Katedra Informatyki i Automatyki Politechnika Rzeszowska Zarządzanie bazą danych za pomocą poleceń języka SQL*Plus C5.I. Wprowadzenie C5.I.1 Ogólna charakterystyka i uruchomienie systemu Język SQL jest uznanym standardem wśród języków dla baz danych, dostępnym w większości komercyjnych i prototypowych systemów. Zaproponowane przez firmę Oracle rozszerzenie języka SQL nosi nazwę SQL*Plus. System jest uruchamiany jako aplikacja Plus32.exe standardowo umieszczona w katalogu c:\orawin95\bin (rys.c5.1). Rys.c5.1 Start systemu SQL*Plus wymaga uruchomienia aplikacji Plus32.exe, Wymagana są przy tym nazwa użytkownika i hasło które podaje się w formularzu postaci jak na rys.c5.2. Po ich wprowadzeniu następuje połączenie z dostępną bazą danych (np. Personal Oracle7) oraz wyświetlenie okna Oracle SQL*Plus (rys.c5.3), co oznacza gotowość do przyjmowania poleceń użytkownika. C5-1
Zarządzanie bazą danych za pomocą poleceń języka SQL*Plus Rys.c5.2 Podczas uruchomienia system żąda nazwy użytkownika i hasła. Rys.c5.3 Okno dialogowe SQL*Plus. Podobnie jak w przypadku większości języków programowania, polecenia SQL są wprowadzane w tzw. formacie swobodnym, co oznacza, że między ich jednostkami składniowymi dopuszcza się umieszczanie dowolnej liczby spacji, tabulacji i znaków nowej linii. Polecenia SQL są buforowane, co umożliwia ich edycję i wielokrotne wykonywanie. Wprowadzenie znaku nowej linii przed końcem polecenia SQL powoduje wyświetlenie kolejnego numeru wiersza polecenia i oczekiwanie na kontynuację polecenia. Znakiem kończącym polecenie SQL jest średnik. Wprowadzone polecenie SQL jest przechowywane w buforze do momentu wprowadzenia następnego polecenia. C5.I.2 Polecenia SQL*Plus Polecenia SQL*Plus w odróżnieniu od poleceń SQL są wprowadzane w jednej linii. W przypadku gdy jej długość przekracza rozmiar wiersza ekranu, jest możliwe zastosowanie znaku kontynuacji, którym jest myślnik. Polecenia SQL*Plus nie są buforowane, a użyte po poleceniu SQL nie powodują wymazania bufora. Zatem w buforze jest zawsze przechowywane ostatnio wydane polecenie SQL, bez względu na to, czy użyto po nim polecenia SQL*Plus, czy nie. Poniżej zostaną przedstawione konstrukcje SQL*Plus przeznaczone do edycji bufora i zarządzania sesją SQL. Wprowadzanie i modyfikowanie zawartości bufora append <tekst> input input <tekst> change <stary> <nowy> change <tekst> rozszerza bieżący wiersz bufora o <tekst>; rozszerza bufor o nowe wiersze (ich liczba jest nieograniczona); rozszerza bufor o wiersz <tekst>; zamienia łańcuch znaków <stary> na <nowy> w bieżącym wierszu bufora; usuwa <tekst> z bieżącego wiersza bufora. C5-2
