Instrukcje SQL dzielimy na następujące kategorie: 1) Instrukcje języka manipulowania danymi (DML) SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, SET TRANSACTION, EXPLAIN PLAN 2) Instrukcje języka definicji danych DDL DROP, CREATE, ALTER, GRANT, REVOKE 3) Instrukcje sterowania transakcją COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT, SET TRANSACTION 4) Instrukcje sterowania sesji ALTER SESION, SET ROLE 5) Instrukcje sterowania systemu ALTER SYSTEM Ad 1) Służą do zmieniania danych w tabelach lub danych zapytań w tabeli bazy danych, ale nie umożliwiają zmiany struktury tabeli lub innych obiektów. Ad 2) Służą do tworzenia, usuwania lub zmieniania struktury obiektu schematu oraz zmieniają uprawnienia do obiektu. Ad 3) Gwarantują zachowanie spójności danych dzięki zorganizowaniu instrukcji SQL w logiczne transakcje kończące się powodzeniem lub niepowodzeniem. Ad 4) Służą do zmieniania ustawień dla pojedynczego połączenia z bazą danych, np. do aktywnego śledzenia sesji SQL. Ad 5) Służą do zmieniania ustawień dla całej bazy danych, np. do aktywowania lub dezaktywowania procesu archiwizacji. 1. WYKORZYSTANIE instrukcji SQL w PLSQL W języku PLSQL dozwolone jest tylko użycie instrukcji DML z wyjątkiem EXPLAIN PLAN (1) oraz instrukcji sterowania transakcjami (3). Niedozwolone są instrukcje DDL. 1
Język programowania może wiązać zmienne na dwa sposoby: a) przez wiązanie wczesne lub b) wiązanie późne. Wiązanie zmiennej jest procesem identyfikowania lokacji pamięci skojarzonej z identyfikatorem programu. W języku PLSQL wiązanie uwzględnia również sprawdzenie istnienia zezwolenia na uzyskanie dostępu do odwoływanego obiektu schematu w bazie danych. W przypadku języka, w którym stosuje się wiązanie wczesne, wiązanie zmiennej następuje podczas etapu kompilacji, natomiast w przypadku języka, w którym stosuje się wiązanie późne, proces wiązania zmiennej jest odkładany aż do czasu uruchomienia programu. Wiązanie wczesne, w przeciwieństwie do wiązania późnego, wydłuża czas kompilacji, ale przyspiesza czas wykonania programu. Język PLSQL został celowo zaprojektowany w taki sposób, aby zastosować wiązanie wczesne. Chodziło o jak najszybsze wykonanie bloku. Podczas kompilacji sprawdzane są wszystkie obiekty bazy danych, co ważne jest bowiem bloki mogą być składowane za pomocą procedur, funkcji, pakietów i wyzwalaczy. Obiekty te są składowane w skompilowanej formie, a zatem w razie potrzeby mogą być bezpośrednio ładowane z bazy danych do pamięci i uruchamiane. Stąd nie można stosować instrukcji DDL, które modyfikują obiekty bazy danych, bowiem wymagałoby to ponownego sprawdzania zezwoleń, ponownego wiązania identyfikatorów, ponownej kompilacji. Przykład. 1 CREATE TABLE A( a number, b char(1) ); INSERT INTO A VALUES (10, 'a'); W celu kompilacji tego bloku identyfikator A wymaga dowiązania, a to pociąga sprawdzenie czy istnieje tabela. Ponieważ tabela utworzona zostanie dopiero w momencie uruchomienia bloku, blok nie może zostać skompilowany. 2
