Bazy danych 2 Laboratorium 2

Transkrypt

1 Język PLSQL: złożony język programowania, dzięki któremu mamy możliwość uzyskać dostęp do bazy danych Oracle z różnych środowisk; jest to język zintegrowany z serwerem bazy danych, co ma wpływ na szybkość i wydajność jego przetwarzania; cel zajęć, to zapoznanie z podstawami języka PLSQL takimi, jak: bloki, zmienne, typy danych, wyrażenia i operatory, struktury sterujące, rekordy, styl programowania. Dlaczego język PLSQL? Strukturalny język zapytań (SQL) pozwala na uzyskanie dostępu i korzystanie z relacyjnej bazy danych. SQL jest elastycznym i wydajnym językiem, pozwalającym na manipulowanie i przetwarzanie danych w relacyjnej bazie danych, np. create table A ( A number(2) primary key, B varchar2(20) default 'Ala', C date default sysdate, D char(3) NOT NULL check (D in ('TAK', 'NIE')) ); insert into A(A,D) values (1, 'TAK'); select * from A where upper(b) like upper('%r%'); delete from A where A between 2 and 4; update A set B = B 'owa' where D = 'NIE'; SQL to: język czwartej generacji, tzn. że opisuje żądane zadanie, a nie sposób jego wykonania; jest prosty i udostępnia mniejszą liczbę poleceń; izoluje również użytkownika od wewnętrznych struktur danych i algorytmów; 1

2 PLSQL (Procedural Language SQL) łączy możliwości i elastyczność SQL z konstrukcjami proceduralnymi języka trzeciej generacji: zmienne i typy danych (predefiniowane i definiowane przez użytkownika); struktury sterowania, np. instrukcja I F THEN - ELSE i pętle. procedury i funkcje; typy obiektów i metody. ORACLE 11 g system jest zgodny z normą ANSI (American National Standard Institute) języka SQL (SQL99 lub SQL2); norma SQL99 nie definiuje rozszerzeń języka trzeciej generacji udostępnionych przez PLSQL, ale system ORACLE 9i i wyżej jest zgodny z większością właściwości wymaganych przez część CORE tego standardu. BLOK PLSQL Podstawowa jednostka programu PLSQL. Może być anonimowy (tworzone dynamicznie i wykonywane jednorazowo) i nazwane takie, jak: bloki oznaczone etykietą to bloki anonimowe, którym przydzielono etykietę, więc są tworzone dynamicznie i wykonywane jednorazowo. Pozwala to na odwoływanie się do zmiennych tego bloku; podprogramy procedury i funkcje, są składowane w bazie danych i wykonywane są jawnie przez odwołanie do nich; wyzwalacze są to bloki PLSQL skojarzone ze zdarzeniami zachodzącymi w bazie danych. Są składowane w bazie danej i mogą być wielokrotnie, niejawnie wywoływane. 2

3 Ogólna struktura programu-bloku jest następująca: [DECLARE * deklaracja zmiennych, stałych, kursorów, wyjątków w ramach bloku * sekcja deklaracji] sekcja instrukcjiwykonania [EXCEPTION sekcja obsługi wyjątków] Struktura programu PLSQL umożliwia zagnieżdżanie bloków (ang. nested blocks). -- początek głównego bloku [DECLARE * deklaracja zmiennych, stałych, kursorów, wyjątków w ramach głównego bloku * sekcja deklaracji] sekcja instrukcji -- początek podbloku [DECLARE * deklaracja zmiennych, stałych, kursorów, wyjątków w ramach podbloku * sekcja deklaracji] [...sekcja instrukcji [EXCEPTION...sekcja obsługi wyjątków] ] -- koniec podbloku [EXCEPTION...sekcja obsługi wyjątków] EBD; -- koniec głównego bloku 3

