ROTEIRO. A Linguagem SQL (I parte) CEFET.PHB - PI Prof. Jefferson Silva. As partes da linguagem SQL. A Linguagem de Definição de Dados (SQL-DDL)

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1 CEFET.PHB - PI Prof. Jefferson Silva SQL (MySql) ROTEIRO I PARTE - INTRODUÇÃO AO SQL COMANDOS E SUAS PARTES DA LINGUAGEM SQL II PARTE ADMINSTRAÇÃO DE BANCO DE DADOS UTILIZANDO MYSQL PRINCIPAIS INSTRUÇÕES III PARTE - PRÁTICA ESTUDO DE CASO UTILIZANDO MYSQL 1 2 A Linguagem SQL (I parte) Embora se fale que a linguagem SQL é uma linguagem de consulta, essa linguagem possui outras capacidades além de realizar consultas em um banco de dados. A linguagem SQL possui recursos para definição da estrutura de dados, para modificar dados no banco de dados e recursos para especificar restriçõ es de segurança e integridade. SQL (Strutured Query Language). Muitos Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados suportam a linguagem SQL. A SQL estabeleceu-se como a linguagem padrão de banco de dados relacional. Embora existam diversas versões, com algumas diferen ças entre elas, a estrutura da SQL se mantém inalterada desde a sua criação. As partes da linguagem SQL Data Definition Language (DDL) (Linguagem de Definição de Dados). A SQL DDL fornece comandos para definição e modificação de esquemas de relação, remoção de relações e criação de índices. Os principais comandos que fazem parte da DDL são: CREATE, ALTER, DROP. Data Manipulation Language (DML) ( de Dados). A SQL DML inclui uma linguagem de consulta baseada na álgebra relacional e no cálculo relacional. Compreende também comandos para inserir, remover e modificar informações em um banco de dados. Os comandos básicos da DML são: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE 3 4 As partes da linguagem SQL (continuação) Data Control Language (Linguagem de Controle de Dados). É o conjunto de comandos que fazem o cadastramento de usuários e determina seu nível de privilégio para os objetos do banco de dados. Os principais comandos são: GRANT, REVOKE. Transactions control (Controle de Transações). A SQL inclui comandos para especificação do início e fim das transações. Diversas implementações permitem o trancamento explícito de dados para o controle de concorrência. (COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT) Dados (SQL-DDL) Dados da SQL (SQL-DDL) é um conjunto específico de instruções SQL que fornece meios para a definição e modificação de esquemas de relação, remoção de relações e criação de índices. Criando tabelas Uma tabela (ou relação) SQL é definida usando o comando create table: create table r (A1 D1, A2 D2,...,An Dn) onde r é o nome da relação, Ai é o nome de um atributo no esquema da relação r e Di é o tipo do atributo Ai. 5 6

2 (nome char(30), sexo char(1), CPF number(11), endereco char(30), cidade char(30) ) Uma relação é criada inicialmente vazia. O comando insert pode ser usado para carregar os dados para a relação. Removendo uma Tabela Para remover uma relação de um banco de dados SQL, usa-se o comando droptable. O comando drop table remove todas as informações sobre a relação. O comando drop table r onde r é o nome de uma relação (tabela) existente. 7 8 Alterando uma Tabela O comando alter table é usado para adicionar, excluir ou alterar atributos em uma relação existente. Para inserir um novo atributo em uma tabela é usada a cláusula add. Todas as tuplas na relação são assinaladas como null para o valor do novo atributo. alter table r add ( A1 D1, A2 D2,... ) onde r é o nome de uma relação existente e A1 D1, A2 D2,... é uma lista contendo nome do atributo (A) a ser adicionado e o tipo do atributo (D), respectivamente. Para excluir colunas de uma tabela utiliza-se a cláusula drop. alter table r drop A1, A2,... onde r é o nome de uma relação existente e A1, A2,... é uma lista dos atributos a serem removidos. Para alterar o nome de um atributo de uma tabela utiliza-se a cláusula rename. alter table r rename A NA onde r é o nome de uma relação existente, A é o nome do atributo a ter o seu nome alterado para NA. Para alterar o tipo de um atributo utiliza-se a cláusula modify alter table r modify A1 D1, A2 D2,... onde r é o nome de uma relação existente, A1 D1, A2 D2,... é uma lista contendo o nome do atributo (An) a terá o seu tipo alterado para (Dn). Restrições de Integridade As restrições de integridade servem para garantir as regras inerentes ao sistema que está sendo implementado, prevenindo a entrada de informações inválidas pelos usuários desse sistema. Para isso, o SGBD deve prover ferramentas para a definição de regras de integridade, a fim de evitar a inconsistência dos dados que nele serão armazenados

