---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I. Wybieranie danych z wielu tabel. Zadania obejmują wyszukiwanie danych z wielu tabel. Do budowy takich zapytań słuŝy predykat JOIN, który jest implementacją operatorów złączeń algebry relacji. Znaleźć adresy oddziałów wypoŝyczalni samochodów, w których pracują poszczególni pracownicy. Aby uzyskać te informacje, potrzebna jest lista pracowników oraz dane o miejscu zatrudnienia pracowników. W bazie danych WYPAUT, dla kaŝdego numeru miejsca (pracy pracownika) istnieje jeden wiersz w tabeli MIEJSCA. DBMS odczytuje numer miejsca pracownika z tabeli PRACOWNICY, a potem przeszukuje tabele MIEJSCA w celu znalezienia odpowiadającego temu numerowi wiersza, który opisuje dokładnie miejsce pracy, tzn. adres, telefon i inne informacje. W języku baz danych SQL moŝna to wyrazić poniŝszym zapytaniem: Wykonać najpierw bez klauzuli WHERE SELECT PRACOWNICY.NAZWISKO, PRACOWNICY.STANOWISKO, PRACOWNICY.DZIAL, MIEJSCA.MIASTO, MIEJSCA.ULICA FROM PRACOWNICY, MIEJSCA WHERE PRACOWNICY.NR_MIEJSCA = MIEJSCA.NR_MIEJSCA ORDER BY PRACOWNICY.NAZWISKO; Takie zapytanie SQL nazywamy złączeniem (ang. join). W zapytaniu tym: w klauzuli SELECT specyfikujemy kolumny, które chcemy uzyskać, jako wynik zapytania, w klauzuli FROM określamy nazwy złączanych tabel, w klauzuli WHERE określamy warunki złączenia. Składnia złączenia predykat JOIN. Są dwa rodzaje składni zapytania złączeniowego. Pierwszy przedstawiony został powyŝej. Przy specyfikowaniu złączenia dwóch tabel, do poprawnego wyświetlenia wyniku klauzula WHERE musi zawierać jeden warunek. Gdy złączamy trzy tabele klauzula WHERE musi zawierać przynajmniej dwa warunki musza dotyczyć złączenia tabel, a pozostałe dotyczą wyboru wierszy. Oto przykład: SELECT WYPOZYCZENIA.NR_WYPOZYCZENIA, PRACOWNICY.NAZWISKO, PRACOWNICY.STANOWISKO, PRACOWNICY.DZIAL, MIEJSCA.MIASTO, MIEJSCA.ULICA FROM PRACOWNICY, MIEJSCA, WYPOZYCZENIA WHERE PRACOWNICY.NR_MIEJSCA = MIEJSCA.NR_MIEJSCA AND PRACOWNICY.NR_PRACOWNIKA = WYPOZYCZENIA.NR_PRACOW_WYP AND MIEJSCA.MIASTO = WARSZAWA ORDER BY PRACOWNICY.NAZWISKO;
Inny typ specyfikacji złączenia polega na zastosowaniu konstrukcji JOIN...ON: SELECT PRACOWNICY.NAZWISKO, PRACOWNICY.STANOWISKO, PRACOWNICY.DZIAL, MIEJSCA.MIASTO, MIEJSCA.ULICA FROM PRACOWNICY JOIN MIEJSCA ON PRACOWNICY.NR_MIEJSCA = MIEJSCA.NR_MIEJSCA WHERE PRACOWNICY.STANOWISKO = SPRZEDAWCA ORDER BY PRACOWNICY.NAZWISKO; Jak widać powyŝej, gdy uŝywamy słowa kluczowego JOIN w klauzuli FROM, warunki złączenia musza być wyspecyfikowane po klauzuli ON. W klauzuli WHERE moŝna natomiast określić dodatkowe warunki, na przykład wyboru wierszy. Stosowanie aliasów w zapytaniu. Aliasy definiuje się w celu skrócenia nazwy tabeli. Przykładowo alias P moŝe wskazywać na tabele PRACOWNICY, a M moŝe wskazywać tabele MIEJSCA: SELECT P.NAZWISKO, P.STANOWISKO, P.DZIAL, M.MIASTO, M.ULICA, MIEJSCA M WHERE P.NR_MIEJSCA = M.NR_MIEJSCA AND P.STANOWISKO = SPRZEDAWCA ORDER BY P.NAZWISKO; Wynik wykonania tego zapytania jest taki sam jak poprzedniego zapytania. Od tej chwili w przykładach będziemy stosować aliasy dla nazw tabel. Podsumowanie: 1. Dane mogą być wydobywane z jednej lub wielu tabel. 2. W zapytaniu wybierającym dane z przynajmniej dwóch tabel moŝna uŝyć predykatu JOIN. 3. JeŜeli w zapytaniu, które wybiera dane z przynajmniej dwóch tabel, nie zostanie wyspecyfikowany warunek po słowie kluczowym WHERE lub ON, to zwrócony wynik będzie iloczynem kartezjańskim. 4. W zapytaniach moŝna uŝywać aliasów zamiast nazw tabel. Funkcje skalarne i arytmetyczne. Wybieranie wyliczonych wartości. W zapytaniu SQL moŝemy uŝyć następujących funkcji skalarnych i arytmetycznych w celu obliczenia wartości: + dodawanie - odejmowanie * mnoŝenie / dzielenie Tych operatorów uŝywamy teŝ do budowy bardziej złoŝonych wyraŝeń. W celu zaznaczenia kolejności wykonywania działań moŝna uŝywać nawiasów. SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.PENSJA, P.DODATEK, P.PENSJA + P.DODATEK AS DO_WYPLATY WHERE P.PENSJA > 1100 ORDER BY P.NAZWISKO; Wynik zapytania zawiera kolumnę obliczona, która jest suma kolumn PENSJA i DODTEK. Jeśli wartość którejś z kolumn potrzebnych do obliczeń jest pusta (ma wartość NULL), to wartość pola związanego z obliczeniami na tej wartości jest równieŝ pusta (NULL).
