SQL - deel 2

SQL – deel 2 Katrien Verbert [email protected]

Inhoud van deze les

•  Vervolg SQL: geavanceerde concepten en extra voorbeeld

•  JDBC en embedded SQL

2

•  Basisvorm van een vraag (query):

opvragingen (queries) in SQL

SELECT <a$ributen lijst> FROM <tabellen lijst> WHERE <condi3es> ;

3

voorbeeld

•  Q_0: geef de geboortedatum en het adres van werknemer John B. Smith

Bdate Address ---------- ------------------------ 1965-01-09 731 Fondren, Houston, TX!

SELECT Bdate, Address FROM EMPLOYEE WHERE Fname='John' AND Minit='B' AND Lname='Smith’ ;!

•  Q1B: geef naam en adres van alle werknemers die voor het "research" departement werken

SELECT E.Fname, E.Lname, E.Address FROM EMPLOYEE E, DEPARTMENT D WHERE D.Dname = 'Research' AND D.Dnumber = E.Dno ;!

5

geneste queries

•  geneste queries –  sommige queries vereisen ophalen van bestaande waarden en

het gebruik ervan in voorwaarden; –  dat kan dikwijls op eenvoudige wijze geformuleerd worden met

geneste queries.

•  IN operator in conditie : –  test of tupel ∈ verzameling –  verzameling kan zelf door SQL-query bekomen zijn

•  → geneste queries

6

SELECT DISTINCT Pnumber FROM PROJECT WHERE Pnumber IN

(SELECT Pnumber FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE Dnum = Dnumber AND Mgr_ssn = Ssn AND Lname = 'Smith') OR Pnumber IN

(SELECT Pno FROM WORKS_ON, EMPLOYEE WHERE Essn = Ssn AND Lname = 'Smith') ;

voorbeeld

–  Q 4A: geef alle projecten waarbij Smith betrokken is als manager van het controlerend departement of waaraan hij meewerkt

7

SELECT DISTINCT Essn FROM WORKS_ON WHERE (Pno, Hours) IN (SELECT Pno, Hours FROM WORKS_ON WHERE Ssn = '123456789') ;

IN operator met tupel i.p.v. enkelvoudige waarde •  tupel moet vergelijkbaar zijn met een element van de

verzameling •  vb:

–  selecteer de ssn’s van alle werknemers die met dezelfde combinatie (project, aantal uren) werken op om het even welk project waarop de werknemer ssn = ‘123456789’ werkt

10

SELECT E.Fname, E.Lname FROM EMPLOYEE AS E , DEPENDENT AS D WHERE E.Ssn = D.Essn AND E.Sex = D.Sex AND E.Fname = D.Dependent_name ;

•  geef de naam van elke werknemer die een persoon ten laste heeft met dezelfde voornaam en hetzelfde geslacht als de werknemer

SELECT E.Fname, E.Lname FROM EMPLOYEE AS E WHERE E.Ssn IN (SELECT ESSN

FROM DEPENDENT AS D WHERE D.Essn AND E.Sex = D.Sex

AND E.Fname = D.Dependent_name) ;

Kan dit ook zonder geneste query?

andere vergelijkingsoperatoren •  >, >=, <, <=, <> •  combinatie met ANY (of SOME)

–  v > ANY s : er bestaat een element e van s waarvoor v > e –  = ANY is equivalent met IN

•  combinatie met ALL –  v > ALL s : voor alle elementen e van s geldt v >e

12

SELECT Lname, Fname FROM EMPLOYEE WHERE Salary > ALL (SELECT Salary FROM EMPLOYEE WHERE Dno = 5) ;

voorbeeld •  bepaal de namen van alle werknemers waarvan het

salaris groter is dan de salarissen van alle werknemers van departement 5

13

SELECT E.Fname, E.Lname FROM EMPLOYEE AS E WHERE E.Ssn IN ( SELECT Essn FROM DEPENDENT WHERE Sex = E.Sex AND E.Fname = Dependent_name) ;!

oplossen van dubbelzinnigheid in geneste queries •  verscheidene niveaus van innesteling zijn mogelijk