3 Restrições de Integridade Evitando valores nulos É muito comum definirmos atributos que não podem conter valores nulos. Isto é, o seu preenchimento é obrigatório para que se mantenha a integridade dos dados no sistema. Para evitar que em algum momento uma coluna de uma tabela possa conter valor nulo (ou não conter valor algum) deve-se utilizar a cláusula NOT NULL após a definição da coluna. 13 (nome char(30) NOT NULL, sexo char(1), CPF number(11), cidade char(20) ) No exemplo acima, a atribuição de um valor à coluna nome é obrigatório. Caso o usuário se esqueça de preenche-lo, o SGBD apresentará uma mensagem de erro. 14 Evitando valores duplicados Podem existir situações onde o valor armazenado em um atributo de um registro deve ser único em relação a todos os registros da tabela. Isto é, não pode haver dois registros com o mesmo valor para um determinado atributo. Para implementar esta restrição de integridade deve-se utilizar a cláusula UNIQUE após a especificação de uma coluna. (nome char(30) NOT NULL, sexo char(1), cidade char(20) ) No exemplo acima, caso o usuário atribua ao campo CPF um valor já existente em outro registro desta tabela o SGBD apresentará uma mensagem de erro Definindo valores default Pode-se definir um valor padrão para uma coluna acrescentando à sua definição a cláusula DEFAULT. Esta cláusula permite substituir automaticamente os valores nulos por um valor inicial desejado. (nome char(30) NOT NULL, sexo char(1), cidade char(20) DEFAULT Maceio ) 17 Evitando valores inválidos Existem situações onde o valor de um atributo deve pertencer a um determinado domínio. Para que o valor de um atributo fique restrito a um conjunto de valores, utiliza-se a cláusula CHECK. A finalidade da cláusula CHECK é especificar uma condição, isto é, uma limitação de integridade. ( nome char(30) NOT NULL, sexo char(1) CHECK(sexo IN ( M, F )), cidade char(20) DEFAULT Maceio ) 18

4 Chave Primária A função da chave primária é identificar univocamente uma linha da tabela. Cada tabela deve possuir uma chave primária. Quando se define um atributo como chave primaria, fica implícito as cláusulas UNIQUE e NOT NULL para este atributo, não sendo necessário a especificação destas. (codigo number(5) primary key, nome char(30) not null, sexo char(1) CHECK(sexo IN ( M, F )), cidade char(20) DEFAULT Maceio ) (codigo number(5), nome char(30) not null, sexo char(1) CHECK(sexo IN ( M, F )), cidade char(20) DEFAULT Maceio, primary key (codigo) ) Opcionalmente pode-se definir a chave primária após a especificação de todos os atributos da tabela ATENÇÃO: Quando uma tabela possui uma chave primária composta por mais de um atributo, esta forma é OBRIGATÓRIA. create table movimento (agencia number(5), conta number(7), valor number(16,2), primary key (agencia, conta) ) 21 Integridade referencial Freqüentemente desejamos assegurar que o valor de um determinado campo de uma tabela esteja presente na chave primária de outra tabela. Este campo é chamado chave estrangeira (FOREIGN KEY). A SQL original padrão não incluía instruções para especificar chaves estrangeiras. Um aperfeiçoamento posterior foi aprovado como uma adição ao padrão. Este recurso permite a especificação de chaves primárias e estrangeiras como parte da instrução create table. create table movimento (agencia number references agencias(codigo), conta number references contas(numero), valor number, primary key (agencia, conta) ) Assim como na definição da chave primária, pode-se definir a chave estrangeira após a especificação de todos os campos (domínio) da tabela. 22 create table movimento (agencia number conta number valor number, primary key (agencia, conta) foreign key (agencia) references agencias, foreign key (conta) references contas) DML de Dados 23 24