Aby nazwa kolumny wyliczonej mogła zawierać spacje, to nazwa ta musi być wziętą w cudzysłów: SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.PENSJA, P.DODATEK, P.PENSJA + P.DODATEK AS DO WYPLATY WHERE P.PENSJA > 1100 ORDER BY P.NAZWISKO; Nazwa kolumny wyliczonej nie moŝe wystąpić w klauzuli WHERE. W niektórych systemach DBMS i zrealizowanych w nich odmianach języka SQL nazwy kolumny wyliczonej nie moŝna uŝywać w klauzuli ORDER BY. Jest tak w InterBase. Wtedy naleŝy uŝywać numeru na liście wyliczonej w klauzuli SELECT: SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.PENSJA, P.DODATEK, P.PENSJA + P.DODATEK AS DO_WYPLATY WHERE P.PENSJA > 1100 ORDER BY 5; Porównanie daty. Kolumny typu daty lub czasu mogą być porównywane z innymi wartościami reprezentującymi datę lub czas. Wartości przedstawiające datę lub czas musza być otoczone pojedynczym cudzysłowem. W poniŝszym przykładzie zostaną wyświetlone dane pracowników zatrudnionych w lub po dacie 1998-01-01: SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.DZIAL, P.STANOWISKO, P.DATA_ZATR WHERE P.DATA_ZATR >= 1998-01-01 ORDER BY P.NAZWISKO; W DBMS IntrerBase funkcje SUBSTR trzeba uaktywnić. W tym celu deklarujemy funkcje, która będzie pobrana z zewnętrznej biblioteki DLL dołączanej dynamicznie: DECLARE EXTERNAL FUNCTION SUBSTR CSTRING(80), SMALLINT, SMALLINT RETURNS CSTRING(80) FREE_IT ENTRY_POINT IB_UDF_substr MODULE_NAME ib_udf.dll ; Po wykonaniu powyŝszego polecenia moŝna przejść do opcji IBConsole, aby zobaczyć te funkcje, klikając w panelu po lewej stronie na ikonie External Function. Funkcja skalarna SUBSTR wybierania podłańcucha. Do wybierania podłańcucha słuŝy funkcja SUBSTR. Aby z kolumny NAZWISKO wybrać ciągi znaków od pozycji wskazywanej przez drugi argument do pozycji wskazywanej przez trzeci argument budujemy poniŝsze zapytanie. NaleŜy z naciskiem zaznaczyć, Ŝe funkcja ta ma inne znaczenie składni i inaczej działa w innych systemach DBMS. SELECT SUBSTR(K.NAZWISKO, 3, 4), K.NAZWISKO FROM KLIENCI K;
Łączenie łańcuchów. Ciągi znaków moŝna łączyć w całościowe łańcuchy wynikowe za pomocą operatora. NaleŜy z naciskiem zaznaczyć, Ŝe w innych odmianach SQL dla innych systemów DBMS moŝna zastosować do łączenia łańcuchów specjalne funkcje, np. w DB2 funkcje CONCAT. SELECT K.IMIE K.NAZWISKO AS KLIENT FROM KLIENCI K; Podsumowanie: 1. Funkcje arytmetyczne mogą być uŝywane w klauzuli SELECT oraz WHERE. 2. Kolumny wyliczone mogą być nazwane przez zastosowanie klauzuli AS. 3. Do zmiany reprezentacji danych słuŝą funkcje skalarne. 4. W innych odmianach SQL dla innych systemów DBMS występuje bardzo duŝo wbudowanych funkcji skalarnych. Funkcje kolumnowe i grupujące. Funkcje kolumnowe. Do funkcji kolumnowych zalicza sie funkcje: SUM, AVG, MIN, MAX oraz COUNT. Funkcje te uŝywane są w klauzulach SELECT lub HAVING. SUM słuŝy do obliczania sumy wartości w określonych kolumnach, AVG oblicza wartość średnia w kolumnie, MIN znajduje wartość minimalną, MAX znajduje wartość maksymalną, COUNT słuŝy do zliczania wystąpień pewnej wartości w wierszach. PoniŜszy przykład wyświetla całkowitą sumę wszystkich pensji pracowników, średnią pensje, minimalną pensje oraz ilość pracowników: SELECT SUM(P.PENSJA) AS PENSJA, AVG(P.PENSJA) AS SREDNIA, MIN(P.PENSJA) AS PENSJA_MIN, MAX(P.PENSJA) AS PENSJA_MAX, COUNT(*) AS ILOSC ; PowyŜej funkcja COUNT została uŝyta do zliczania wszystkich wierszy w tabeli (COUNT(*)). MoŜe być ona równieŝ uŝyta do zliczania wierszy nie zawierających powtarzających się wartości w kolumnie w kolumnach. Przykładowo, moŝemy zliczyć liczbę działów i stanowisk w firmie: SELECT COUNT(DISTINCT P.DZIAL) AS ILOSC_DZIALOW, COUNT(DISTINCT P.STANOWISKO) AS ILOSC_STANOWISK ; Funkcje kolumnowe moŝna zastosować równieŝ na podzbiorze wierszy. SELECT SUM(P.PENSJA) AS PENSJA, AVG(P.PENSJA) AS SREDNIA, MIN(P.PENSJA) AS PENSJA_MIN, MAX(P.PENSJA) AS PENSJA_MAX, COUNT(*) AS ILOSC WHERE P.DZIAL = OBSLUGA KLIENTA ;
