SQL
54
-
Upload
katrien-verbert -
Category
Travel
-
view
1.825 -
download
0
description
Transcript of SQL
geschiedenis
• SEQUEL (Structured English Query Language) – voor experimentele gegevensbank "System R" (IBM)
• → SQL (Structured Query Language) – voor DB2, Oracle, INGRES/SQL, ... – eerste commerciële versie: Oracle in 1979
2
standaardisatie: ANSI - ISO
• SQL1 : 1986 • SQL2 of SQL92 : 1992
– “levels of conformance”: entry – intemediate - full
• SQL99 : 1999 – aanvullingen met o.a. nieuwe data types, object-georiënteerde
concepten en triggers – levels of conformance: Core SQL:1999 - Enhanced SQL:1999
3
de meeste implementaties van SQL verschillen in meer of mindere mate van de standaard
SQL 2003 • ongeveer zelfde Core als SQL99 • nieuwe object-relationele features (multiset, array types, etc.) • XML-gerelateerde features (SQL/XML) • meer functies (sequentiegenerator, merge) • datawarehousing features • verfijning van bestaande features
4
terminologie
• relationeel model
– schema – relatie – tupel – attribuut
• SQL
– schema – tabel – rij – kolom
5
schema
• bevat – schema-naam – eigenaar en – beschrijving van elementen
• tabellen • restricties (constraints) • views • domeinen • autorisaties • …
• creatie van schema: CREATE SCHEMA
CREATE SCHEMA COMPANY AUTHORIZATION Jsmith ;
6
cataloog
• = een verzameling gegevensbankschema's in een “SQL omgeving” • de cataloog bevat één speciaal schema: INFORMATION_SCHEMA • integriteitsrestricties kunnen opgelegd worden tussen relaties in cataloog • schema’s binnen eenzelfde cataloog kunnen elementen delen
7
creatie van een tabel
• naam • voor alle attributen:
– naam + SQL-gegevenstype + restricties
• restricties
CREATE TABLE [ <schema name >. ] <table name>
( { <column name> <column type> [<aAribute constraint>] }
{<table constraint>} *)
8
numerieke gegevenstypes en domeinen • gehele waarden:
– INTEGER - INT – SMALLINT
• niet gehele waarden: – FLOAT – REAL – DOUBLE PRECISION
• geformateerde getallen: – DECIMAL (i, j) – DEC (i, j) – NUMERIC (i, j) met
i: precisie (= totaal aantal dec.cijfers) j: schaal (= aantal cijfers na dec. punt)
10
karakter strings • string met vaste lengte:
– CHAR (n) – CHARACTER (n)
• string met variabele lengte: – VARCHAR(n) – CHAR VARYING (n) – CHARACTER VARYING (n)
• notatie van waarden: tussen apostrofs: ‘abc‘
11
gegevenstypes en domeinen in SQL
• bit strings: – met vaste lengte: BIT (n) – met variabele lengte: BIT VARYING (n) – notatie van waarden: B’10101’
• logische waarden – BOOLEAN – mogelijke waarden: TRUE FALSE UNKNOWN
12
datum en tijd
• DATE – 10 posities: YYYY-MM-DD – DATE’2004-02-23’
• TIME – ten minste 8 posities: HH:MM:SS – TIME’09:12:47’
• TIMESTAMP – DATE en TIME en 6 posities voor fracties van seconden: – TIMESTAMP’2004-02-23 09:12:47 648302’
13
in verschillende implementaties
• namen kunnen verschillen • soms nog meer variaties in types
• voorbeeld: – http://en.wikipedia.org/wiki/
Comparison_of_relational_database_management_systems
14
CREATE DOMAIN SSN_TYPE AS CHAR(9) ;
definitie van type van een attribuut
• ofwel rechtstreeks • ofwel via definitie van domein
15
definiëren van restricties op tabel
• Soorten: – primaire sleutel: PRIMARY KEY <attrlist> – alternatieve sleutel: UNIQUE <attrlist> – verwijssleutel: FOREIGN KEY <attrlist> REFERENCES
<table><attrlist>
• Actie bij schending van referentiële integriteit: – bij trigger: ON DELETE / ON UPDATE – actie: SET NULL / CASCADE / SET DEFAULT
16
restricties op attribuut
• NOT NULL (automatisch voor primaire sleutels) • DEFAULT <value> • CHECK (voorwaarde)
– kan ook samen met domein declaratie
Dnumber INT NOT NULL CHECK (Dnumber > 0 AND Dnumber < 21);
18
specificeren van restricties
• twee mogelijkheden – onmiddellijk bij tabel of attribuut – met sleutelwoord ‘CONSTRAINT’ en het geven van een naam
• geeft de mogelijkheid om de restrictie later gemakkelijk aan te passen, weg te laten,….