5 de Dados - DML A principal estrutura da SQL DML consiste em três cláusulas: select, from e where. select A1, A2, A3,..., An from r1, r2,..., rm where P onde Ai representa um atributo ri é uma tabela P é um predicado (condição/critério de seleção). 25 de Dados DML (continuação) select Fcodigo, status where cidade = Paris A condição (ou predicado) que segue where pode incluir operadores de comparação =, <> (diferente), >, >=, < e <=; os operadores booleanos AND, OR e NOT. Select Fcodigo, nome where cidade = Paris and status > 20 Fcodigo nome 3 Blake A lista A1, A2,..., An de atributos pode ser substituída por um asterisco (*) para selecionar todos os atributos de todas as relações presentes na cláusula from. select * 26 de Dados DML (continuação) de Dados DML (continuação) O resultado da consulta acima será uma cópia da relação Fornecedor. O resultado de uma consulta SQL éuma relação. select status Linguagens de consultas formais são baseadas em noções matemáticas de relação. Assim, nunca deveriam aparecem tuplas duplicadas nas relações. Na prática, a eliminação de duplicação é uma relativa perda de tempo. Todavia, a SQL permite duplicações em relações. Nos casos em que queremos forçar a eliminação de duplicações, inserimos a palavra distinct depois de select. select distinct status 27 Ordenando o resultado de uma consulta A linguagem SQL oferece uma maneira de controlar a ordem que as tuplas de uma relação serão dispostas. A cláusula ORDER BY ocasiona o aparecimento de tuplas no resultado de uma consulta em uma ordem determinada. SELECT A1, A2,..., An FROM...r1, r2,..., rn WHERE...p ORDER BY A1 [ASC/DESC] A2 [ASC/DESC]... An [ASC/DESC] Onde An são nomes de atributos que servirão como parâmetro de ordenamento da consulta. 28 de Dados DML (continuação) A cláusula ORDER BY permite ordenar as linhas do resultado da consulta segundo algum(s) atributo(s) indicado, em ordem crescentes ou decrescente. Quando for necessário utilizar esta cláusula ela sempre deve aparecer na última linha da consulta. Não há limite quanto ao número de atributos utilizados para ordenação. As palavras ASC e DESC determinam se a ordenação será ascendente ou descendente. Caso nada seja especificado, é assumido a ordenação ascendente (ASC). select distinct status order by status select status, nome order by status DESC, nome ASC Uma vez que a classificação de um grande número de tuplas pode ser custoso, é aconselhável classificar apenas quando necessário. 29 Dados Como inserir remover ou alterar informações usando a SQL Inserção de registros Para inserir um dado em uma relação, ou especificamos uma tupla para ser inserida ou escrevemos uma consulta cujo resultado seja um conjunto de tuplas a serem inseridas. Obviamente, os valores dos atributos para tuplas inseridas precisam ser membros do domínio do atributo. Da mesma forma, as tuplas inseridas precisam ser do mesmo tipo. A instrução insert mais simples é uma requisição para inserir uma tupla. Suponha que desejamos inserir o fato de que Paulo Coelho Farias tem na conta 9732 da agência Pajuçara. 30