Klauzula GROUP BY. Grupuje wiersze o tej samej wartości wyszczególnionych kolumn. Funkcje agregujące SQL (AVG, MAX, MIN, SUM, oraz COUNT) w klauzuli SELECT operują na kaŝdej grupie osobno. Następujące zapytanie pogrupuje wiersze według stanowiska: SELECT P.STANOWISKO, SUM(P.PENSJA) AS PENSJA, AVG(P.PENSJA) AS SREDNIA, MIN(P.PENSJA) AS PENSJA_MIN, MAX(P.PENSJA) AS PENSJA_MAX, COUNT(*) AS ILOSC GROUP BY P.STANOWISKO ORDER BY P.STANOWISKO; Klauzula HAVING. Klauzula HAVING jest uŝywana w GROPUP BY w celu ograniczenia wyświetlania grup. Warunek szukania musi zawierać funkcje agregującą. Po zgrupowaniu wierszy przez klauzule GROUP BY, klauzula HAVING wyświetla tylko te wiersze spośród zgrupowanych, które spełniają warunki wyszczególnione w klauzuli HAVING. Klauzula HAVING moŝe być uŝyta tylko wówczas, gdy w zapytaniu znajduje się klauzula GROUP BY. Aby wyświetlić wszystkich pracowników, którzy wypoŝyczyli samochody na łączną sumę powyŝej 400zł budujemy poniŝsze zapytanie: SELECT P.NAZWISKO, SUM(W.CENA_JEDN), WYPOZYCZENIA W WHERE P.NR_PRACOWNIKA = W.NR_PRACOW_WYP GROUP BY P.NAZWISKO HAVING SUM(W.CENA_JEDN) > 400 ORDER BY P.NAZWISKO; Podsumowanie: 1. Funkcje kolumnowe mogą być uŝyte tylko w klauzulach SELECT HAVING. 2. Klauzula SELECT moŝe zawierać tylko funkcje kolumnowe oraz kolumny wskazane w klauzuli ORDER BY. 3. Klauzula HAVING moŝe zawierać dowolne funkcje kolumnowe operujące na dowolnych kolumnach tabeli. Kolumny te nie musza być wyspecyfikowane w klauzuli SELECT. Klauzula UNION. Klauzula UNION pozwala na łączenie dwóch lub więcej wyników wykonania zapytania SELECT. Zapoznamy się ze składnia polecenia UNION, oraz zasadami dla list w klauzuli SELECT oraz róŝnicami miedzy klauzulą UNION i UNION ALL. Łączenie wielu wyników zapytania. Klauzula UNION łączy dwa lub więcej zapytania SELECT w jedną tabelę wynikowa. Klauzula SELECT musi zwracać tę samą liczbę kolumn. Kolumny pokrywające się musza mieć te sama szerokość i typ danych. Nazwy tych kolumn mogą być róŝne. Klauzula UNION łączy dwa zestawy wyników w jeden i jednocześnie usuwa duplikaty. Powtarzające się wiersze umieszczane są w wyniku końcowym zapytania tylko raz, to znaczy eliminowane są duplikaty w wyniku końcowym. PoniŜsze zapytanie zwraca dane o imieniu i nazwisku wszystkich klientów i pracowników, których nazwiska kończą się na ski. Tylko jedna osoba o imieniu i nazwisku Jan Kowalski występuje jednocześnie w tabeli klientów i pracowników: SELECT IMIE, NAZWISKO FROM KLIENCI WHERE NAZWISKO LIKE %SKI UNION SELECT IMIE, NAZWISKO FROM PRACOWNICY WHERE NAZWISKO LIKE %SKI ;
Za kaŝdym razem zapytania łączące wyniki z klauzula UNION wyświetlają wyniki posortowane rosnąco. JeŜeli chcemy zawrzeć klauzule ORDER BY sortującą wyniki malejąco ze względu na NAZWISKO, to musi ona być umieszczona na końcu zapytania. Uwaga: W dialekcie języka SQL systemu DBMS InterBase, w klauzuli ORDER BY zamiast specyfikowania nazwy kolumny NAZWISKO musimy wyspecyfikować numer pozycji tej kolumny na liście kolumn wybieranych w SELECT (w poniŝszym przykładzie jest to 2). InterBase nie pozwala specyfikować w klauzuli ORDER BY nazw kolumn: SELECT IMIE, NAZWISKO FROM KLIENCI WHERE NAZWISKO LIKE %SKI UNION SELECT IMIE, NAZWISKO FROM PRACOWNICY WHERE NAZWISKO LIKE %SKI ORDER BY 2 DESC; Klauzula UNION ALL. RóŜnica pomiędzy klauzulą UNION a UNION ALL polega na tym, Ŝe wynik łączenia zapytań klauzula UNION ALL zawiera powtarzające się wiersze. Natomiast klauzula UNION ALL działa szybciej niŝ UNION. Zatem, gdy łączymy klika wyników zapytania, i gdy jesteśmy pewni, Ŝe łączone wyniki nie zawierają duplikatów, moŝemy uŝywać klauzuli UNION ALL. SELECT IMIE, NAZWISKO FROM KLIENCI WHERE NAZWISKO LIKE %SKI UNION ALL SELECT IMIE, NAZWISKO FROM PRACOWNICY WHERE NAZWISKO LIKE %SKI ORDER BY 2 DESC; W wyniku tego zapytania JAN KOWALSKI występuje dwa razy poniewaŝ UNION ALL nie usuwa duplikatów Podsumowanie: 1. Wyniki zapytania SELECT z tą samą liczbą kolumn będących tego samego typu danych mogą być łączone poprzez uŝycie klauzuli UNION. 2. Klauzula UNION sortuje dane wynikowe i usuwa duplikaty. 3. Klauzula UNION ALL działa szybciej niŝ UNION. 4. Klauzuli UNION ALL uŝywamy, gdy jesteśmy pewni, Ŝe łączone wyniki nie zawierają duplikatów.