4 Zmienne, stałe, kursory i wyjątki są pewnymi obiektami programu. Każdy z obiektów zadeklarowany w bloku jest traktowany jako obiekt lokalny, tzn. nie jest dostępny w żadnym z jego bloków nadrzędnych. Jest natomiast dostępny we wszystkich blokach podrzędnych, tzn. jest on globalny dla wszystkich podbloków. Dostępność obiektu w innych blokach jest określana mianem tzw. zakresu obiektu. W tym samym bloku może istnieć tylko jeden obiekt o danej nazwie. Natomiast w bloku podrzędnym można zdefiniować obiekt o takiej samej nazwie, jaki istnieje w bloku nadrzędnym. W programie PLSQL mogą również występować komentarze: -- - komentarz jedno-linijkowy; *...* - komentarz wielo-linijkowy. Jednostki leksykalne: małe i duże litery alfabetu: a..z i A..Z; cyfry: 0-9; znaki odstępu: tabulacja, spacja, znak nowego wiersza; symbole matematyczne: +, -, *,, <, >, =; znaki interpunkcyjne: ( ) { } [ ]?! ~ ; :. ' # $ ^ & _. Identyfikatory: MUSZĄ zaczynać się od litery, po której może wystąpić dowolna sekwencja znaków złożona z liter, cyfr, znaków dolara ($), znaków podkreślenia (_) i znaków # (i tylko takich!). NIE MOGĄ być dłuższe niż 30 znaków. Identyfikatory NIE MOGĄ brzmieć tak samo jak słowa zarezerwowane (np. DATE, ). W języku PLSQL duże i małe litery nie są rozróżniane. Jeżeli w identyfikatorze mają być rozróżniane duże i małe litery, i ma on zwierać spacje lub słowa kluczowe, to identyfikator ujmujemy w cudzysłów. 4

5 Ograniczniki To symbole, które mają szczególne znaczenie i są wykorzystywane do oddzielania identyfikatorów od siebie: Symbol Opis Symbol Opis + Operator dodawania - Operator odejmowania * Operator mnożenia Operator dzielenia = Operator równości < Operator mniejszości > Operator większości ( Początkowy ogranicznik wyrażenia ) Końcowy ogranicznik wyrażenia ; Znak końca instrukcji % Wskaźnik atrybutu, Separator elementów. Wskaźnik Wskaźnik łącza bazy danych ' Ogranicznik ciągu znaków '' Ogranicznik cytowanego ciągu znaków : Wskaźnik zmiennej związanej ** Operator potęgowania <> Operator nierówności!= Operator nierówności (równoważny z <>) ~= Operator nierówności (równoważny z!=) ^= Operator nierówności (równoważny z ~=) <= Operator mniejszy lub równy >= Operator większy lub równy := Operator przypisania => Operator skojarzenia.. Operator zakresu Operator konkatenacji ciągu znaków << Początkowy ogranicznik etykiety >> Końcowy ogranicznik etykiety - - * <tab> Wskaźnik komentarza jednowierszowego Końcowy wskaźnik komentarza wielowierszowego Znak tabulatora * <spacja> <cr> Początkowy wskaźnik komentarza wielowierszowego Znak spacji Znak powrotu do nowego wiersza Literały To wartość znakowa, numeryczna lub logiczna, która nie jest identyfikatorem. Znakowe bez konwersji mogą być przypisywane zmiennym typu CHAR i VARCHAR2, np. '12345', 'Ala', '100%', 'Sto lat temu', ' ' ' ', ' ' - pusty ciąg znaków identyczny z NULL. Numeryczne reprezentują wartości liczb całkowitych lub rzeczywistych, bez konwersji mogą być przypisywane zmiennym typu NUMBER, np.: 123, 7, -12, 0, -17.1, Logiczne: TRUE, FALSE lub NULL. 5

6 Sekcja DECLARE składnia. DECLARE nazwa_zmiennej typ_zmiennej [długość] [CONSTANT] [:= DEFAULT wartość_domyślna] [NOT NULL]; UWAGA: Zmienna zadeklarowana, lecz nie zainicjowana posiada wartość NULL. Przykład 1 Deklarowanie zmiennych i stałych przykłady. Poniższe trzy deklaracje są równoważne. licznik NUMBER(4); licznik NUMBER(4) := NULL; licznik NUMBER(4) DEFAULT NULL; Nadanie wartości zmiennym przez przypisanie. ilosc NUMBER(2) := 50; Można też tak: ilosc_2 NUMBER(2) DEFAULT 100; Literały (w tym daty) ujmujemy w apostrofy. imie VARCHAR2(25) DEFAULT 'Artur'; czy_instalowac CHAR(3) := 'TAK'; data_domyslna DATE := ' '; Wartość domyślna SYSDATE zwraca bieżącą datę oraz czas systemowy z dokładnością do jednej sekundy data_zatr DATE DEFAULT SYSDATE NOT NULL; Typ logiczny. Uwaga: język SQL nie posiada takiego typu. flaga BOOLEAN := FALSE; Stałe. Poniżej zadeklarowanych stałych NIE MOŻNA zmieniać w programie. Jest to wygodny sposób na unikanie prostych błędów. 6