•  indien attributen met dezelfde naam voorkomen in buitenste en binnenste query: –  een referentie verwijst dan naar de binnenste geneste query –  om naar een andere relatie te verwijzen moet de attribuutnaam

gekwalificeerd worden

14

SELECT Fname, Lname FROM EMPLOYEE WHERE ( ( SELECT Pno FROM WORKS_ON WHERE Ssn = Essn ) CONTAINS ( SELECT Pnumber FROM PROJECT WHERE Dnum = 5) ) ;

CONTAINS

•  CONTAINS: "... heeft als deelverzameling ... " •  vgl. met deling

–  vb: geef de naam van elke werknemer die werkt op alle projecten gecontroleerd door departement nummer 5

15

SELECT E.Fname, E.Lname FROM EMPLOYEE AS E WHERE EXISTS (SELECT * FROM DEPENDENT WHERE E.Ssn = Essn AND E.Fname = Dependent_name) ;

EXISTS functie in SQL

•  controleert of verzameling leeg is of niet •  geeft TRUE indien er ten minste één element is, zoniet

FALSE

–  Q 16 B: geef de naam van elke werknemer die een persoon ten laste heeft met dezelfde voornaam als de werknemer

18

NOT EXISTS

•  geeft TRUE als de verzameling leeg is

•  Q 6: geef de namen van de werknemers die geen personen ten laste hebben

SELECT E.Fname, E.Lname FROM EMPLOYEE AS E WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM DEPENDENT WHERE E.Ssn = Essn) ;

19

SELECT Fname, Lname FROM EMPLOYEE WHERE EXISTS ( SELECT * FROM DEPENDENT WHERE Ssn = Essn) AND EXISTS ( SELECT * FROM DEPARTMENT WHERE Ssn = Mgr_ssn) ;!

Kan dit ook met 1 geneste query / zonder geneste query?

–  Q 7: Geef de namen van de managers die tenminste één persoon ten laste hebben

20

SELECT Fname, Lname FROM EMPLOYEE E WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM WORKS_ON B WHERE B.Pno IN (SELECT Pnumber FROM PROJECT WHERE Dnum = 5) AND NOT EXISTS (SELECT * FROM WORKS_ON C WHERE C.Essn = E.Ssn AND C.Pno = B.Pno) ) ;

•  CONTAINS kan ook herschreven worden met NOT EXISTS •  Q 3 B herformulering:

–  geef alle werknemers waarvoor er geen project bestaat gecontroleerd door departement 5 waarop de werknemer niet werkt

NOT EXISTS

SELECT DISTINCT Essn FROM WORKS_ON WHERE Pno IN (1,2,3) ;!

expliciete verzamelingen

•  verzameling constanten : –  vb. (1,2,3)

•  zoek de social security numbers of alle werknemers die werken op projecten nummer 1, 2 of 3

24

SELECT E.Lname AS Employee_name S.Lname AS Supervisor_Name FROM EMPLOYEE AS E, EMPLOYEE AS S WHERE E.Super_ssn = S.Ssn ;

hernoeming van attributen en tabellen met AS •  Q 8 A

–  geef de familienaam van elke werknemer met de familienaam van zijn/haar supervisor

25

joins

•  JOIN operaties kunnen expliciet opgegeven worden –  verhoogt de duidelijkheid –  join condities gescheiden van selectiecondities

•  FROM <tabel1> <jointype> <tabel2> ON <conditie> –  inwendige join: [ INNER ] JOIN –  uitwendig: { LEFT | RIGHT | FULL } [ OUTER ] JOIN –  natuurlijke : NATURAL JOIN

26

voorbeeld

•  Q 1 A –  geef naam en adres van alle werknemers die voor het

“Research” departement werken

SELECT Fname, Lname, Address FROM (EMPLOYEE JOIN DEPARTMENT ON Dno = Dnumber) WHERE Dname = 'Research’ ;!