Dalsze przykłady dotyczą podzapytań. PokaŜemy, jak konstruować podzapytania, jak je uŝywać w klauzuli HAVING oraz jak budować podzapytania ze słowami kluczowymi IN, ALL, ANY lub SOME. Przypuśćmy, Ŝe musimy znaleźć pracowników, którzy otrzymują wynagrodzenie na kwotę większą niŝ wynosi średnia. Musimy najpierw sprawdzić, jaka jest średnia pensja (dla kaŝdego) pracownika: SELECT AVG(P.PENSJA) ; Teraz szukamy pracowników, którzy zarabiają powyŝej średniej: SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.DZIAL, P.STANOWISKO WHERE P.PENSJA > 1530; Co prawda zrealizowaliśmy treść zadania, W DWÓCH KROKACH. Natomiast naszym celem jest realizacja zadania JEDNYM POLECENIEM. MoŜna to zrobić przy uŝyciu podzapytania: SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.DZIAL, P.STANOWISKO WHERE P.PENSJA > (SELECT AVG(P.PENSJA) ); Podzapytania z uŝyciem słów kluczowych IN oraz NOT IN. Słowo kluczowe IN pozwala na zidentyfikowanie wszystkich elementów w zbiorze A, które występują w zbiorze B. Dualnie, słowo kluczowe NOT IN pozwala na zidentyfikowanie wszystkich elementów w zbiorze A, które nie występują w zbiorze B. Zapytanie wyświetlające listę samochodów, których do tej pory nie wypoŝyczył Ŝaden klient. Zapytanie wybiera te samochody, które nie znajdują się w tabeli wypoŝyczenia, czyli te, które nie były do tej pory przedmiotem wypoŝyczenia: SELECT S.NR_SAMOCHODU, S.MARKA, S.TYP FROM SAMOCHODY S WHERE S.NR_SAMOCHODU NOT IN (SELECT W.NR_SAMOCHODU FROM WYPOZYCZENIA W); Podzapytania z uŝyciem słowa kluczowego ALL. PoniŜsze podzapytanie przykładowe będzie wykonywane w trzech krokach. Najpierw wykonywane jest podzapytanie, znajdujące średnią pensje w kaŝdym dziale (działami). W drugim kroku, kaŝda pensja pracownika porównywana jest z listą średnich pensji. W końcu, wyświetleni zostaną pracownicy, których pensja jest wyŝsza od wszystkich średnich pensji obliczonych w podzapytaniu: SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.DZIAL, P.STANOWISKO, P.PENSJA WHERE P.PENSJA > ALL (SELECT AVG(P.PENSJA) GROUP BY P.DZIAL);
Podzapytania z uŝyciem słowa kluczowego ANY lub SOME. PoniŜsze zapytanie wykonywane jest w trzech krokach. Jako pierwsze jest wykonywane podzapytanie, które znajduje średnia pensję w kaŝdym dziale (działami). W drugim kroku, kaŝda pensja pracownika porównywana jest z lista średnich pensji. Ostatecznie, wyświetleni zostaną wszyscy pracownicy, których pensja jest wyŝsza od najmniejszej średniej pensji obliczonej w podzapytaniu: SELECT P.IMIE, P.NAZWISKO, P.DZIAL, P.STANOWISKO, P.PENSJA WHERE P.PENSJA > ANY (SELECT AVG(P.PENSJA) GROUP BY P.DZIAL); Słowo kluczowe SOME jest równowaŝne słowu ANY. Podzapytania w klauzuli HAVING. Chcemy znaleźć działy, w których średnia pensja pracowników jest wyŝsza od średniej pensji w firmie. Do średnich pensji nie będą brani pod uwagę kierownicy działów. Gdybyśmy musieli wykonać to zadanie ręcznie, to musielibyśmy wykonać trzy kroki. W pierwszym musielibyśmy znaleźć średnią pensje w firmie, nie biorąc pod uwagę kierowników: SELECT AVG(P.PENSJA) WHERE P.STANOWISKO <> KIEROWNIK ; W drugim obliczylibyśmy średnie pensje pracowników w poszczególnych działach, nie biorąc przy tym pod uwagę kierowników: SELECT P.DZIAL, AVG(P.PENSJA) AS SREDNIA_PENSJA WHERE P.STANOWISKO <> KIEROWNIK GROUP BY P.DZIAL ORDER BY 2; Gdy uŝywamy innego systemu DBMS niŝ InterBase, to ostatni wiersz bedzie wygladał nastepujaco: ORDER BY SREDNIA_PENSJA; W trzecim kroku musielibyśmy porównać wartości średnich pensji poszczególnych działów ze średnią pensją w firmie. Ostatecznie, wykonujemy to zadanie za pomocą pojedynczego zapytania z podzapytaniem w klauzuli HAVING. SELECT P.DZIAL, AVG(P.PENSJA) AS SREDNIA_PENSJA WHERE P.STANOWISKO <> KIEROWNIK GROUP BY P.DZIAL HAVING AVG(P.PENSJA) > (SELECT AVG(P.PENSJA) WHERE P.STANOWISKO <> KIEROWNIK ) ORDER BY 2; Podsumowanie: 1. Podzapytania musza być otoczone nawiasami. 2. Podzapytania nie mogą zawierać klauzuli UNION, UNION ALL, lub ORDER BY.