19
weglaten van tabel / schema
• Drop behaviour voor schema: – CASCADE:
• schema + alle tabellen erin weglaten
– RESTRICT: • schema enkel weglaten als het leeg is
• Drop behaviour voor tabel: – CASCADE:
• alle restricties en views die aan de tabel refereren worden mee weggelaten
– RESTRICT: • tabel enkel weglaten als er geen restricties of views naar verwijzen
DROP SCHEMA <name> <drop behaviour> DROP TABLE <name> <drop behaviour>
21
– <drop behaviour> = • CASCADE | RESTRICT
– <default option> = • DROP DEFAULT | SET DEFAULT <value>
wijzigen van tabel
ALTER TABLE <name> { ADD <column name> <column type>
| DROP <column name> <drop behaviour> | ALTER <column name> <default opVon> | ADD CONSTRAINT <constraint definiVon> | DROP CONSTRAINT <constraint name> <drop
behaviour> }
22
ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE ADD COLUMN Job VARCHAR(12) ;
ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE DROP COLUMN Address CASCADE ;
ALTER TABLE COMPANY.DEPARTMENT ALTER COLUMN Mgr_ssn DROP DEFAULT ;
ALTER TABLE COMPANY.DEPARTMENT ALTER COLUMN Mgr_ssn SET DEFAULT ‘33445555’ ;
ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE DROP CONSTRAINT EMPSUPERFK CASCADE ;
23
• Basisvorm van een vraag (query):
• vgl. met relationele algebra: – SELECT projectie – FROM carthesisch product – WHERE selectie
opvragingen (queries) in SQL
SELECT <aAributen lijst> FROM <tabellen lijst> WHERE <condiVes> ;
24
In relaVonele algebra:
πBdate,Address (σ Fname = 'John' AND Minit = ‘John’ AND Lname =
‘Smith’ (EMPLOYEE) )
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
• vergelijk met uitdrukking in tupel relationele calculus
SELECT E.Fname, E.Lname, E.Address FROM EMPLOYEE E, DEPARTMENT D WHERE D.Dname = 'Research' AND D.Dnumber = E.Dno ;
26
{ t.Fname, t.Lname, t.Address | EMPLOYEE(t) AND (∃d) (DEPARTMENT(d) AND d.Dname = 'Research’ AND d.Number = t.Dno) }
geef namen van projecten die gecontroleerd worden door departement 5
27
select ?
from ? where ?
28
select ?
from ? where ?
SELECT pname FROM project WHERE dnum=5;
geef social security numbers van werknemers die werken aan projecten die gecontroleerd worden door departement 5
geef voornaam en familienaam van werknemers die werken aan projecten die gecontroleerd worden door departement 5
29
select ?
from ? where ?
SELECT pname, essn FROM project, works_on
WHERE dnum=5 and pno=pnumber;
30
SELECT pname, fname, lname
FROM project, works_on, employee WHERE dnum=5 and pno=pnumber and essn=ssn;
SELECT pname, essn
FROM project, works_on WHERE dnum=5 and pno=pnumber;
SELECT pname
FROM project WHERE dnum=5;
SELECT Pnumber, Dnum, Lname, Address, Bdate FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE Dnum = Dnumber AND Mgr_ssn = Ssn AND PlocaVon = 'Stafford’ ;
voorbeeld • geef voor elk project dat als locatie Stafford heeft, het
projectnummer, nummer van het departement dat het leidt, en de familienaam, adres en geboortedatum van de manager van dat departement
resultaat:
Pnumber Dnum Lname Address Bdate ------- ---- ------- ----------------------- ---------- 10 4 Wallace 291 Berry, Bellaire, TX 1941-06-20 30 4 Wallace 291 Berry, Bellaire, TX 1941-06-20
SELECT Fname, EMPLOYEE.Name, Address FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DEPARTMENT.Name = 'Research' AND DEPARTMENT.Dnumber = EMPLOYEE.Dnumber ;
dubbelzinnige attribuutnamen
• Tot nog toe: steeds duidelijk bij welke relatie een attribuut behoorde
• Wat indien dit niet het geval is? vb. attributen Name en Dnumber (i.p.v. Dno) in EMPLOYEE en
DEPARTMENT tabel
• Oplossing: attribuutnaam = <tabel>.<attribuut>
aliasen
• voorbeeld: – geef voor elke werknemer de voor- en familienaam en de
familienaam van zijn/haar supervisor – 2 verwijzingen naar EMPLOYEE: een voor werknemer zelf, een
voor supervisor
• hoe van elkaar onderscheiden? • "aliases": de verwijzingen krijgen aparte namen
SELECT E.Fname, E.Lname, S.Fname, S.Lname FROM EMPLOYEE AS E, EMPLOYEE AS S WHERE E.Super_ssn = S.Ssn ;
33
aliasen – Q 8: for each employee, retrieve the employee’s first and last
name and the last name of his or her immediate supervisor
– Definitie: - onmiddellijk na de naam van de relatie - na sleutelwoord AS
SELECT E.Fname, E.Lname, S.Fname, S.Lname FROM EMPLOYEE AS E, EMPLOYEE AS S WHERE E.Super_ssn = S.Ssn ;
SELECT E.Fname, E.Lname, S.Fname, S.Lname FROM EMPLOYEE E S WHERE E.Super_ssn = S.Ssn ;
34