Stosowanie instrukcji SQL w języku PLSQL jest możliwe dzięki technice dynamicznego SQL (wbudowany dynamiczny SQL lub pakiet DBMS_SQL), czyli dynamicznego tworzenia instrukcji SQL w czasie uruchamiania programu, analizowanie ich i uruchamianie. Instrukcje nie są tworzone aż do czasu uruchomienia programu, a więc kompilator nie wiążąc identyfikatorów w tych instrukcjach, pozwala na kompilację bloku. Przykład. 2 EXECUTE IMMEDIATE 'CREATE TABLE A( a number, b char(1) )'; EXECUTE IMMEDIATE 'INSERT INTO A VALUES (10, 'a')'; EXECUTE IMMEDIATE 'INSERT INTO A VALUES (20, 'b')'; EXECUTE IMMEDIATE 'INSERT INTO A VALUES (30, 'c')'; EXECUTE IMMEDIATE 'INSERT INTO A VALUES (40, 'd')'; EXECUTE IMMEDIATE 'INSERT INTO A VALUES (50, 'e')'; EXECUTE IMMEDIATE 'INSERT INTO A VALUES (60, 'f')'; 2. INSTRUKCJE DML w języku PLSQL Język PLSQL umożliwia stosowanie w instrukcjach DML zmiennych, przy czym zmiennymi można zastępować tylko wyrażenia. 3
Przykład. 3 z A.a%TYPE; z := 10; UPDATE A SET a = 20 * z WHERE a = z; SELECT [*[, element listy wyboru]] INTO [zmienna[,zmienna]] FROM odnośnik_do_tabeli [WHERE warunek]; UWAGA: Instrukcja SELECT powinna zwracać najwyżej jeden wiersz. Przykład. 4 z_a A.a%TYPE; z_b A.b%TYPE; z_rekord A%ROWTYPE; SELECT * INTO z_rekord FROM A WHERE a = 20; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(z_rekord.a ' ' z_rekord.b); SELECT * INTO z_a, z_b FROM A WHERE a = 50; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(z_a ' ' z_b); 4
Przykład. 5 CREATE TABLE B AS SELCT * FROM A WHERE a>20 AND a < 50; z_rekord A%ROWTYPE; SELECT * INTO z_rekord FROM A WHERE a = 20; INSERT INTO B VALUES(z_rekord.a, z_rekord.b); INSERT INTO B SELECT * FROM A WHERE a = 50; Przykład. 6 z_b A.b%TYPE; SELECT b INTO z_b FROM A WHERE a = 60; UPDATE B SET b = z_b WHERE a IN (SELECT a FROM A WHERE a >20 AND a<40); 3. WIĄZANIA ZBIORCZE Instrukcje SQL w blokach PLSQL są wysyłane do mechanizmu SQL w celu ich wykonania. Z kolei mechanizm SQL może przesłać dane z powrotem do mechanizmu PLSQL, np. 5
Przykład. 7 type tab_a is table of number index by binary integer; zm_a tab_a; type tab_b is table of char(1) index by binary integer; zm_b tab_b; FOR i IN 1..24 LOOP zm_a(i) := i * 100; zm_b(i) := CHR(ASCII('a')+i); END LOOP; FOR i IN 1..24 LOOP INSERT INTO B VALUES(zm_a(i), zm_b(i)); END LOOP; Eliminacja przełączeń kontekstowych następuje poprzez użycie wiązania zbiorczego FORALL Przykład. 8 type tab_a is table of number index by binary integer; zm_a tab_a; type tab_b is table of char(1) index by binary integer; zm_b tab_b; FOR i IN 1..24 LOOP zm_a(i) := i * 100; zm_b(i) := CHR(ASCII('a')+i); END LOOP; FORALL i IN 1..24 INSERT INTO B VALUES(zm_a(i), zm_b(i)); 6
KLAUZULA RETURNING w poleceniach INSERT, UPDATE i DELETE. Przykład. 9 aa char(1); bb number; INSERT INTO b VALUES(1000,'z') RETURNING a INTO bb; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(bb); UPDATE b SET a = 500 where a = 1000 RETURNING b INTO aa; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(aa); DELETE FROM b where a = 500 RETURNING a INTO bb; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(bb); 4. TWORZENIE SYNONIMÓW CREATE SYNONYM nazwa synonimu FOR odwołanie; DROP SYNONYM nazwa synonimu; gdzie odwołanie to odwołane do tabeli innego użytkownika nazwa_uzytkownika.nazwa_tabeli. CREATE SYNONYM ala FOR a; SELECT * FROM ala; 5. PSEUDOKOLUMNY (LEVEL, ROWID, ROWNUM) Licznik jest obiektem, który automatycznie zwiększa swoją wartość po jego każdorazowym odczycie. Liczniki są używane zwykle do generowania unikalnych identyfikatorów wierszy. 7