7 grudzien CONSTANT NUMBER(2) := 31; uczelnia CONSTANT VARCHAR2(100) := 'EWSIE'; drobinka CONSTANT NUMBER := ; Typy danych. Uwaga: typy danych w PLSQL nie odpowiadają dokładnie analogicznym typom w SQL. NUMERYCZNE NUMBER [ ( p [,s] ) ] p maksymalnie o wartości 38, s wartość z przedziału -84 do 127. Ujemna wartość s oznacza zaokrąglenie wartości do określonej liczby miejsc z lewej strony kropki dziesiętnej. -- przykłady: NUMBER, NUMBER(10), NUMBER(10,3) DEC, DECIMAL, DOUBLE PRECISION, FLOAT, NUMERIC, REAL. BINARY_INTEGER od do NATURA od 0 do NATURALN od 0 do NOT NULL POSITIVE od 1 do POSITIVEN od 1 do NOT NULL SIGNTYPE od -1, 0, 1 PLS_INTEGER od do Wydajniejsza niż INTEGER i NUMBER, ZNAKOWE VARCHAR2 (L [CHAR BYTE]) od 1 do bajtów -- Domyślnie CHAR -- Uwaga: w tabelach ten typ może mieć maksymalnie 4000 bajtów. VARCHAR (L) -- Nie zaleca się stosować. Używać raczej VARCHAR2. CHAR (L [CHAR BYTE]) od 1 do bajtów -- Typ o stałej długości. Niedobór uzupełniany spacjami. NCHAR, NVCHAR2 7

8 -- narodowy zestaw znaków DATE (wiek, rok, miesiąc, dzień, godzina, minuta, sekunda) 7 bajtów -- Data i godzina, dokładność do 1 sek. TIMESTAMP [(P)] (rok, miesiąc, dzień, godzina, minuta, sekunda) -- P dokładność pola sekundy (wartością domyślną jest 6) INTERVAL YEAR [(P)] TO MONTH przechowuje dane o odcinku czasu pomiędzy dwoma punktami; liczbę lat i miesięcy -- P liczba cyfr pola roku (wartością domyślną jest 2) INTERVAL DAY [(DP)] TO SECOND[(SP)] liczbę dni i sekund -- DP liczba cyfr pola dnia (wartością domyślną jest 2) -- SP liczba cyfr pola sekund (wartością domyślną jest 6) ROWID UROWID przechowuje identyfikator wiersza rowid unikalny klucz każdego wiersza bazy danych. Wartości binarne o stałej długości zależnej od systemu operacyjnego. logiczne lub binarne identyfikatory wierszy. BOOLEAN -- Może przyjmować wartości: TRUE, FALSE, NULL. RECORD TABLE VARRAYS REF CURSOR BFILE LOB BLOB CLOB NCLOB 8

9 Przykład 2 Program "nic nie robiący". null; Przykład 3 Program "Hello, world". DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Hello, world'); Aby zobaczyć wynik na ekranie należy ustawić wartość zmiennej SET SERVEROUTPUT na ON Przy wpisywaniu dłuższych programów wygodniej jest ich kod zapisywać do pliku tekstowego i uruchamiać wydając polecenie START (jak poniżej). Oba polecenia są prawie równoważne sobie (szczegóły patrz dokumentacja do programu SQL*Plus). SQL> START c:\temp\p1.txt UWAGA: Jeśli pojawi się komunikat Input truncated to 1 characters, można się go pozbyć dodając na końcu jedną pustą linię (po znaku ukośnika). Wpisanie znaku ukośnika powoduje wykonanie ostatniego bloku PLSQL, który jest przechowywany w buforze. SQL> Hello, world PLSQL procedure successfully completed. SQL> 9