SELECT Ssn FROM EMPLOYEE ;
SELECT Ssn, Dname FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT ;
weglaten van WHERE en van attributenlijst
• WHERE kan weggelaten worden: geen selectie
carthesisch product
35
SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE Dno = 5 ;
SELECT * FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE Dname = 'Research' AND Dno = Dnumber ;
SELECT * FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT ;
weglaten van WHERE en van attributenlijst
• Alle attributen selecteren (met *) : geen projectie
36
Verschil tussen tabellen en relaties
• een relatie uit het relationeel model is een verzameling tupels en bevat dus geen dubbels
• SQL elimineert niet automatisch dubbels
37
SELECT ALL Salary FROM EMPLOYEE ;
SELECT DISTINCT Salary FROM EMPLOYEE ;
Salary ------ 30000 40000 25000 43000 38000 25000 25000 55000
Salary ------ 30000 40000 25000 43000 38000 55000
• Vermijden van dubbels: SELECT DISTINCT
SELECT Salary FROM EMPLOYEE ;
equivalent met
38
(SELECT DISTINCT Pnumber FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE Dnum = Dnumber AND Mgr_ssn = Ssn AND Lname = 'Smith')
UNION
(SELECT DISTINCT Pnumber FROM PROJECT, WORKS_ON, EMPLOYEE WHERE Pno = Pnumber AND Essn = Ssn AND Lname = 'Smith') ;
Verzameling-bewerkingen in SQL
– UNION, INTERSECT, EXCEPT (= verschil) – relaties moeten vergelijkbaar zijn
• zelfde attribuuttypes in zelfde volgorde – dubbels worden automatisch verwijderd
– vb: Q 4: • geef alle projecten waarbij Smith betrokken is als manager van het
controlerend departement of waaraan hij meewerkt
operaties die slaan op multisets
• sleutelwoord ALL na de operator: – UNION ALL – EXCEPT ALL – INTERSECT ALL
R A
a2 a1
a2 a3
V A
a3 a2
S A
a2 a1
a4 a5
W A
a2 a1
T A
a1 a1
a2 a2 a2 a3 a4 a5
T ← R UNION ALL S
V ← R EXCEPT ALL S
W ← R INTERSECT ALL S
SELECT Fname,Lname FROM EMPLOYEE WHERE Address LIKE '%Houston,TX%’ ;
SELECT Fname,Lname FROM EMPLOYEE WHERE Bdate LIKE '_ _5_ _ _ _ _ _ _’ ;
string- en rekenkundige operatoren
• Test string op patroon: LIKE – _ : één willekeurig teken – % : willekeurige rij tekens
Q12: Geef de naam van alle werknemers die in Houston, Texas wonen
Q12A: Geef de naam van alle werknemers die in de jaren 1950 geboren zijn
SELECT Fname, Lname, 1.1 * Salary AS Increased_sal FROM EMPLOYEE, WORKS_ON, PROJECT WHERE Ssn = Essn AND Pno = Pnumber AND Pname = 'ProductX’ ;
rekenkundige operatoren: +, -, *, /
• kunnen gebruikt worden op numerieke waarden
• Q13: Geef het salaris van elke werknemer die werkt aan project ‘ProductX’, verhoogd met 10 %
42
andere operatoren
• strings – concatenatie | |
• datum, tijd, tijdsstempel: – verhogen of verlagen met een interval – verschil tussen data, tijden: → een interval
de salaris-voorwaarde is equivalent met ((Salary >= 30 000) AND (Salary <= 40 000))
SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE (Salary BETWEEN 30 000 AND 40 000) AND Dno = 5 ;
• BETWEEN: – Q14: Geef alle werknemers van departement 5 met een
salaris tussen 30 000 en 40 000 EUR
43
SELECT Dname, Fname, Lname, Pname FROM DEPARTMENT, EMPLOYEE, WORKS_ON, PROJECT WHERE Dnumber = Dno AND Ssn = Essn
AND Pno = Pnumber ORDER BY Dname, Lname, Fname ;
ordenen van query resultaten • ORDER BY <attributen> [ ASC | DESC ]
– Q 15: Geef een lijst van de namen van de werknemers en de namen van de projecten waarop zij werken, per departement, en in elk departement alfabetisch geordend volgens familienaam, voornaam
• default ordening is stijgend (ASC) • dalende orde (DESC) moet steeds expliciet vermeld worden:
ORDER BY Dname DESC, Lname ASC, Fname ASC
null en 3-waardige logica
• 3 mogelijkheden: – waarde is niet gekend – waarde is onbeschikbaar of niet vrij gegeven – attribuut is niet van toepassing
• elke null waarde wordt als verschillend aanzien • ⇒ SQL gebruikt 3-waardige logica:
– TRUE FALSE UNKNOWN
45
• nagaan of een waarde null is: – IS NULL – IS NOT NULL
• Q 18 : retrieve the names of all employees who have no supervisors
SELECT Fname, Lname FROM EMPLOYEE WHERE Super_ssn IS NULL ;
46
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
47
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
48
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
49
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
51
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
52
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
53