Utrzymywanie danych. Obecnie pokaŝemy składnie poleceń do tworzenia tabel i widoków oraz pokaŝemy jak wprowadzać do tabeli dane, jak te dane modyfikować, a takŝe jak usuwać z tabel wiersze i jak usuwać całe tabele. Tworzenie tabel. Utworzymy ćwiczeniową tabele wypełniona danymi. Tabele tworzy następujące polecenie. CREATE TABLE KLIENCI_TEST ( NR_KLIENTA CHAR(8) NOT NULL, IMIE VARCHAR(20) NOT NULL, NAZWISKO VARCHAR(20) NOT NULL, NR_KARTY_KREDYT CHAR(20), ULICA VARCHAR(24) NOT NULL, NUMER CHAR(8) NOT NULL, MIASTO VARCHAR(24) NOT NULL, KOD CHAR(6) NOT NULL, NR_TELEFONU CHAR(16), PRIMARY KEY (NR_KLIENTA) ); Definiując tabelę określamy jej nazwę KLIENCI_TEST. Następnie określamy kolumny dla tej tabeli. KaŜda kolumna musi posiadać unikatowa nazwę w obrębie tabeli oraz typ danych przechowywanych w kolumnie. Dodatkowo przy definiowaniu kolumn moŝna określić, czy dozwolone jest pozostawienie wartości pustych w tej kolumnie. Jeśli nie, to dodajemy do definicji kolumny klauzule NOT NULL. W tabeli KLIENCI_TEST kolumna NR_KARTY_KREDYT moŝe być puste, co oznacza Ŝe nie kaŝdy klient posiada kartę kredytową, a gdy nawet taką kartę posiada, to nie musi nią realizować płatności. Słowo kluczowe PRIMARY KEY określa klucz główny dla tabeli. Tabele moŝna przebudować dodając nowa kolumnę albo usuwając jakąś kolumnę istniejącą juŝ w tabeli. MoŜna zmienić typ danych kolumny lub zmienić inne cechy tabeli oraz kolumn w niej zawartych. Do zmiany struktury tabeli słuŝy polecenie ALTER TABLE języka SQL. Następujące polecenie ALTER TABLE dodaje dwie kolumny FIRMA oraz NIP do tabeli KLIECI_TEST. ALTER TABLE KLIENCI_TEST ADD FIRMA VARCHAR(40), ADD NIP CHAR(12); W InterBase kolejne wiersze ze słowem ADD w powyŝszym naleŝy oddzielić przecinkiem. Poleceń ALTER TABLE uŝywamy w celu poprawiania błędów definiowania tabel i schematu bazy danych. Tworzenie widoków. Dane zawarte w widoku nie musza być kompletnymi danymi jakiejś tabeli, a nawet nie musza pochodzić z jednej tabeli. Widok, czyli perspektywa jest pewnym oknem na dane i moŝe ono pokazywać dane z kilku tabel. Widoki są tworzone głównie w celu ograniczenia dostępu do danych w tabelach bazy danych. Do tworzenia widoków słuŝy polecenie CREATE VIEW. A oto przykład tworzenia widoku zawierającego dane klientów, którzy posiadają firmę. CREATE VIEW KLIENCI_FIRMY AS SELECT K.IMIE, K.NAZWISKO, K.FIRMA, K.NIP, K.MIASTO FROM KLIENCI K WHERE K.FIRMA IS NOT NULL; Z widoku moŝna wybierać dane, tak jak z tabeli. SELECT * FROM KLIENCI_FIRMY;
Tworzenie widoku, który ogranicza dane pracowników do wszystkich danych oprócz informacji na temat dodatku i pensji: CREATE VIEW PRACOWNICY_DANE_BEZ_PLAC AS SELECT P.NR_PRACOWNIKA, P.IMIE, P. NAZWISKO, P.DATA_ZATR, P.DZIAL, P.STANOWISKO, P.NR_MIEJSCA, P.NR_TELEFONU ; Dodawanie i usuwanie wierszy. Aby dodać jeden lub więcej wierszy do istniejącej tabeli, naleŝy posłuŝyć się poleceniem INSERT. Aby dodać wiersz do tabeli KLIENCI_TEST musimy napisać i wykonać następujące polecenie SQL. INSERT INTO KLIENCI_TEST VALUES ( 00000031, MARIUSZ, DOLATA, NULL, KOCHANOWSKIEGO, 3, WROCLAW, 37-300, 167-763-234, KWIATY, 2224-444-224 ); MoŜna dodać jeszcze kilka wierszy: INSERT INTO KLIENCI_TEST VALUES ( 00000032, TOMASZ, DOMAGALA, HX 145345678, ROZANA, 4/9, WARSZAWA, 01-900, 46-744-431, NULL, NULL); INSERT INTO KLIENCI_TEST VALUES ( 00000033, PAWEL, MALCZYKOWSKI, HF 14565661, SLONECZNA, 9, WARSZAWA, 01-900, 16-742-114, NULL, NULL); INSERT INTO KLIENCI_TEST VALUES ( 00000034, PIOTR, MUSZYNSKI, DD 72325221, SZYBOWCOWA, 22A, WARSZAWA, 01-200, 144-188-415, FRYZJERSTWO, 2343-112-345 ); KaŜde z tych poleceń wypełnia wartościami wszystkie kolumny tabeli. Aby wstawić dane tylko do wybranych kolumn tabeli, naleŝy je wyspecyfikować, a następnie podąć wartości. INSERT INTO KLIENCI_TEST (NR_KLIENTA, IMIE, NAZWISKO, ULICA, NUMER, MIASTO, KOD) VALUES ( 00000036, MAGDALENA, BRZOZA, ALEJE LIPOWE, 4/3, SWIDNICA, 58-100 ); Aby usunąć wiersze z tabeli, uŝywamy polecenia DELETE FROM: DELETE FROM KLIENCI_TEST WHERE FIRMA IS NOT NULL; Polecenie DELETE FROM bez klauzuli WHERE usuwa wszystkie wiersze z tabeli. DELETE FROM KLIENCI_TEST; Zmiana danych w tabeli. Polecenie UPDATE zmienia wartości we wskazanych kolumnach tabeli dla jednego lub więcej wierszy. Najpierw sprawdzamy, jaki obecnie sprzedawcy maja dodatek: SELECT * FROM PRACOWNICY WHERE STANOWISKO = SPRZEDAWCA ;