6 insert into contas values ( Pajucara,9732, Paulo Coelho Farias,1200) No exemplo acima, os valores são especificados na ordem na qual os atributos correspondentes estão listados no esquema da relação. Para facilitar os usuários que podem não se lembrar da ordem dos atributos, a SQL permite que os atributos sejam especificados como parte da instrução insert. insert into contas(numero_conta, nome_agencia, saldo, nome_cliente) values (9732, Pajucara,1200, Paulo Coelho Farias ) 31 Remoção de registros Uma remoção é expressa da mesma forma que uma consulta. Pode-se remover apenas tuplas inteiras, não podemos remover atributos particulares. delete from r where P P representa um predicado e r representa uma relação. O comando delete opera em apenas uma relação. Se desejarmos remover tuplas de diversas relações, devemos usar um comando delete para cada relação. O predicado na cláusula where pode ser tão complexo quanto uma cláusula where do comando select. Num outro extremo, podemos ter uma cláusula where vazia. A requisição delete from emprestimos remove todas as tuplas da relação empréstimos. 32 "Remova todos os registros da conta de Paulo Coelho Farias" delete from contas where nome_cliente = Paulo Coelho Farias "Remova todos os empréstimos com números entre 1300 e 1500" delete from emprestimos where numero between 1300 and 1500 Alteração de registros Em certas situações, podemos desejar mudar um valor em uma tupla sem mudar todos os valores da tupla. Para isto, a instrução update pode ser usada. Como era o caso para insert e delete, podemos escolher as tuplas que serão atualizadas usando uma consulta. Suponha que esteja sendo feito um pagamento de juros, e que em todos os saldos sejam acrescidos 5%. update contas set saldo = saldo * 1.05 A instrução acima é aplicada uma vez para cada tupla em contas A instrução acima é aplicada uma vez para cada tupla em contas. Suponhamos agora que contas com saldos superiores a recebam 6% de juros e todas as outras recebam 5%. update contas set saldo = saldo * 1.06 where saldo > update contas set saldo = saldo * 1.05 where saldo <= A ordem na qual as duas instruções update são escritas é importante. Se mudarmos a ordem das duas instruções, uma conta cujo saldo esteja abaixo de poderá receber juros de 11.3%. 35 Funções Agregadas A SQL oferece a habilidade para computar funções em grupos de tuplas usando a cláusula group by. O atributo ou atributos utilizados na cláusula group by são usados para formar grupos. Tuplas com o mesmo valor em todos os atributos na cláusula group by são colocados em um grupo. A SQL inclui funções para computar: A linguagem SQL possui algumas função específicas para cálculos em grupos de tuplas: média: avg mínimo: min máximo: max total: sum contar: count As operações como a avg são chamadas funções agregadas porque operam em agregações de tuplas. O resultado de uma função agregada é um valor único. Para ilustrar, considere a consulta: 36

7 "Encontre a média dos saldos em todas as contas" select avg(saldo) from contas A função agregada count é usada freqüentemente para contar o número de tuplas numa relação. A notação para isto é count(*). Assim para achar o número de tuplas da relação cliente, escrevemos: select count(*) from clientes II E III PARTES II PARTE ADMINSTRAÇÃO DE BANCO DE DADOS UTILIZANDO MYSQL PRINCIPAIS INSTRUÇÕES III PARTE - PRÁTICA ESTUDO DE CASO UTILIZANDO MYSQL II PARTE ADMINSTRAÇÃO DE BANCO DE DADOS MYSQL PRINCIPAIS INSTRUÇÕES Visão Geral Conexão com MySql mysql -u root -p supersenha Sintaxe: mysql -u (usuário) -p (senha) ou mysql -h servidor -u(usuário) --password=(senha) Após validada a senha, e pré-supondo que o MySQL tenha sido corretamente instalado, você ver á algo como: Cliente MySQL- NBS Para acessar o servidor MySQL, é preciso utilizar o comando que segue. É importante lembrar, que o MySQL tem seu próprio cadastro de nomes e senhas, sendo que você pode possuir uma conta no servidor SQL, mas não telnet, e o oposto também é válido.. 39 Bem vindo ao monitor do MySQL. Use ; após os comandos ou \g. Sua id é49, e você est áconectado a um servidor versão beta-log Digite ' help' para ajuda. mysql> 40 Criação e Utilização de um Banco de Dados Utilize a instrução SHOW para saber quais bancos de dados existem atualmente no servidor: mysql> SHOW DATABASES; A lista de bancos de dados provavelmente será diferente na sua máquina, mas os bancos de dados mysql e test provavelmente estarão entre eles. O banco de dados mysql é necessário porque ele descreve privilégios de acessos de usuários. O banco de dados test é geralamente fornecido como um espaço para que os usuários possam fazer testes. Criar um bancos de dados não o seleciona para o uso; você deve fazer isso de forma explícita. Para fazer o banco de dados atual, use o comando: USE mysql> USE tabledatabase changed Continuação... DESCRIBE (Descrever)DESCDescreve o layout da tabela DESCRIBE tabeladesc tabela 41 42

