores(<) ou diferentes (<>) do que pelo menos uma linha da subquery. Os campos indicados têm de ser no mesmo número dos campos retornados pela sub-pergunta e têm de ter domínios compatíveis. =ANY é o mesmo que IN SOME é o mesmo que ANY SELECT nome FROM empregado WHERE bi =ANY (SELECT bidir FROM departamento) André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

39 Sub-perguntas Operador ANY/SOME O operador ALL selecciona os resultados cujos campos indicados sejam iguais (=), maiores (>), menores(<) ou diferentes(<>) do que todos os tuplos da subquery. Os campos indicados têm de ser no mesmo número dos campos retornados pela query e têm de ter domínios compatíveis. <>ALL é o mesmo que NOT IN SELECT nome FROM empregado WHERE salario >=ALL (SELECT salario FROM empregado JOIN departamento ON (numdep = num)) André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

40 Operadores de Texto Operador LIKE O operador LIKE permite fazer comparações entre campos de texto usando wildcards. O caractér % significa qualquer número de caractéres. O caractér _ significa 1 qualquer caractér. O operador ILIKE tem a mesma função mas ignora a capitalização dos caractéres. SELECT nome FROM empregado WHERE nome LIKE J% ; André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

41 Ordem de Execução Outras Considerações Podemos pensar na ordem de execução de uma pergunta SQL da seguinte forma: 1 São executadas as sub-perguntas. 2 São executados todos os produtos cartesianos e joins. 3 As tabelas são renomeadas AS. 4 É executado o comando WHERE. 5 É executado o comando GROUP BY. 6 É executado o comando HAVING. 7 São renomeadas as colunas AS. 8 É executado o comando ORDER BY. 9 É executado o comando LIMIT. 10 E só no fim é executado o comando SELECT. André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

42 Outras Considerações s de Perguntas Complexas Em quantos projectos trabalha cada empregado? Qual a média mais alta dos salários dos departamentos? Qual o departamento com a média de salários mais alta? Que empregados trabalham em todos os projectos? Que empregados trabalham em todos os projectos do seu departamento? Quais os pares de empregados que trabalham nos mesmos projectos? André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

43 Outras Considerações s de Perguntas Complexas Em quantos projectos trabalha cada empregado? SELECT empregado.nome, COUNT(projecto.id) FROM empregado LEFT JOIN trabalha ON empregado.id = trabalha.id_emp LEFT JOIN projecto ON trabalha.id_pro = projecto.id GROUP BY empregado.id, empregado.nome André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

44 Outras Considerações s de Perguntas Complexas Qual a média mais alta dos salários dos departamentos? SELECT MAX(media) AS maxima_media FROM ( SELECT AVG(salario) AS media FROM empregado GROUP BY id_dep ) AS medias André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

45 Outras Considerações s de Perguntas Complexas Qual o departamento com a média de salários mais alta? SELECT departamento.nome FROM empregado JOIN departamento ON id_dep = departamento.id GROUP BY departamento.id, departamento.nome HAVING AVG(salario) IN ( SELECT MAX(media) FROM ( SELECT AVG(salario) AS media FROM empregado GROUP BY id_dep ) AS medias ) André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46

46 Outras Considerações s de Perguntas Complexas Qual o departamento com a média de salários mais alta? Versão alternativa. SELECT departamento.nome FROM empregado JOIN departamento ON id_dep = departamento.id GROUP BY departamento.id, departamento.nome HAVING AVG(salario) >=ALL ( SELECT AVG(salario) FROM empregado GROUP BY id_dep ) André Restivo (FEUP) SQL - Perguntas February 24, / 46