Wyświetlanie list list <n> list <m><n> wyświetla zawartość bufora; wyświetla wiersz bufora o numerze <n>; wyświetla wiersze o numerach od <m.> do <n>. Kasowanie clear buffer del kasuje zawartość bufora poleceń; kasuje bieżący wiersz bufora poleceń. Wykonanie run wyświetla i wykonuje polecenie przechowywane w buforze;! <polecenie> umożliwia wykonanie polecenia systemu operacyjnego. Specjalne help describe <relacja> connect <użytk> <hasło> exit wyświetla pomoc składniową; wyświetla schemat relacji; umożliwia zmianę użytkownika; kończy sesję użytkownika. Praca w trybie wsadowym save <nazwa pliku> get <nazwa pliku> start <nazwa pliku> @ <nazwa pliku> ed <nazwa pliku> prompt <tekst> spool <nazwa pliku> spool off out zapisuje zawartość bufora poleceń do pliku dyskowego; wczytuje zawartość pliku do bufora poleceń; wykonuje polecenia zawarte w pliku dyskowym; wykonuje polecenia zawarte w pliku dyskowym; umożliwia edycję pliku; wyświetla <tekst> podczas wykonywania pliku poleceń; powoduje monitorowanie kolejnych poleceń i (lub) wyświetlanych wyników oraz ich zapis do pliku dyskowego; off kończy monitorowanie poleceń i zamyka plik dyskowy, out dodatkowo przesyła plik monitorowanych poleceń na drukarkę. C5.II. Zasady składniowe języka SQL i polecenie select C5-3
Zarządzanie bazą danych za pomocą poleceń języka SQL*Plus Polecenie SQL może być zapisane w pojedynczym wierszu lub kilku wierszach. W każdym poleceniu można wyróżnić tzw. klauzule (clauses) rozpoczynające się słowem kluczowym. W celu zwiększenia czytelności polecenia zaleca się pisanie klauzul w osobnych wierszach. Polecenie SQL jest wprowadzane po wyświetleniu znaku zachęty (prompt), którym na rys.c5.3 jest linia: SQL Polecenie może być pisane zarówno dużymi, jak i małymi literami w formacie swobodnym, co oznacza, że trzy następujące polecenia: select nazwisko from pracownik; SELECT NAZWISKO FROM PRACOWNIK; select nazwisko from pracownik; są równoważne. Polecenie może zostać wykonane poprzez: umieszczenie znaku średnika na końcu ostatniej klauzuli, umieszczenie średnika lub znaku / w ostatnim wierszu klauzuli, wprowadzenie / bezpośrednio po znaku zaproszenia, wydanie polecenia run bezpośrednio po znaku zachęty. Najczęściej stosowanym poleceniem języka SQL*Plus jest polecenie select do wyszukiwania informacji w bazie danych. W najprostszej formie, umożliwiającej projekcję danych pojedynczej relacji, polecenie to musi zawierać: klauzulę select wskazującą atrybuty projekcji, klazulę from, wskazującą relację, której dotyczy polecenie. Przykład c5.1 select id_zesp, nazwa from zespół; Przykład c5.2 select * from pracownik; W poleceniu z przykł.c5.1 są wyświetlane zawartości atrybutów id_zesp i nazwa wszystkich krotek relacji zespół, natomiast w poleceniu z przykł.c5.2 wartości wszystkich atrybutów krotek relacji, a więc pełna zawartość informacyjna tej relacji. W nieco bardziej rozbudowanej formie polecenie użyte do projekcji informacji może zawierać: literały (łańcuchy znaków lub daty umieszczone w apostrofach lub liczby), wyrażenia arytmetyczne (nazwy atrybutów i literały numeryczne połączone znakami operacji +, -, *, /), funkcje (operacje na wartościach atrybutów i literałów), C5-4
