Spis treúci. Księgarnia PWN: Joe Celko - SQL. Zaawansowane techniki programowania. O autorze... 17

Transkrypt

1 Księgarnia PWN: Joe Celko - SQL. Zaawansowane techniki programowania Spis treúci O autorze Wstęp do wydania trzeciego W.1. Co zmieniło się w ciągu dziesięciu lat W.2. Co nowego w tym wydaniu W.3. Poprawki i dodatki Projekt bazy danych Tworzenie schematów i tabel Instrukcja CREATE SCHEMA Manipulowanie tabelami Ograniczenia kolumn Ograniczenia UNIQUE a indeksy UNIQUE Zagnieżdżane ograniczenia UNIQUE Nakładające się klucze Ograniczenia CREATE ASSERTION Korzystanie z widoków dla ograniczeń na poziomie schematu Korzystanie w ograniczeniach z PRIMARY KEY i ASSERTION Unikanie podziału atrybutów Modelowanie hierarchii klas w DDL Generowanie unikatowych numerów dla kluczy Kolumny IDENTITY ROWID i fizyczne adresy dyskowe Numeracja kolejna w czystym SQL GUID Funkcje generatora sekwencji Unikatowe generatory wartości Wartości prealokowane Kolejność losowa Uwagi na temat powtarzających się wierszy Inne obiekty schematów Tabele schematów Tabele tymczasowe Instrukcja CREATE DOMAIN Instrukcja CREATE TRIGGER Instrukcja CREATE PROCEDURE Instrukcja DECLARE CURSOR... 76

2 4 SQL. Zaawansowane techniki programowania 2. Normalizacja Zależności funkcyjne i wielowartościowe Pierwsza postać normalna (1NF) Uwaga na temat powtarzających się grup Druga postać normalna (2NF) Trzecia postać normalna (3NF) Postać normalna klucza elementarnego (EKNF) Postać normalna Boyce Codda (BCNF) Czwarta postać normalna (4NF) Piąta postać normalna (5NF) Postać normalna klucza domeny (DKNF) Normalizacja wskazówki praktyczne Rodzaje kluczy Klucze naturalne Sztuczne klucze Jawny lokalizator fizyczny Denormalizacja wskazówki praktyczne Sortowanie wierszy Dane liczbowe w SQL Typy liczbowe Typy danych BIT, BYTE i BOOLEAN Konwersja typów liczbowych Zaokrąglanie i obcinanie Funkcja CAST( ) Arytmetyka czterofunkcyjna Arytmetyka i wartości NULL Konwersja wartości na i z NULL Funkcja NULLIF( ) Funkcja COALESCE( ) Funkcje matematyczne producentów Operatory z zakresu teorii liczb Funkcje potęgowe Funkcje skalowania Przekształcanie liczb na słowa Typy danych w SQL związane z czasem Uwagi na temat standardów kalendarza Typy danych związane z czasem w SQL Wskazówki dotyczące posługiwania się datą, czasem i znacznikiem czasu Standardy formatu daty Posługiwanie się znacznikami czasu (TIMESTAMP) Posługiwanie się czasem Zapytania używające arytmetyki związanej z datami Modele danych związanych z czasem

3 Spis treści Duplikaty czasu Bazy danych czasowych Projekcja i selekcja czasu Połączenia czasowe Modyfikacja tabel stanu z ważnym czasem Bieżące modyfikacje Modyfikacje sekwencyjne Modyfikacje niesekwencyjne Tabele stanu czasu transakcji Utrzymywanie dziennika audytu Zapytania w dzienniku audytu Modyfikacja dziennika audytu Tabele dwuczasowe Obsługa czasu w standardzie SQL Typy danych znakowych w SQL Problemy z łańcuchami w SQL Problemy z porównywaniem łańcuchów Problemy porządkowania łańcuchów Problemy grupowania łańcuchów Standardowe funkcje łańcuchowe Rozszerzenia oferowane przez producentów Dopasowanie fonetyczne Tablice Cuttera NULL: brakujące dane w języku SQL Puste i brakujące tabele Brakujące wartości w kolumnach Kontekst i brakujące wartości Porównywanie wartości NULL Wartość NULL i logika Wartości NULL w predykatach podzapytań Rozwiązania standardu SQL Matematyka i wartości NULL Funkcje i wartości NULL NULL i języki nadrzędne Porady związane z wartościami NULL Unikanie wartości NULL pochodzących z programów nadrzędnych Uwagi na temat wielu wartości NULL Wielokolumnowe elementy danych Funkcje odległości Przechowywanie adresu IP w języku SQL Pojedyncza kolumna VARCHAR(15) Kolumna z jedną wartością całkowitą (INTEGER) Cztery kolumny typu SMALLINT Waluty i inne przekształcenia jednostek