10 Polecenie run działa podobnie do (ukośnik), z tą różnicą, że wykonywane polecenie jest listowane. SQL> RUN 1 2 DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Hello, world'); 3* Hello, world PLSQL procedure successfully completed. Polecenie execute pozwala wykonać pojedyncze polecenie PLSQL. Pełną nazwę polecenia można skrócić do EXEC. SQL> EXECUTE DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Hello, world'); Hello, world PLSQL procedure successfully completed. Trzeba uważać, na zmienną LINESIZE (bo mogą pojawić się mylące wyniki). SQL> SET LINESIZE 5 SQL> EXECUTE DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('HHHHeeeellllllo') HHHHe eeell llllo PLSQL procedure successfully completed. Polecenie LIST przytacza zawartość bufora. Wydane z parametrem lub parametrami wyświetla tylko wskazaną linię lub zakres linii. Gwiazdka wskazuje linię bieżącą. SQL> LIST 1 2 DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('HHHHeeeellllllo'); 3* SQL> SQL> LIST 2 2* DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Hello, world'); SQL> LIST 1 1* 10

11 SQL> SQL> LSIT DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Hello, world'); 3* Kod programu zawiera błąd składniowy (usunięto średnik kończący polecenie w drugiej linii). * ERROR at line 3: ORA-06550: line 3, column 1: PLS-00103: Encountered the symbol "END" when expecting one of the following: :=. ( % ; The symbol ";" was substituted for "END" to continue. ZMIENNE TYPU ZŁOŻONEGO: zmienna typu rekordowego składa się z wielu zmiennych elementarnych, zwanych polami. Deklarujemy ją na dwa sposoby: przy użyciu pseudoatrubutu %ROWTYPE umożliwia deklarowanie zmiennych typu rekordowego, których struktura jest zgodna ze strukturą wiersza tabeli lub wiersza wyznaczonego przez tzw. kursor. pracownik_rekord pracownik%rowtype; pracownik_rekord jest zmienną o strukturze odpowiadającej strukturze tabeli pracownik. Innymi słowy zmienna rekordowa składa się z pól odpowiadających kolumnom tabeli pracownik. Możemy odwołać się do dowolnego pola tej zmiennej poprzez użycie '.': pracownik_rekord.nazwisko; przy użyciu złożonego typu danych RECORD umożliwia deklarowanie zmiennej o dowolnej strukturze. Najpierw musimy zadeklarować typ rekordowy, by deklarować zmienne tego typu. 11

12 DECLARE TYPE pracownik_rekord1 IS RECORD ( nazwisko pracownik.nazwisko%type, pensja number(6,2) not null :=900 ); gdzie %TYPE oznacza pseudoatrybut określający typ zmiennej zgodny z typem kolumny nazwisko w tabeli pracownik. pracownik1 pracownik_rekord1; - typ tablicowy struktura dwukolumnowej macierzy, w której pierwsza kolumna jest wykorzystywana do indeksowania wierszy tablicy i musi być typu binary_integer; druga kolumna może być zadeklarowana z wykorzystaniem jednego z predefiniowanych typów prostych, np. char, number, date. Liczba wierszy tablicy jest praktycznie nieograniczona. DECLARE TYPE nazwa_typu_tablicowego IS TABLE OF typ_kolumny [NOT NULL] INDEX BY binary_integer; zmienna_tablicowa nazwa_typu_tablicowego; zmienna_tablicowa(numer_komórki); --wartość znajdująca się w tablicy na pozycji numer_komórki Przykład.4 declare type tablica is table of number index by binary_integer; tab_liczb tablica; begin tab_liczb(0) := 2; -- odwołanie do 0 elementu tablicy dbms_output.put_line(tab_liczb(0)); tab_liczb(1) := 2 * tab_liczb(0); dbms_output.put_line(tab_liczb(1)); tab_liczb(2) := 3*tab_liczb(1)-tab_liczb(0); dbms_output.put_line(tab_liczb(2)); end; 12

13 INSTRUKCJE STERUJĄCE instrukcja warunkowa IF warunek1 THEN instrukcje; ELSIF warunek2 THEN instrukcje; ELSE instrukcje; END IF; warunek ma składnię: zmienna operator wartość Operator: >,<,=,!=, <=,>=, and, or, not, is null, like, between...and..., in, is not null, not like, not between... and..., not in. Wartość warunku: true, false, null. Przykład.5 DECLARE i NUMBER := 3; IF i > 2 THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( Wartosc zmiennej wieksza od 2 ); ELSIF i < 2 THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( Wartosc zmiennej mniejsza od 2 ); ELSE DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( Wartosc zmiennej wynosi: i); END IF; instrukcja case CASE zmienna WHEN wartosc THEN instrukcje;... ELSE instrukcje; END CASE; 13