SELECT Fname, Lname, Address FROM ( EMPLOYEE NATURAL JOIN ( DEPARTMENT AS DEPT (Dname, Dno, Mssn, Msdate) ) ) WHERE Dname = 'Research’ ;

27

voorbeeld

•  Q 8 B –  geef de familienaam van elke werknemer met de familienaam van zijn/

haar supervisor

SELECT E.Lname AS Employee_name, S.Lname AS Supervisor_name FROM (EMPLOYEE AS E LEFT OUTER JOIN EMPLOYEE AS S ON E.Super_ssn = S.Ssn) ;

28

SELECT SUM(Salary), MAX(Salary), MIN(Salary), AVG(Salary) FROM EMPLOYEE;

aggregaatfuncties

•  Ingebouwde functies: –  COUNT, SUM, MAX, MIN, AVG

•  voorbeeld: zoek som, maximum, minimum en gemiddelde van alle salarissen

29

SELECT DNO, COUNT(*), AVG(Salary) FROM EMPLOYEE GROUP BY DNO ;

groepering

•  Groeperen van tupels : GROUP BY –  aggregaatfuncties worden voor elke groep afzonderlijk toegepast

•  voorbeeld: geef voor elk departement het nummer, het aantal werknemers en het gemiddelde salaris

30

•  geef voor elk project nr, naam en aantal mensen die eraan werken

•  .. enkel voor die projecten waar meer dan 2 mensen aan werken : met HAVING

SELECT Pnumber, Pname, COUNT(*) FROM PROJECT, WORKS_ON WHERE Pnumber = Pno GROUP BY Pnumber, Pname ;!

SELECT Pnumber, Pname, COUNT(*) FROM PROJECT, WORKS_ON WHERE Pnumber = Pno GROUP BY Pnumber, Pname HAVING COUNT(*) > 2 ;

31

SELECT Pnumber, Pname, COUNT(*) FROM PROJECT, WORKS_ON, EMPLOYEE WHERE Pnumber = Pno AND Ssn = Essn

AND Dno = 5 GROUP BY Pnumber, Pname ;

•  geef voor elk project, het projectnummer, de projectnaam, en het aantal werknemers van departement 5 die op dat project werken

32

SELECT Dname, COUNT(*) FROM DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE Dnumber = Dno AND Salary > 40 000 GROUP BY Dname HAVING COUNT(*) > 5 ;!

oppassen met condities

•  WHERE selecteert tupels vóór groepering •  HAVING selecteert achteraf groepen •  voorbeeld:

–  geef voor elk departement met minstens 5 werknemers, de naam van het departement, het totaal aantal werknemers met salaris > 40 000 in dat departement

–  Foute formulering: (wat is er fout aan?)

SELECT Dname, COUNT(*) FROM DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE Dnumber = Dno AND Salary > 40 000 AND Dno IN (SELECT Dno FROM EMPLOYEE GROUP BY Dno HAVING COUNT(*) > 5) GROUP BY Dname ;

•  Correcte formulering: –  Geef voor elk departement met minstens 5 werknemers het

totaal aantal werknemers met salaris > 40 000 in dat departement

34

algemene vorm van SQL-queries

–  SELECT: op te halen attributen / functies –  FROM: benodigde tabellen –  WHERE: voorwaarden op tupels –  GROUP BY: groepering (voor aggregaatfuncties) –  HAVING: voorwaarden op gevormde groepen –  ORDER: volgorde voor tonen van resultaat

SELECT < a$ributen-‐ en func3e-‐lijst > FROM < tabellenlijst > [ WHERE < voorwaarde > ] [ GROUP BY < groeperingsa$ributen > ] [ HAVING < groepvoorwaarde > ] [ ORDER BY < a$ributenlijst > ] ;

35

views in SQL

•  “view" = afgeleide relatie –  tupels worden niet expliciet opgeslagen –  maar worden berekend uit andere relaties (= de definiërende

tabellen van de view)

36

•  sytax CREATE VIEW <viewname> [ < lijst van attribuutnamen> ] AS <query>

CREATE VIEW WORKS_ON1 AS SELECT Fname, Lname, Pname, Hours FROM EMPLOYEE, PROJECT, WORKS_ON WHERE Ssn = Essn AND Pno = Pnumber ;!

CREATE VIEW DEPT_INFO(Dept_name,No_of_emps,Total_sal) AS SELECT Dname, COUNT(*), SUM(Salary) FROM DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE Dnumber = Dno GROUP BY Dname ;!

specificeren van een view

V1

37

gebruik van views

•  queries op view: zoals bij gewone tabellen

•  Voordelen van views?