4 6 SQL. Zaawansowane techniki programowania 7.4. Numery ubezpieczeniowe Liczby wymierne Działania na tabelach Instrukcja DELETE FROM Klauzula DELETE FROM Klauzula WHERE Usuwanie na podstawie danych z drugiej tabeli Usuwanie w ramach tej samej tabeli Usuwanie wielu tabel bez integralności odwołań Instrukcja INSERT INTO Klauzula INSERT INTO Natura wstawiania Programy użytkowe masowego ładowania i wyprowadzania danych Instrukcja UPDATE Klauzula UPDATE Klauzula WHERE Klauzula SET Aktualizacja drugiej tabeli Użycie w UPDATE wyrażenia CASE Uwagi na temat błędów w popularnych rozszerzeniach producentów Instrukcja MERGE Operatory porównania, czyli operatory theta Przekształcanie typów danych Porównanie wierszy w języku SQL Predykaty wartości Predykat IS NULL Źródła wartości NULL Predykat [NOT]{TRUE FALSE UNKNOWN} Predykat IS [NOT] NORMALIZED Wyrażenia CASE Wyrażenie CASE Funkcje COALESCE() i NULLIF() Wyrażenia CASE z GROUP BY Klauzule CASE, CHECK() oraz implikacja logiczna Wyrażenia podzapytań i stałe Funkcje charakterystyczne Rozenshteina Predykat LIKE Sztuczki z wzorcami Wyniki z wartościami NULL i pustymi łańcuchami LIKE nie jest równością Unikanie predykatu LIKE ze złączeniem Wyrażenia CASE i predykaty LIKE

5 Spis treści Predykaty SIMILAR TO Sztuczki z łańcuchami Zawartość znaków w łańcuchu Przeszukiwanie kontra deklarowanie łańcucha Tworzenie indeksu na podstawie łańcucha Predykaty BETWEEN i OVERLAPS Predykat BETWEEN Wyniki z wartościami NULL Wyniki z pustymi zbiorami Wskazówki dotyczące programowania Predykat OVERLAPS Okresy i predykat OVERLAPS Predykat [NOT] IN() Optymalizowanie predykatu IN() Zastępowanie operatorów OR przez predykat IN() Wartości NULL i predykat IN() Predykat IN() i ograniczenia referencyjne Predykat IN() i zapytania skalarne Predykat EXISTS() Predykat EXISTS i wartości NULL Predykat EXISTS i INNER JOIN Predykat NOT EXISTS i OUTER JOIN Predykat EXISTS() i kwantyfikatory Predykat EXISTS() i ograniczenia referencyjne Predykat EXISTS i logika trójwartościowa Kwalifikowane predykaty podzapytań Porównania podzapytań skalarnych Kwantyfikatory i brakujące dane Predykat ALL i funkcje liczenia ekstremów Predykat UNIQUE Instrukcja SELECT SELECT i JOIN Jednopoziomowa instrukcja SELECT Podzapytania skorelowane w instrukcji SELECT Składnia instrukcji SELECT Klauzula ORDER BY OUTER JOIN Składnia ze złączeniami zewnętrznymi Wartości NULL i złączenia zewnętrzne OUTER JOIN przeszukiwane i typu NATURAL Samozłączenia zewnętrzne Dwa lub więcej złączeń zewnętrznych

6 8 SQL. Zaawansowane techniki programowania Złączenia zewnętrzne i funkcje agregacji FULL OUTER JOIN Klauzula WHERE operatorów OUTER JOIN Stara i nowa składnia JOIN Zakres nazw tabel pochodnych JOIN za pomocą wywołania funkcji Złączenie UNION JOIN Złączenia pakujące Złączenie T dr. Codda Rozwiązanie chorwackie Rozwiązanie szwedzkie Rozwiązanie kolumbijskie Widoki, tabele pochodne, tabele zmaterializowane i tabele tymczasowe Widoki w zapytaniach Widoki z możliwością aktualizacji i tylko do odczytu Typy widoków Rzutowanie pojedynczej tabeli i ograniczenie Kolumny obliczane Kolumny tłumaczone Widoki zgrupowane Widoki z operacją UNION Złączenia w widokach Widoki zagnieżdżone Jak widoki są obsługiwane w systemie bazy danych Lista kolumn widoku Materializacja widoku Umieszczanie tekstu w linii Struktury wskaźnika Indeksowanie i widoki Klauzula WITH CHECK OPTION WITH CHECK OPTION jako klauzula CHECK() Usuwanie widoków Deklaracje TEMPORARY TABLE Wskazówki dotyczące użycia widoków i tabel tymczasowych Zastosowanie widoków Zastosowanie tabel tymczasowych Spłaszczanie tabeli za pomocą widoku Zastosowanie tabel pochodnych Tabele pochodne w klauzuli FROM Tabele pochodne z konstruktorem VALUES Tabele pochodne w klauzuli WITH Partycjonowanie danych w zapytaniach Pokrycia i partycje Partycjonowanie według zakresów Tworzenie partycji na podstawie funkcji