Licznik definiujemy poleceniem: create sequence [nazwa_użytkownika.] nazwa_licznika [increment by liczba] [start with wartość_początkowa] [maxvalue wartość] [cyclenocycle]; nazwa_użytkownika jest opcjonalnym parametrem określającym użytkownika, który go utworzył. increment by jest opcjonalnym parametrem określającym wartość o jaką będzie zwiększany licznik po każdym odczycie. start with jest opcjonalnym parametrem określającym początkową wartość licznika cycle powrót do wartości początkowej po osiągnięciu maksymalnej wartości maxvalue. Domyślnie licznik nie jest cykliczny. nextval odczyt nowej wartości z licznika; curval odczyt bieżącej wartości z licznika; Przykład 1 create sequence licznik increment by 1 start with 1 maxvalue 100 cycle; Usunięcie licznika następuje po wydaniu polecenia drop sequence nazwa_licznika; AUTORYZACJA DOSTĘPU Każdy system zarządzania bazą danych manipulujący dużą ilością informacji, często poufnych, musi być wyposażony w mechanizmy uniemożliwiające dostęp do tych informacji przez nieupoważnionych użytkowników lub aplikacje. 8
Wyróżniamy cztery podstawowe sposoby ochrony danych: 1. sterowanie dostępem przyznawanie prawa dostępu polega na identyfikacji poszczególnych użytkowników i na przyznawaniu im prawa dostępu do określonego zbioru danych; 2. sterowanie przepływem danych polega na kontrolowaniu przesłań danych w celu zabezpieczenia ich przed osobami nieupoważnionymi; 3. ograniczanie możliwości wnioskowania ma na celu uniemożliwienie użytkownikowi bazy wyciągania wniosków dotyczących informacji, których nie powinien poznać, na podstawie dostępnych danych; 4. szyfrowanie umożliwia przechowywanie lub przesyłanie danych w postaci czytelnej jedynie dla użytkowników znających odpowiedni kod. Najpopularniejszy jest 1 sposób z wymienionych powyżej. Każdy SZBD rozróżnia swoich użytkowników poprzez nadawanie im unikalnych identyfikatorów i zabezpieczanie dostępu do systemu za pomocą hasła. Szczególnym użytkownikiem jest administrator systemu, który zwykle posiada nieograniczone prawa dostępu do wszystkich obiektów bazy danych, możliwość rejestrowania nowych użytkowników bazy danych oraz możliwość zmiany praw dostępu określonych użytkowników do określonych obiektów. Użytkownicy nie będący administratorami systemu są zwykle łączeni w grupy. Użytkownicy tej samej grupy na ogół mają te same prawa dostępu do tych samych obiektów, chyba, że prawa te zostały indywidualnie zmodyfikowane w odniesieniu do określonego podzbioru obiektów. Rozróżniane są również obiekty bazy danych: 1. obiekty własne obiekty utworzone przez danego użytkownika, do których posiada on zwykle nieograniczone prawa dostępu. Obiekty te są adresowane przez podanie ich nazw; 2. obiekty obce adresowane są przez złożenie identyfikatora użytkownika, separatora i nazwy. Wśród obiektów obcych wyróżnia się: a) obiekty systemowe są zwykle niezbędne dla większości użytkowników, np. do dynamicznego rozwoju schematu bazy danych. Są w większości widoczne, ale nie mogą być zwykle przez nich modyfikowane; 9