aliasy nazw atrybutów (alternatywne nazwy atrybutów występujące w zapytaniu bezpośrednio po ich właściwych nazwach), operator konkatenacji (umożliwia łączenie wyświetlanych wartości różnych atrybutów w pojedyncze łańcuchy znaków; C5.III. Definiowanie schematu bazy danych Polecenia służące do definiowania schematu bazy danych są podzbiorem SQL*Plus nazywanym językiem definiowania danych DDL. W języku SQL relacje są tworzone za pomocą polecenia create table o następującej postaci ogólnej: create table relacja (nazwa atrybutu typ(rozmiar) [default wartość_domyślna] [[constraint nazwa_ogr] ograniczenie_atr], (nazwa atrybutu typ(rozmiar) [default wartość_domyślna] [[constraint nazwa_ogr] ograniczenie_atr],... [[constraint nazwa_ogr] ograniczenie_rel,...]); W poleceniu create table konieczne jest wyszczególnienie wszystkich atrybutów nowej relacji i ich typów. Dopuszczalne typy atrybutów opisano w tab.c5.1. Dla poszczególnych atrybutów można podać ich wartości domyślne. Także opcjonalnie po typie atrybutu podajemy ograniczenie integralnościowe atrybutu ograniczenie_atr, które może przyjmować wartości zgodnie z tab.c5.2. Jako ostatni element definicji relacji (opcjonalnie) określamy ograniczenia integralnościowe relacji, zadane parametrem ograniczenie_rel. Różnią się one od ograniczeń dla atrybutów tym, że mogą odwoływać się do więcej niż jednego atrybutu relacji. Ograniczeniami tego typu mogą być unique, primary key, references, on delete cascade oraz check. Dodatkowo dla relacji istnieje ograniczenie foreign key umożliwiające zdefiniowanie klucza obcego relacji złożonego z wielu atrybutów. Każdemu ograniczeniu można opcjonalnie przypisać nazwę. Przykład c5.3 create table dydaktycy ( id_dydakt number(2) constraint id_dydakt_pk primary key, nazwisko varchar2(15) not null, tytuł varchar2(10) not null ); Tab.c5.1 Typ atrybutu number number( r) Dopuszczalne wartości i opis Liczby zapisane za pomocą cyfr (0-9), opcjonalnego znaku (+.-) oraz opcjonalnej kropki dziesiętnej. Rozmiar liczby nie może być większy od 38 cyfr. Jak wyżej, z zastrzeżeniem, że rozmiar liczby nie może być większy od r znaków. C5-5
Zarządzanie bazą danych za pomocą poleceń języka SQL*Plus number(r,n) Jak wyżej; dodatkowo n określa liczbę cyfr po przecinku chzr ( r) Łańcuchy znakowe stałej długości składające się z dużych i małych liter, cyfr, znaków specjalnych (+,-,%,$,&,itd.), r oznacza długość łańcucha i może przyjmować wartości całkowite od 1 do 255. varchar2( r) Łańcuchy znakowe zmiennej długości składające się z dużych i małych liter, cyfr, znaków specjalnych (+,-,%,$,&,itd.), r oznacza maksymalną długość łańcucha i może przyjmować wartości całkowite od 1 do 2000. varchar( r) Tak jak varchar2 ; zaleca się jednak stosowanie typu varchar2, ponieważ w kolejnych wersjach SZBD Oracle semantyka tego typu może się zmienić. date Data z przedziału od 1 stycznia 4712 p.n.e. do 31 grudnia 4712. long Tak jak chzr, przy czym maksymalna długość łańcucha wynosi 2 GB. long raw Tak jak chzr, ale wykorzystywany do przechowywania danych dowolnego typu (także obrazów i dźwięków). Tab.c5.2 Ograniczenie null not null unique primary key references on cascade delete check Umożliwia nadawanie atrybutowi wartości pustych. Uniemożliwia nadawanie atrybutowi wartości pustych. Znaczenie Atrybut pełni rolę klucza unikalnego relacji (tzn. wartość atrybutu jest