7 Spis treści Tworzenie partycji na podstawie sekwencji Dzielenie relacyjne Dzielenie z resztą Dzielenie bez reszty Uwaga na temat wydajności Dzielenie metodą Todda Dzielenie za pomocą złączeń JOIN Dzielenie za pomocą operatorów Set Dzielenie Romleya Wyrażenia boolowskie w systemie zarządzania relacyjną bazą danych (SZRBD) Podzbiory FIFO i LIFO Operacje grupowania Klauzula Group By Wartości NULL i grupy GROUP BY i HAVING Charakterystyki grupy i klauzula HAVING Poziomy wielokrotnej agregacji Zgrupowane widoki dla wielu poziomów agregacji Wyrażenia podzapytań dla wielu poziomów agregacji Wyrażenie CASE dla wielu poziomów agregacji Grupowanie obliczonych kolumn Grupowanie w pary Sortowanie według GROUP BY Funkcje agregacji Funkcje COUNT() Funkcje SUM() Funkcje AVG() Wartości średnie z pustymi grupami Wartości średnie dla kolumn Funkcje znajdowania ekstremów Proste funkcje znajdowania ekstremów Uogólnione funkcje dotyczące ekstremów Funkcje dotyczące ekstremów z wieloma kryteriami Funkcje GREATEST() i LEAST() Funkcja agregacji LIST() Funkcja LIST() z procedurą Funkcja LIST() przy użyciu tabeli krzyżowych Funkcja agregacji PRD() Funkcje PRD() z zastosowaniem wyrażeń Funkcja agregacji PRD() z zastosowaniem logarytmów Funkcja agregacji poziomu bitowego Funkcja agregacji poziomu bitowego OR Funkcja agregacji poziomu bitowego AND

8 10 SQL. Zaawansowane techniki programowania 22. Tabele pomocnicze Tabela sekwencji Lista wyliczająca Odwzorowanie sekwencji na cykl Zastępowanie pętli iteracyjnej Pomocnicze tabele wyszukujące Tabele pomocnicze prostej translacji Tabele pomocnicze z wieloma tłumaczeniami Tabele pomocnicze z wieloma parametrami Tabele pomocnicze zakresu Hierarchiczne tabele pomocnicze Najważniejsza tabela powiązana Tabele funkcji pomocniczych Funkcje odwrotne z tabelami pomocniczymi Interpolacja z tabelami funkcji pomocniczych Globalne tabele stałych Statystyki w języku SQL Wartość modalna Funkcja AVG() Mediana Pierwsza mediana Date a Pierwsza mediana Celko Druga mediana Date a Mediana Murchisona Druga mediana Celko Mediana Vaughana z widokami Mediana z funkcją charakterystyczną Trzecia mediana Celko Mediana Kena Hendersona Wariancja i odchylenie standardowe Średnie odchylenie Statystyki zbiorcze Sumy bieżące Bieżące różnice Skumulowane wartości procentowe Rankingi i powiązana statystyka Kwintyle i powiązana statystyka Tabela krzyżowa Tabele krzyżowe przy użyciu złączeń krzyżowych Tabele krzyżowe przy użyciu złączeń zewnętrznych Tabele krzyżowe według podzapytań Tabele krzyżowe według wyrażenia CASE Średnia harmoniczna i średnia geometryczna Statystyki opisowe z wieloma zmiennymi Kowariancja