Następujące polecenie UPDATE zmienia kwotę dodatku pracownika zatrudnionego na stanowisku sprzedawcy o 50 zł: UPDATE PRACOWNICY SET DODATEK = DODATEK + 50 WHERE STANOWISKO = SPRZEDAWCA ; Sprawdzamy, czy wartości dodatku dla sprzedawców zostały zmienione: SELECT * FROM PRACOWNICY WHERE STANOWISKO = SPRZEDAWCA ; JeŜeli zmieniamy wartości więcej niŝ jednej kolumny, kolumny musza być oddzielone przecinkami. A oto polecenie zwiększające dodatek dla kierowników o 30 zł oraz zwiększające pensje o 10%. UPDATE PRACOWNICY SET DODATEK = DODATEK + 30, PENSJA = PENSJA + (PENSJA * 10)/100 WHERE STANOWISKO = KIEROWNIK ; Usuwanie tabel. Aby usunąć tabele, stosujemy polecenie DROP TABLE. Jeśli transakcja na tabeli trwa, to trzeba ja wcześniej zatwierdzić (COMMIT) lub wycofać (ROLLBACK). DROP TABLE KLIENCI_TEST; Polecenie usuwające tabele usuwa jednocześnie wszystkie dane zawarte w tabeli oraz wszystkie widoki czerpiące dane z usuwanej tabeli. Podsumowanie: 1. Usuniecie tabeli powoduje usuniecie danych i widoków związanych z usuwaną tabelą. 2. MoŜna określić wiersze, które maja być usunięte lub zmienione poprzez zamieszczenie odpowiedniego warunku w klauzuli WHERE. 3. Opuszczenie klauzuli WHERE w poleceniach UPDATE lub DELETE powoduje, Ŝe wszystkie wiersze zostaną zmienione lub usunięte. Ograniczenia i integralność referencyjna. Ograniczenia, integralność danych i integralność referencyjna składają się na bezpieczeństwo i jakość gromadzonych w bazie danych. Ograniczenia. MoŜna zdefiniować ograniczenie sprawdzające poprawność wprowadzanych danych do tabeli poprzez określenie warunku sprawdzającego CHECK. Zmienimy strukturę tabeli PRACOWNICY przez dodanie ograniczenia zapobiegającego wprowadzeniu kwoty dodatku większej od kwoty pensji. ALTER TABLE PRACOWNICY ADD CHECK (PENSJA > DODATEK); Jeśli teraz wpiszemy polecenie dodające wiersz do tabeli PRACOWNICY, który będzie zawierał w kolumnie DODATEK wartość większą niŝ w kolumnie PENSJA, baza wygeneruje komunikat o błędzie, mówiący o naruszeniu ograniczenia sprawdzającego CHECK. WaŜne jest, Ŝe zmiany definicji tabeli powinny być wykonane w zasadzie na etapie definiowania schematu, przed wprowadzeniem jakichkolwiek danych do tabeli, a być moŝe do bazy.
Integralność danych klucz główny. Jak wiemy, kaŝda tabela bazy danych musi zawierać klucz główny. Klucz główny to kolumna lub grupa kolumn, która w sposób jednoznaczny identyfikuje wiersz w tabeli. Przykładowo, dla tabeli zawierającej dane o pracownikach kluczem głównym moŝe być kolumna o nazwie NR_PRACOWNIKA, która jednoznacznie określa danego pracownika. Kluczem głównym moŝe być NR_TELEFONU w tabeli przechowującej dane abonentów operatora telefonicznego. Przykładem klucza głównego z wielu kolumn moŝe być klucz z kolumn NUMER oraz ROK w tabeli przechowującej dane o wystawionych fakturach, gdzie kolumna NUMER określa numer faktury, a kolumna ROK określa rok wystawienia. Wartości z tych kolumn wzięte razem są róŝne w kaŝdym wierszu. Dla tabeli PRACOWNICY kluczem głównym moŝe być kolumna NR_PRACOWNIKA. Ustalenie klucza głównego (PRIMARY KEY) odbywa się podczas tworzenia tabeli. CREATE TABLE PRACOWNICY_TEST( NR_PRACOWNIKA CHAR(4) NOT NULL, IMIE VARCHAR(20) NOT NULL, NAZWISKO VARCHAR(20) NOT NULL, DATA_ZATR DATE NOT NULL, DZIAL VARCHAR(20) NOT NULL, STANOWISKO VARCHAR(20) NOT NULL, PENSJA DECIMAL(8,2), DODATEK DECIMAL(8,2), NR_MIEJSCA CHAR(6) NOT NULL, NR_TELEFONU CHAR(16), PRIMARY KEY (NR_PRACOWNIKA)); Jak wiemy, klucz zapobiega wstawieniu dwóch