8 Continuação... CREATE (criar)create DATABASE nome; Cria um BD totalmente novo. CREATE TABLE nome; define a estrutura de uma tabela dentro do BD, e a forma como todas as tabelas são criadas no MySql. DROP (excluir)drop DATABASE nome; remove todo um BD com o seus arquivos. DROP TABLES nome; apaga uma tabela e seus dados. Tipos de campos no MySQL O MySQL oferece os mais comuns campos. Alguns deles estão aqui listados : CHAR(M) Os campos CHAR são usados para caracteres alfanuméricos, como endereços e nomes. Seu tamanho é fixo e instaurado ao ser criado. Um campo do tipo CHAR pode ter de 1 a 255 caracteres. endereco_comercial CHAR(10); Define um campo chamado 'endereco_comercial', que pode conter até dez letras. Observe que não há acentos no nome do campo, pois muitos servidores não acentuam, e sua tabela teria difícil acesso Contiunuação... CHAR(M) Os campos CHAR são usados para caracteres alfanuméricos, como endereços e nomes. Seu tamanho é fixo e instaurado ao ser criado. Um campo do tipo CHAR pode ter de 1 a 255 caracteres. endereco_comercial CHAR(10); Define um campo chamado 'endereco_comercial', que pode conter até dez letras. Observe que não há acentos no nome do campo, pois muitos servidores não acentuam, e sua tabela teria difícil acesso. Continuação... VARCHAR(M) Sua estrutura e funcionamento é idêntico ao campo anterior, salvo que no tipo CHAR, o tamanho definido é fixo, e mesmo que não usado, aquele espaço em disco é alocado. Já o campo VARCHAR, aloca apenas o espaço necessário para gravação. Contudo, vale lembrar que trocamos espaço por velocidade, pois este campo é 50% mais lento que o anterior. endereco_comercial VARCHAR(10); Define um campo chamado endereco_comercial que pode conter até dez letras. Se você preencher apenas duas, o campo não ocupara todos dez bytes, mas apenas Continuação... INT(M) [Unsigned] O campo INT, que como o pr óprio n úmero diz, suporta o conjunto dos números inteiros numa variaç ão de a O parâmetro Unsigned pode ser passado, excluindo os números negativos, proporcionando um intervalo de 0 até Exemplos: carros_estocados INT; Inteiro válido: -245 Inteiro válido: 245 Inteiro inválido: carros_estocados INT unsigned; Inteiro válido: 245 Inteiro inválido: -245 Inteiro inválido: FLOAT[(M,D)] Os pontos flutuantes (FLOAT) representam pequenos números decimais, e são usados para representar n úmeros com maior precisão. voltagem_cadeira_eletrica FLOAT(4,2); Float v álido: DATE Campo usado para armazenar informaç ões referentes a data. A forma padrão é 'AAAA-MM-DD', onde AAAA corresponde ao ano, MM ao mês, e DD ao dia. Ele pode variar de a O MySQL possui um conjunto poderoso de comandos de formataç ão e manipulação de datas. Consulte documentação adicional, se houver interesse. data_de_nascimento DATE; 47 Data válida: Data inválida:

9 Continuação... TEXT/BLOB Os campos texto e blob são usados para guardar grandes quantidades de caracteres. Podendo conter de 0 a bytes, os blobs e texts são úteis para armazenar documentos completos, como este que você está lendo. A única diferença entre os campos BLOB e TEXT est á no fato de um campo TEXT não ser sens ível a letras mai úsculas e minúscula quando uma comparação é realizada, e os BLOBs sim. relatorio BLOB; BLOB válido: 'Minha terra tem palmeiras onde canta o...' relatorio TEXT; TEXT v álido: 'A que saudades que eu sinto...' 49 Continuação... SET Um campo interessante, que permite que o usuário faça uma escolha dado determinado número de opções. Cada campo pode conter até 64 opções. vicio SET("cafe", "cigarro") NOT NULL; Neste exemplo este campo pode conter apenas os seguintes itens: "" "cafe" "cigarro" "cafe,cigarro" 50 Continuação... ENUM Um campo com funcionamento semelhante ao SET, com a diferença que apenas um valor pode ser escolhido. virtude ENUM("programar", "amar") NOT NULL; Neste exemplo este campo pode conter os seguintes valores: III PARTE - PRÁTICA ESTUDO DE CASO UTILIZANDO MYSQL "" "programar" "amar" 51 52