SELECT Fname, Lname FROM WORKS_ON1 WHERE Pname = ‘ProductX’ ;

38

•  eenvoudiger formulering van queries •  beveiligingsmechanisme

•  gebruiker zicht op deel van gegevensbank geven •  vs. nieuwe tabel (cf. DEPT_INFO):

•  geen redundantie •  steeds up-to-date

weglaten van view

•  DROP VIEW (cf. gewone tabel) –  voorbeeld:

–  geen verwijdering van tupels

DROP VIEW WORKS_ON1;

39

implementatie van views

•  twee benaderingen: –  query modification:

•  query op view wordt omgevormd tot query op onderliggende tabellen; •  nadeel: kan tot complexe en tijdsintensieve queries leiden

–  view materialization: •  tijdelijke creatie van de afgeleide (view) tabel wanneer ze voor het eerst in

een query gebruikt wordt; •  vereist ‘incremental update’: aanpassing van de afgeleide tabel wanneer

basistabellen gewijzigd worden; •  afgeleide tabel wordt automatisch weggelaten als ze een tijd niet meer

gebruikt wordt

40

voorbeeld van query modification

–  de query QV1 op view WORKS_ON1

–  wordt omgevormd tot

SELECT Fname, Lname FROM WORKS_ON1 WHERE Pname = ‘ProductX’ ;

SELECT Fname, Lname FROM EMPLOYEE, PROJECT, WORKS_ON WHERE Ssn = Essn AND Pno = Pnumber

AND Pname = ‘ProductX’ ;

41

wijzigen van view

•  view is afgeleid uit andere relaties •  ⇒ wijziging moet doorgegeven worden aan andere relaties •  niet steeds mogelijk op eenduidige manier!

42

wijzigen van view

•  View ← 1 basisrelatie: –  aanpassing aan view → aanpassing aan basisrelatie

•  View ← join van meerdere basisrelaties: –  welke relaties aanpassen?

43

UPDATE WORKS_ON1 SET Pname = 'ProductY' WHERE Lname = 'Smith' AND Fname = 'John' AND Pname = 'ProductX’ ;

voorbeeld

•  Wijzig PNAME van John Smith in WORKS_ON1 van 'ProductX' naar 'ProductY’

•  Hoe de wijziging van productnaam doorgeven aan basisrelaties? –  Is het project van naam veranderd? –  Of werkt John Smith nu aan een ander project, nl. ProductY

i.p.v. ProductX ?

44

UPDATE PROJECT SET Pname = 'ProductY' WHERE Pname = 'ProductX’ ;!

UPDATE WORKS_ON SET Pno = (SELECT Pnumber FROM PROJECT WHERE Name = 'ProductY') WHERE Essn = (SELECT Ssn FROM EMPLOYEE WHERE Lname = 'Smith' AND Fname = 'John') AND PNO IN (SELECT Pnumber FROM PROJECT WHERE Pname = 'ProductX') ;

UPDATE DEPT_INFO SET TOTAL_SAL=100000 WHERE DNAME='Research’ ;!

sommige aanpassingen zijn zinloos:

45

wijzigen van views: algemeen

•  een view afgeleid uit 1 tabel kan aangepast worden als de view een primaire sleutel of kandidaatsleutel van die tabel bevat (→ te wijzigen tupel is eenduidig bepaald)

•  een view afgeleid uit meerdere tabellen is meestal niet aanpasbaar –  indien meerdere aanpassingen mogelijk zijn, moet er een

procedure zijn om hieruit te kiezen, b.v.: •  gebruiker vragen een keuze te maken

–  DBMS meest waarschijnlijke laten kiezen

•  resultaten van aggregaatfuncties kunnen niet aangepast worden

46

ASSERTIONS

ter herinnering

•  restricties op tabellen •  restricties op attribuutwaarden

48

restricties op tabellen

•  primaire sleutel: PRIMARY KEY <attrlist> •  alternatieve sleutel: UNIQUE <attrlist>

è  worden nagekeken bij toevoegen of wijzigen van tupels

•  verwijssleutel: FOREIGN KEY <attrlist> REFERENCES <table><attrlist>

è wordt nagekeken bij toevoegen of wijzigen van tupels in tabel è wordt nagekeken bij verwijderen of wijzigen van tupels in verwijzende tabel