identycznych wierszy (musza się róŝnić przynajmniej wartością klucza). Próba wstawienia identycznego wiersza spowoduje powstanie błędu sygnalizowanego odpowiednim komunikatem. Integralność referencyjna klucz obcy. Kasujemy bazę danych poleceniem DROP DATABASE WYPAUT;. Zamykamy query analyzer. Wylogowujemy sie z serwera lokalnego Local Server. Zamykamy IBConsole. Na wszelki wypadek moŝemy sprawdzić, czy został usunięty plik bazy danych WYPAUT w folderze bin oprogramowania Interbase w Program Files. Tworzymy baze danych powtórnie, ale bez danych. Najpierw tworzymy pojemnik WYPAUT za pomocą opcji Create Database. (to moŝe potrwać kilka chwil), potem schemat za pomocą skryptów pozbawionych poleceń INSERT INTO. Tworzymy teŝ tabele PRACOWNICY_TEST: CREATE TABLE PRACOWNICY_TEST( NR_PRACOWNIKA CHAR(4) NOT NULL, IMIE VARCHAR(20) NOT NULL, NAZWISKO VARCHAR(20) NOT NULL, DATA_ZATR DATE NOT NULL, DZIAL VARCHAR(20) NOT NULL, STANOWISKO VARCHAR(20) NOT NULL, PENSJA DECIMAL(8,2), DODATEK DECIMAL(8,2), NR_MIEJSCA CHAR(6) NOT NULL, NR_TELEFONU CHAR(16), PRIMARY KEY (NR_PRACOWNIKA)); Jak wiemy, klucz obcy to jedna lub więcej kolumn odwołujących się do kolumny lub kolumn klucza głównego innej tabeli. Klucze obce są wykorzystywane do integralności referencyjnej w bazie danych. Tworząc klucz obcy definiujemy związek miedzy tabela klucza obcego i tabela klucza głównego. Związek taki powstaje podczas złączania kolumn takich samych typów danych z kaŝdej tabeli. Złączanie tabel przez odpowiednie kolumny chroni dane z tabeli klucza obcego przed osieroceniem, jakie mogłoby nastąpić w wyniku usunięcia
odpowiadających im danych z tabeli klucza głównego. Definiowanie kluczy obcych jest, zatem sposobem łączenia danych przechowywanych w róŝnych tabelach bazy danych. Przykładowo, jeśli w tabeli PRACOWNICY kluczem obcym jest kolumna NR_MIEJSCA, to kolumna czerpie wartości z tabeli MIEJSCA. Gdy odczytamy NR_MIEJSCA z tabeli PRACOWNICY, to moŝemy odwołać się do tabeli MIEJSCA i odczytać z niej pełny adres miejsca pracy pracownika. Tabela PRACOWNICY z kluczem obcym jest złączona z tabelą MIEJSCA z kluczem głównym, poprzez referencje do krotek z identycznymi wartościami klucza głównego jak te wartości, które ma klucz obcy. Związek klucza obcego chroni wiersze z tabeli PRACOWNICY przed osieroceniem na wypadek usunięcia jakiegokolwiek wiersza z tabeli MIEJSCA. Aby zapewnić taką ochronę, musimy zdefiniować klucze obce we wszystkich tabelach, które odwołują się do innych tabel. Taki związek występuje w naszych przykładowych tabelach PRACOWNICY oraz MIEJSCA. ALTER TABLE WYPOZYCZENIA ADD FOREIGN KEY (NR_PRACOW_WYP) REFERENCES PRACOWNICY_TEST (NR_PRACOWNIKA) ON DELETE CASCADE; To polecenie ustanawia klucz obcy w tabeli WYPOZYCZENIA na kolumnie NR_PRACOWNIKA_WYP. Przeglądając dalej to polecenie moŝna się dowiedzieć, Ŝe kolumna ta odwołuje się do kolumny NR_PRACOWNIKA. Słowo kluczowe ON DELETE CASCADE mówi, Ŝe usuwanie wiersza z tabeli PRACOWNICY_TEST pociąga za sobą usuniecie wiersza do niego się odwołującego (ściślej, wiersza partnerskiego względem referencji) w tabeli WYPOZYCZENIA. A oto jak sprawdzić, Ŝe krotki zostaną wykasowane kaskadowo. Najpierw wprowadzamy krotkę na stronę 1 : INSERT INTO PRACOWNICY_TEST VALUES ( 0020, WOJTEK, WOJTKOWSKI, 1998-04-01, OBSLUGA KLIENTA, SPRZEDAWCA, 1200, 100, 000004, 457-531-143 ); Następnie wprowadzamy krotkę na stronę M : INSERT INTO WYPOZYCZENIA VALUES ( 00000055, 00000010, 000004, 0020, NULL, 000002, NULL, 2000-02-09, NULL, 200, 100); Następnie usuwamy krotkę po stronie 1 : DELETE FROM PRACOWNICY_TEST WHERE NAZWISKO = WOJTKOWSKI ; Krotki zostały (kaskadowo) usunięte! Zarówno ta po stronie 1 w tabeli PRACOWNICY_TEST, jak i ta po stronie M w tabeli WYPOZYCZENIA. Przede wszystkim krotka z tabeli PRACOWNICY_TEST ( ze strony 1 ), a kaskadowo równieŝ krotki z nią powiązane referencyjnie po stronie M z tabeli WYPOZYCZENIA. Inaczej przebiega kasowanie krotek, gdy usuwamy krotkę po stronie M w tabeli WYPOZYCZENIA. A oto jak sprawdzić, Ŝe w tym przypadku zostaną wykasowane krotki jedynie z tabeli WYPOZYCZENIA po stronie M : Najpierw wprowadzamy krotkę na stronę 1 : INSERT INTO PRACOWNICY_TEST VALUES ( 0020, WOJTEK, WOJTKOWSKI, 1998-04-01, OBSLUGA KLIENTA, SPRZEDAWCA, 1200, 100, 000004, 457-531-143 ); Następnie wprowadzamy krotkę na stronę M : INSERT INTO WYPOZYCZENIA VALUES ( 00000055, 00000010, 000004, 0020, NULL, 000002, NULL, 2000-02-09, NULL, 200, 100);