b) obiekty innych użytkowników są zwykle niewidoczne, chyba, że użytkownik w sposób jawny wskazał użytkowników, którym przysługują szczególne prawa dostępu. Drugą płaszczyzną podziału obiektów jest uwzględnienie ich typów, takich jak: relacja, perspektywa, indeks, synonim, itd. Z każdym z typów obiektów mogą być domyślnie wiązane w ogólności różne prawa dostępu dla różnych użytkowników. W przypadku relacji (zwykle również i perspektywy) prawo dostępu do niej może obejmować następujące przywileje: odczytu (ang. read), wstawiania nowych wierszy (ang. insert), usuwania wierszy (ang. delete), modyfikowania wartości jednego lub wielu kolumn wiersza (ang. update), dołączania nowych kolumn, tj. modyfikowania schematu relacji (perspektywy) (ang. expand), usuwania całej relacji (ang. drop), tworzenia indeksów dla relacji (ang. index). Szczególnym prawem, niezbędnym do manipulowania obiektami bazy danych, jest prawo dołączania się do bazy danych nadawane przez administratora systemu (do niego również należy określenie typu użytkownika i ewentualnie grup, do których należy). Użytkownik, posiadający prawo przekazywania przyznanych przywilejów innym użytkownikom bazy danych, może określać prawa dostępu innych użytkowników do obiektów obcych. Na ogół zbiór przywilejów przekazywanych przechodnio innym użytkownikom jest podzbiorem przywilejów użytkownika, który je przekazuje. Przywileje mogą być nadawane i odbierane w sposób dynamiczny w dowolnej chwili pracy SZBD. W poleceniu przydzielania przywilejów określa się: typ przywileju, obiekt, użytkownika (grupę użytkowników), któremu przywilej się nadaje. Podstawowymi poleceniami sterownia dostępem do danych są: grant i revoke. 10
grant nadawanie użytkownikom systemu odpowiednich przywilejów. Składnia: grant przywileje on obiekt to użytkownik; gdzie przywileje dla relacji (perspektywy) to: select odczyt danych, insert wstawianie wierszy, update uaktualnianie wierszy, delete usuwanie wierszy, alter zmiana schematu, index tworzenie indeksów, all powyższe, wszystkie. Dostęp do cudzej relacji (tzn. utworzonej przez innego użytkownika) wymaga uzyskania odpowiedniego przywileju, poprzedzenia nazwy relacji (zespol) identyfikatorem jej właściciela (ktos), np. ktos.zespol Aby udostępnić określony obiekt wszystkim użytkownikom SZBD stosujemy tzw. przywilej ogólny. W tym celu w poleceniu grant, zamiast identyfikatora użytkownika, wpisujemy słowo kluczowe public. Aby użytkownik mógł przekazać otrzymane przywileje innym użytkownikom musimy w poleceniu grant użyć klauzuli with grant option. grant select on etat to PRZEMYSLAW; grant all on zespol to ADAM with grant option; 11
grant select on pracownik to public; Administrator SZBD jest jedynym użytkownikiem, który może rejestrować nowych użytkowników w systemie. W tym celu posługuje się poleceniem grant o następującym formacie: grant przywilej to użytkownik identified by haslo; gdzie przywilej jest albo connect możliwość dołączenia się do SZBD Oracle, albo resource możliwość tworzenia obiektów bazy danych, np. relacji, liczników, albo dba możliwość definiowania użytkowników oraz pełnego dostępu do obiektów i funkcji SZBD. W celu odwołania (usunięcia) wcześniej nadanego przywileju stosujemy polecenie revoke o następującej składni: revoke przywileje on relacjaperspektywa from użytkownicy; 12