unikalna dla wszystkich krotek relacji). Atrybut pełni rolę klucza podstawowego relacji. Określa tzw. ograniczenie referencyjne, tj. referencję do klucza podstawowego lub unikalnego innej relacji. Ograniczenie to jest wykorzystywane do definiowania tzw. klucza obcego relacji. Ograniczenie to wprowadza się dla klucza obcego, np.: id_zesp number(4) references zespół(id_zesp) on delete cascade Jeżeli zostanie usunięta krotka z relacji z kluczem podstawowym, to automatycznie są usuwane te krotki z relacji z kluczem obcym, dla których wartość klucza obcego jest równa wartości klucza podstawowegousuwanej krotki. Określa warunek, który musi być spełniony przez wszystkie wartości atrybutu. C5.IV. Modyfikowanie zawartości relacji Polecenia służące do wypełniania relacji krotkami, modyfikowania zawartości relacji oraz usuwania krotek z relacji wchodzą w skład języka manipulowania danymi - DML. C5.IV.1 Wstawianie krotek W celu wstawienia krotki do relacji stosowane jest polecenie insert postaci: insert into nazwa_relacji [(atrybut, atrybut,...)] values (wartość, wartość,...); Opcjonalna lista atrybutów jest zbędna w przypadku określenia wszystkich wartości atrybutów relacji nazwa_relacji. Wstawiane krotki mogą być wynikiem zapytania select, a więc w ogólności mogą pochodzić z innych relacji. W tym celu stosujemy polecenie insert następującej postaci: insert into nazwa_relacji [(atrybut, atrybut,...)] select lista C5-6
from relacja 1 [relacja 2,...]; C5.IV.2 Modyfikowanie krotek Do modyfikowania krotek służy polecenie update następującej postaci: update relacja [alias] set atrybut [, atrybut] = {wyrażenie podzapytanie} [where warunki]; Podobnie jak w przypadku wstawiania krotek do relacji nowe wartości uaktualnianych krotek mogą być wynikiem zapytania select. Przykład c5.3 update pracownik set płaca_pod = (select płaca_pod from dodatki d where d.numer = pracownik.numer) where numer in (select numer from dodatki); C5.IV.3 Usuwanie krotek W celu usunięcia krotki (krotek) z relacji jest stosowane polecenie delete następującej postaci: delete from relacja [where warunki]; Przykład c5.4 delete from pracownik where etat = ASYSTENT ; Polecenie usuwa z relacji pracownik wszystkie krotki opisujące asystentów. C5.V. Przebieg ćwiczenia 1. Upewnić się, że na stacji zainstalowano lokalną bazę Personal Oracle7, która posłuży jako środowisko do ćwiczeń z językiem SQL*Plus. 2. Rozpocząć sesję SQL*Plus uruchamiając program plus32.exe z katalogu c:\orawin95\bin. Jako nazwę użytkownika i hasło wprowadzić po7. Jest to standardowy użytkownik z uprawnieniami administratora sieci. 3. Utworzyć w lokalnej bazie danych nowe tablice pracownik, zespół i etat przyjmując schematy relacji odpowiednio jak w tab.c5.3a, c5.3b, c5.3c. 4. Wypełnić nowe tablice wartościami zgodnie z tab. c5.4, c5.5 i c5.6. Tab.c5.3a: Atrybut Typ (rozmiar) Ograniczenia integralnościowe C5-7