Następnie usuwamy krotkę po stronie M : DELETE FROM WYPOZYCZENIA WHERE NR_PRACOW_WYP = 0020 ; Zostały usunięte jedynie krotki z tabeli WYPOZYCZENIA po stronie M! Obecnie zbadamy nieco inną definicję integralności referencyjnej. Jest ona oparta na definicji klucza obcego za pomocą polecenia ALTER TABLE WYPOZYCZENIA... ON DELETE NO ACTION; Znowu trzeba skasować bazę danych, utworzyć ja powtórnie, ale bez danych. Utworzyć tabele PRACOWNICY_TEST i wykonać podobne akcje, co przedtem. CREATE TABLE PRACOWNICY_TEST( NR_PRACOWNIKA CHAR(4) NOT NULL, IMIE VARCHAR(20) NOT NULL, NAZWISKO VARCHAR(20) NOT NULL, DATA_ZATR DATE NOT NULL, DZIAL VARCHAR(20) NOT NULL, STANOWISKO VARCHAR(20) NOT NULL, PENSJA DECIMAL(8,2), DODATEK DECIMAL(8,2), NR_MIEJSCA CHAR(6) NOT NULL, NR_TELEFONU CHAR(16), PRIMARY KEY (NR_PRACOWNIKA)); Oraz ze skryptu utworzyć tabelę WYPOZYCZENIA z pominięciem poleceń INSERT. Po utworzeniu tabel definiujemy w tabeli WYPOZYCZENIA klucz obcy w następujący sposób: UWAGA: NO ACTION jest w systemie InterBase odpowiednikiem słowa RESTRICT uŝywanego w definicjach więzów referencyjnych klucza obcego w innych systemach DBMS. ALTER TABLE WYPOZYCZENIA ADD FOREIGN KEY (NR_PRACOW_WYP) REFERENCES PRACOWNICY_TEST (NR_PRACOWNIKA) ON DELETE NO ACTION; Najpierw wprowadzamy krotkę na stronę 1 : INSERT INTO PRACOWNICY_TEST VALUES ( 0020, WOJTEK, WOJTKOWSKI, 1998-04-01, OBSLUGA KLIENTA, SPRZEDAWCA, 1200, 100, 000004, 457-531-143 ); Następnie wprowadzamy krotkę na stronę M : INSERT INTO WYPOZYCZENIA VALUES ( 00000055, 00000010, 000004, 0020, NULL, 000002, NULL, 2000-02-09, NULL, 200, 100); Następnie próbujemy usunąć krotkę po stronie 1 : DELETE FROM PRACOWNICY_TEST WHERE NAZWISKO = WOJTKOWSKI ; Krotki wcale nie zostaną usunięte! Ani po stronie 1, ani po stronie M. Próbujemy, zatem usunąć krotkę po stronie M : DELETE FROM WYPOZYCZENIA WHERE NR_PRACOW_WYP = 0020 ; Zostały usuniete jedynie krotki z tabeli WYPOZYCZENIA po stronie M! W tabeli po stronie 1 w tabeli PRACOWNICY_TEST krotka powiązana referencyjnie pozostała.
A oto opisy wszystkich moŝliwych akcji, jakie zostaną zainicjowane w chwili usuwania wiersza w tabeli zaleŝnej. Akcja RESTRICT (lub dla InterBase) NO ACTION CASCADE SET NULL Opis Ograniczone usuwanie, które mówi, Ŝe dopóty istnieją w tabeli WYPOZYCZENIA wiersze odwołujące się do usuwanego adresu w jakimś wierszu tabeli PRACOWNICY_TEST, wiersza z tabeli PRACOWNICY_TEST nie moŝna usunąć. NaleŜy najpierw usunąć wszystkie referencyjnie powiązane krotki z tabeli zaleŝnej WYPOZYCZENIA. Kaskadowe usuwanie mówi, Ŝe gdy usuwamy wiersze z tabeli PRACOWNICY_TEST, to są jednocześnie usuwane wszystkie wiersze z danymi o wypoŝyczeniach z tabeli zaleŝnej WYPOZYCZENIA o wypoŝyczeniach dokonanych przez usuwanego pracownika. Wstaw wartość NULL. Mówi, Ŝe moŝemy usunąć dane o pracowniku w tabeli PRACOWNICY_TEST. Wtedy w tabeli zaleŝnej WYPOZYCZENIA pozostaną krotki osierocone z wypoŝyczeniami realizowanymi przez pracowników, którzy te wypoŝyczenia realizowali, a którzy to pracownicy zostali skasowani. Naturalnie usuniecie krotek z tabeli zaleŝnej WYPOZYCZENIA będzie zawsze moŝliwe. Podsumowanie: 1. MoŜliwe jest zdefiniowanie ograniczenia sprawdzającego poprawność wpisywanych do tabeli danych poprzez określenie warunku sprawdzającego CHECK. 2. Integralność danych w tabeli zachowuje się dzięki kluczom głównym. 3. Klucze obce słuŝą do utrzymania integralności referencyjnej.