14 Jeśli chcemy wprowadzić wartość z klawiatury (interaktywnie) musimy użyć w tym celu deklaracji zmiennej lokalnej z użyciem &, a następnie wykorzystać wprowadzoną wartość do podstawienia pod zmienną w bloku. Przykład 6 DECLARE grade CHAR(1); grade := '&grade'; CASE grade WHEN 'A' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Excellent'); WHEN 'B' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Very Good'); WHEN 'C' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Good'); WHEN 'D' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Fair'); WHEN 'F' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Poor'); ELSE DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('No such grade'); END CASE; pętla podstawowa LOOP END LOOP; INSTRUKCJE; EXIT WHEN warunek; - wyjście z pętli IF warunek THEN exit; Wyjście z pętli możliwe jest również poprzez użycie poleceń: goto lub raise. pętla while WHILE warunek LOOP -- dopóki spełniony warunek instrukcje; -- wykonuj polecenia-instrukcje END LOOP; 14

15 pętla numeryczna for FOR zmienna_licznikowa IN x..y LOOP instrukcje; END LOOP; Polecenia pętli wykonywane są y razy. Przed pierwszą iteracją zmienna_licznikowa przyjmuje wartość x. Po kolejnych iteracjach pętli wartość zmiennej_licznikowej jest zwiększana o 1 (domyślnie). Polecenia wykonywane są dopóki wartość tej zmiennej jest mniejsza równa y. Klauzula reverse odwraca kierunek iteracji. Przykład Zmienna iteracyjna NIE MUSI być wcześniej deklarowana ani inicjowana. FOR i IN 1..5 LOOP DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( Wartosc zmiennej wynosi: TO_CHAR(i)); END LOOP; - - Uwaga na słowo kluczowe REVERSE. Odwraca ono kierunek iteracji. FOR i IN REVERSE 1..5 LOOP DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( Wartosc zmiennej wynosi: TO_CHAR(i)); END LOOP; - - Do wcześniejszego wyjścia z pętli można użyć polecenia EXIT FOR i IN 1..5 LOOP DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( Wartosc zmiennej wynosi: TO_CHAR(i)); EXIT WHEN i = 3; END LOOP; - - Pętla nie wykona się ani razu. FOR i IN 6..5 LOOP DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( Wartosc zmiennej wynosi: TO_CHAR(i)); END LOOP; Z pętlami można wiązać etykiety, umożliwiające ich identyfikację, opuszczanie i testowanie wartości zawartych w nich zmiennych iteracyjnych. 15

16 Przykład 8 <<petla1>> -- etykieta pętli for i in loop <<petla2>> for j in loop if petla1.i > 5 then dbms_output.put_line('i: ' i); else dbms_output.put_line('j: ' j); end if; exit petla1 when i=7; end loop petla2; end loop petla2; INSTRUKCJA SKOKU zmienia kolejność wykonywania instrukcji oraz pozwala opuścić pętle. GOTO <etykieta> Przykład 9 DECLARE tekst VARCHAR2(100); -- Etykieta musi poprzedzać polecenie wykonywane. GOTO nie może przeskakiwać -- warunkowych części poleceń. IF-THEN-ELSE, do polecenia LOOP i do bloku podrzędnego. <<pierwszy>> tekst := 'Ala '; GOTO drugi; <<wyswietl>> DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(tekst); GOTO koniec; <<drugi>> tekst := tekst 'ma '; GOTO trzeci; <<trzeci>> tekst := tekst 'kota.'; GOTO wyswietl; <<koniec>> NULL; -- Polecenie NULL nie wykonuje żadnej akcji. 16

17 Przykład 10 for i in 1..&n loop dbms_output.put_line(i); end loop; Przykład 11 DECLARE n integer; n:=&n; for i in 1..n loop dbms_output.put_line(i); end loop; Przykład 12 DECLARE tekst varchar(20); tekst:=&tekst; -- Wprowadzany tekst z klawiatury musi być ujęty w -- apostrofy ''. Inne rozwiązanie to: tekst:='&tekst'; -- Również zapis daty wymaga apostrofów. for i in 1..4 loop dbms_output.put_line(tekst ' ' i); end loop; 17