49

referentiële integriteit

•  Dno in EMPLOYEE verwijst altijd naar een bestaand dnumber in DEPARTMENT

primary key foreign key

referentiële integriteit

•  Dno in EMPLOYEE verwijst altijd naar een bestaand dnumber in DEPARTMENT

primary key foreign key

6 6 6

restricties op attribuut

•  NOT NULL (automatisch voor primaire sleutels) •  DEFAULT <value> •  CHECK (voorwaarde)

Dnumber INT NOT NULL CHECK (Dnumber > 0 AND Dnumber < 21);

53

è  worden nagekeken bij toevoegen of wijzigen van attribuutwaarden

algemene restricties specificeren

•  andere restricties dan sleutel-, entiteits- en referentiële restricties opgeven: ASSERTION

•  algemene vorm:

CREATE ASSERTION <name> CHECK <cond>

54

CREATE ASSERTION SALARY_CONSTRAINT CHECK ( NOT EXISTS ( SELECT * FROM EMPLOYEE E, EMPLOYEE M, DEPARTMENT D WHERE E.Salary > M.Salary AND E.Dno = D.Dnumber AND D.Mgr_ssn = M.Ssn) ) ;!

voorbeeld

–  salaris van werknemer <= salaris van manager van dept. waarvoor werknemer werkt

55

werking •  bij creatie van een ASSERTION, wordt gecontroleerd of eraan voldaan is •  elke latere wijziging in de gegevensbank:

–  slechts toegelaten indien aan de ASSERTION voldaan is –  dit kan veel extra werk vereisen!

•  Voorbeeld: er moeten minstens drie werknemers per afdeling zijn.

CREATE ASSERTION NIET_MINDER_DAN_3 AS CHECK (NOT EXISTS (SELECT e1.DNO FROM (SELECT DISTINCT DNO FROM EMPLOYEE e1 WHERE 3 > (SELECT count(*) FROM EMPLOYEE e2 WHERE e2.DNO = e1.DNO)));

56

CHECK-clausule

•  kan ook bij –  attribuut - definitie –  CREATE DOMAIN gebruikt worden

•  → domeinrestricties •  voorbeeld:

–  departementsnummer kan slechts een gehele waarde tussen 1 en 20 zijn:

CREATE DOMAIN D_NUM AS INTEGER CHECK (D_NUM > 0 AND D_NUM < 21) ;

DNUMBER INT NOT NULL CHECK (DNUMBER > 0 AND DNUMBER < 21);

57

verschil tussen CHECK clausule bij attribuut, domein of tupel en ASSERTION

•  CHECK –  wordt slechts gecontroleerd bij toevoegen of aanpassen van tupels,

slaat op attributen of tupels –  kan dus efficiënter geïmplementeerd worden

•  ASSERTION –  is meer algemeen

58

andere mogelijkheden

•  CREATE TRIGGER

•  hierbij wordt de te nemen actie opgegeven wanneer niet aan de voorwaarde voldaan is

59

TRIGGERS

triggers

•  een trigger bestaat uit 3 delen: •  een event (bv. update van een attribuut) •  een voorwaarde (bv. een query die nagekeken wordt) •  een actie (delete, update, insert)

•  syntax

CREATE TRIGGER <name> { BEFORE | AFTER } <event> ON <table> FOR EACH ROW WHEN (<cond>)

<ac3on>

61

voorbeeld

CREATE TRIGGER TotalSal1 AFTER INSERT ON EMPLOYEE FOR EACH ROW WHEN (NEW.DNO IS NOT NULL)

UPDATE DEPARTMENT SET TOTAL_SAL=TOTAL_SAL + NEW.SALARY WHERE DNO=NEW.DNO

62

elementen van triggers

•  timing van uitvoering van de actie –  before –  after –  instead of

•  actie kan verwijzen naar oude of nieuwe toestand van de gegevensbank

•  conditie wordt gespecificeerd in WHEN clausule

63

VRAGEN?

[email protected]

65

SQL - deel 2

Documents

Transcript of SQL - deel 2