Zarządzanie bazą danych za pomocą poleceń języka SQL*Plus NUMER NUMBER(4) klucz podstawowy NAZWISKO VARCHAR2(15) atrybut obowiązkowy ETAT VARCHAR2(20) referencja do atrybutu NAZWA relacji ETAT SZEF NUMBER(4) referencja do atrybutu NUMER relacji PRACOWNIK PRACUJE_OD DATE domyślna wartość bieżacej daty PŁACA_POD NUMBER(6,2) PŁACA_DOD NUMBER(6,2) domyślna wartość 0 ID_ZESP NUMBER(2) referencja do atrybutu ID_ZESP relacji ZESPÓŁ Tab.c5.3b: Atrybut Typ (rozmiar) Ograniczenia integralnościowe ID_ZESP NUMBER(2) klucz podstawowy NAZWA VARCHAR2(20) atrybut obowiązkowy ADRES VARCHAR2(20) Tab.c5.3c: Atrybut Typ (rozmiar) Ograniczenia integralnościowe NAZWA VARCHAR2(20) klucz podstawowy PŁACA_MIN NUMBER(6,2) atrybut obowiązkowy, wartość > 0 PŁACA_MAX NUMBER(6,2) atrybut obowiązkowy, wartość <= 5000 Tab.c5.4: pracownik NUMER NAZWISKO ETAT SZEF PRACUJE_OD PŁACA_POD PŁACA_DOD ID_ZESP 1000 LECH DYREKTOR 01-JAN-71 3160 570 10 1080 KOLIBEREK SEKRETARKA 1000 20-FEB-83 1150 10 1010 PODGAJNY PROFESOR 1000 01-MAY-75 2180 420 20 1040 RUS ADIUNKT 1010 15-SEP-79 1750 20 1070 MUSZYŃSKI ADIUNKT 1010 01-MAY-85 1600 20 1060 MISIECKI ASYSTENT 1010 01-MAR-85 1400 20 1090 PALUSZ ASYSTENT 1040 15-SEP-89 1200 20 1020 DELCKI PROFESOR 1000 01-SEP-77 2050 270 30 1030 MALEJA ADIUNKT 1020 01-JUL-68 1750 30 1100 WARSKI ASYSTENT 1030 15-JUL-87 1350 30 1110 RAJSKI STAŻYSTA 1030 01-JUL-90 900 30 1050 LUBICZ ADIUNKT 1000 01-SEP-83 1780 40 1120 ORKA ASYSTENT 1050 01-APR-88 1350 40 1130 KOLSKI STAŻYSTA 1050 01-SEP-91 900 40 Tab.c5.5: zespół ID_ZESP NAZWA ADRES 10 ADMINISTRACJA Piotrowo 3a 20 BAZY DANYCH Wieżowa 75 30 SIECI KOMPUTEROWE Garbary 3 40 SYSTEMY OPERACYJNE Piotrowo 3a 50 TRANSLATORY Mansfelda 4 Tab.c5.6: etat ETAT PŁACA_MIN PŁACA_MAX STAŻYSTA 800 1000 C5-8
SEKRETARKA 900 1200 ASYSTENT 1000 1600 ADIUNKT 1600 2000 PROFESOR 2000 2500 DYREKTOR 2500 3200 5. Wyświetlić nazwisko, etat oraz płacę podstawową pracowników zespołów 10 i 20 zgodnie z alfabetycznym porządkiem nazwisk. 6. Wyświetlić nazwiska i etaty wszystkich asystentów zespołu 20. 7. Wydać zapytanie powodujące wyświetlenie następujących informacji: Informacje o pracownikach -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Pracownik LECH pracuje na etacie DYREKTOR od 01-JAN-71 Pracownik KOLIBEREK pracuje na etacie SEKRETARKA od 20-FEB-83 Pracownik PODGAJNY pracuje na etacie od 01-MAY-75 Pracownik RUS pracuje na etacie ADIUNKT od 15-SEP-79 Pracownik MUSZYŃSKI pracuje na etacie ADIUNKT od 01-MAY-85 Pracownik MISIECKI pracuje na etacie ASYSTENT od 01-MAR-85 Pracownik PALUSZ pracuje na etacie ASYSTENT od 15-SEP-89 Pracownik DELCKI pracuje na etacie PROFESOR od 01-SEP-77 Pracownik MALEJA pracuje na etacie ADIUNKT od 01-JUL-68 Pracownik WARSKI pracuje na etacie ASYSTENT od 15-JUL-87 Pracownik RAJSKI pracuje na etacie STAŻYSTA od 01-JUL-90 Pracownik LUBICZ pracuje na etacie ADIUNKT od 01-SEP-83 Pracownik ORKA pracuje na etacie ASYSTENT od 01-APR-88 Pracownik KOLSKI pracuje na etacie STAŻYSTA od 01-SEP-91 8. Wyświetlić nazwiska pracowników, nazwy i adresy zespołów pracowników, których miesięczna pensja przekracza 2000. Literatura 1. Wrembel R., Wieczerzycki W.: Projektowanie aplikacji bazy danych Oracle. Wydawnictwo Nakom, Poznań 1997. 2. Notatki z wykładów. C5-9