9 Spis treści Współczynnik kowariancji Pearsona Wartości NULL w statystykach opisowych z wieloma zmiennymi Obszary, ciągi, luki, sekwencje i szeregi Znajdowanie podobszarów o rozmiarze (n) Obszary numerowania Znajdowanie obszarów o maksymalnym rozmiarze Zapytania ograniczone Zapytania o ciągi i sekwencje Wstawianie kolejnych numerów Sumowanie szeregów Zamiana i przesuwanie wartości na liście Zagęszczanie listy numerów Składanie listy numerów Pokrycia Tablice w języku SQL Tworzenie tablic poprzez nazwane kolumny Tworzenie tablic poprzez kolumny indeksów Operacje na macierzach w języku SQL Równość macierzy Dodawanie macierzy Mnożenie macierzy Inne operacje na macierzach Spłaszczanie tabeli do tablicy Porównywanie macierzy w formacie tabeli Działania na zbiorach UNION i UNION ALL Kolejność wykonywania Mieszane operatory UNION i UNION ALL Operacja UNION na kolumnach z tej samej tabeli Operatory INTERSECT i EXCEPT Instrukcje INTERSECT i EXCEPT bez wartości NULL i duplikatów Instrukcje INTERSECT i EXCEPT z wartościami NULL i duplikatami Uwaga na temat ALL i SELECT DISTINCT Równoważność i podzbiory właściwe Podzbiory Każda n ta pozycja w tabeli Losowe wybieranie wierszy z tabeli Operatory CONTAINS Właściwe operatory podzbiorów Równość tabel Wybieranie reprezentatywnego podzbioru

10 12 SQL. Zaawansowane techniki programowania 28. Drzewa i hierarchie w języku SQL Model listy sąsiedztwa Ograniczenia złożone Przeglądanie proceduralne dla zapytań Zmienianie tabeli Model numerowania ścieżki Znajdowanie poddrzew i węzłów Znajdowanie poziomów i węzłów podrzędnych Usuwanie węzłów i poddrzew Ograniczenia dotyczące integralności Model zagnieżdżonego zbioru hierarchii Właściwość zliczania Właściwość zawierania Węzły podrzędne Agregacje hierarchiczne Usuwanie węzłów i podrzew Przekształcanie listy sąsiedztwa na model zbiorów zagnieżdżonych Inne modele drzew i hierarchii Zapytania dotyczące czasu Matematyka związana z czasem Kalendarze osobiste Szeregi czasowe Przerwy w szeregach czasowych Ciągłe przedziały czasowe Brakujący czas w zdarzeniach ciągłych Umiejscawianie dat Czasowe punkty rozpoczęcia i zakończenia Średnie czasy oczekiwania Daty juliańskie Funkcje ekstrakcji daty i czasu Inne funkcje czasowe Tygodnie Sortowanie według nazw dni tygodnia Modelowanie czasu w tabelach Zastosowanie par czasu trwania Pomocnicza tabela Kalendarz Problemy z rokiem Zera Rok przestępny Tysiąclecie Dziwne daty w starszych danych Następstwa Y2K

11 Spis treści Grafy w języku SQL Podstawowe charakterystyki grafu Wszystkie węzły w grafie Punkty końcowe ścieżek Osiągalne węzły Krawędzie Stopień wejściowy i wyjściowy Węzły źródłowe, ujściowe, izolowane i wewnętrzne Ścieżki w grafie Długości ścieżek Najkrótsza ścieżka Ścieżki według iteracji Tworzenie listy ścieżek Acykliczne grafy jako zagnieżdżone zbiory Ścieżki z CTE Grafy nieacykliczne Model macierzy sąsiedztwa Punkty wewnątrz wielokątów OLAP w języku SQL Schemat gwiazdy Funkcjonalność OLAP RANK i DENSE_RANK Numerowanie wierszy Operatory GROUPING Klauzula okna Przykłady OLAP w języku SQL Warstwa wymiaru dla całego przedsiębiorstwa Nieco historii Transakcje i kontrola współbieżności Sesje Transakcje i ACID Niepodzielność Spójność Izolacja Trwałość Kontrola współbieżności Pięć zjawisk Poziomy izolacji Poziom izolacji CURSOR STABILITY Pesymistyczna kontrola współbieżności Izolacja migawkowa: współbieżność optymistyczna Logiczna kontrola współbieżności Impas i żywa blokada

12 14 SQL. Zaawansowane techniki programowania 33. Optymalizowanie języka SQL Metody dostępu Dostęp sekwencyjny Dostęp indeksowany Indeksy wykorzystujące mieszanie Indeksy wektora bitowego Wyrażenia i niezagnieżdżone zapytania Stosujmy proste wyrażenia Wyrażenia łańcuchowe Podawajmy dodatkowe informacje na temat złączeń Uważnie indeksujmy tabele Uważajmy na predykat IN Unikajmy instrukcji UNION Wybierajmy złączenia zamiast zagnieżdżonych zapytań Unikajmy wyrażeń na kolumnach indeksowanych Unikajmy sortowania Unikamy złączeń krzyżowych Uczmy się uważnie stosować indeksy Uważnie porządkujemy indeksy Poznajmy swój optymalizator Rekompilacja statycznego języka SQL po zmianach schematu Tablice tymczasowe są czasami wygodne Aktualizacja statystyk Bibliografia Skorowidz