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Basi di Dati e Sistemi Informativi Il Linguaggio SQL Home page del corso:

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Presentazione sul tema: "Basi di Dati e Sistemi Informativi Il Linguaggio SQL Home page del corso:"— Transcript della presentazione:

1 Basi di Dati e Sistemi Informativi Il Linguaggio SQL Home page del corso:

2 Il Linguaggio SQL SQL ( Structured Query Language ) e il linguaggio di riferimento per le basi di dati relazionali. Diverse versioni del linguaggio: SQL-86 Costrutti base SQL-89 Integrita referenziale SQL-92 (SQL2) Modello relazionale, struttura a livelli SQL:1999 (SQL3) Modello ad oggetti SQL:2003 (SQL3) Nuove parti: SQL/JRT, SQL/XML SQL:2006 (SQL3) Estensione di SQL/XML SQL:2008 (SQL3) Lievi aggiunte

3 Il Linguaggio SQL Oltre ad i costrutti base di SQL2 visti fin qui, esistono molti costrutti avanzati (i) definiti in SQL3 e/o (ii) dipendenti dallo specifico DBMS. Procedure (Stored Procedures) Trigger Permessi Transazioni

4 Il Linguaggio SQL Stored Procedures Frammenti di codice SQL, con la possibilita di specificare un nome, dei parametri in ingresso e dei valori di ritorno. Procedure ModificaStipendio (:MatricolaNew: varchar(20), : StipendioNew smallint) update Impiegati set Stipendio= : StipendioNew where Matricola = :MatricolaN Ogni DBMS offre estensioni procedurali differenti …

5 Il Linguaggio SQL DB TABELLE APPLICAZIONE ESTERNA SQL DATI DB TABELLE APPLICAZIONE ESTERNA NOME PROCEDURA + PARAMETRI DATI PROCEDURE MODELLO senza STORED PROCEDURE MODELLO con STORED PROCEDURE Efficienza Maggiore espressivita …

6 Il Linguaggio SQL Esempio: definizione di funzioni in MySQL: CREATE FUNCTION function_name RETURNS type_return … List of SQL routine statements CREATE FUNCTION echo(s CHAR(20)) RETURNS CHAR(50) RETURN(s) mysql>> SELECT echo(Hello);

7 Il Linguaggio SQL Esempio: definizione di funzioni in PostgreSQL: CREATE FUNCTION add_three_values(v1 anyelement, v2 anyelement, v3 anyelement) RETURNS anyelement AS $$ DECLARE result ALIAS for $0 BEGIN result:=v1 + v2 +v3; RETURN result END

8 Il Linguaggio SQL Generalmente, le estensioni procedurali consentono di: Creare funzioni e procedure trigger-based. Aggiungere strutture di controllo al linguaggio SQL (es. cicli, strutture condizionali if then else, etc). Dichiarare variabili e tipi di dato user-defined. Definire funzioni avanzate ed ottimizzate, che sono ritenute sicure dal DBMS.

9 Il Linguaggio SQL Ogni DBMS offre una sua estensione procedurale : PL/SQL Linguaggio di Oracle Server SQL PL Linguaggio di IBM DB2 PL/pgSQL Linguaggio di Postgres …

10 Il Linguaggio SQL Costrutti procedurali in PostgreSQL: Costrutti condizionali if then … else … endif IF user_id <> 0 THEN UPDATE USERS SET USERS. =v_ WHERE (USERS.user_id = user_id)

11 Il Linguaggio SQL Costrutti procedurali in PostgreSQL: Costrutti iterativi ( while ) while (Expression) LOOP statements END LOOP WHILE ncycle>0 LOOP UPDATE SALARY SET SALARY.amount=SALARY.amount -100 ncycle:=ncycle -1; END LOOP

12 Il Linguaggio SQL Costrutti procedurali in PostgreSQL: Costrutti iterativi ( for ) For record_or_row IN query LOOP statements END LOOP FOR Studente IN SELECT * FROM STUDENTI LOOP UPDATE ESAMI SET Voto=30 WHERE (Corso=Basi di Dati) END LOOP

13 Il Linguaggio SQL Oltre ad i costrutti base di SQL2 visti fin qui, esistono molti costrutti avanzati (i) definiti in SQL3 e/o (ii) dipendenti dallo specifico DBMS. Procedure (Stored Procedures) Trigger Permessi Transazioni

14 Il Linguaggio SQL NomeCodiceQuantita Xbee Radio Shield Arduino Uno Shield55652 Arduino Ethernet ORDINE Vorrei implementare un comportamento del tipo: Ogni volta che viene inserito/modificato un nuovo ordine con piu di 5 quantita nel DB viene inviata una mail al Titolare dellazienda..

15 Il Linguaggio SQL NomeCodiceQuantita Xbee Radio Shield Arduino Uno Shield Arduino Ethernet ORDINE Vorrei implementare un comportamento del tipo: Ogni volta in cui lutente fa unordine, si aggiorna la tabella Magazzino, e nel caso non ci siano piu prodotti di quel tipo, si aggiorni anche la tabella Acquisti … MAGAZZINO CodiceQuantita ACQUISTO CodiceQ.aData /2/ 2012

16 Il Linguaggio SQL Trigger (o regole attive) meccanismi di gestione della base di dati basati sul paradigma ECA (Evento/Condizione/Azione). Evento : primitive per la manipolazione dei dati ( insert, delete, update ) Condizione : Predicato booleano Azione : sequenza di istruzioni SQL, talvolta procedure SQL specifiche del DBMS.

17 Il Linguaggio SQL Trigger (o regole attive) meccanismi di gestione della base di dati basati sul paradigma ECA (Evento/Condizione/Azione). A che servono i Trigger? 1. Garantire il soddifacimento di vincoli di integrita referenziale, e/o specificare meccanismi di reazione ad hoc in caso di violazione dei vincoli!

18 NomeCodiceCrediti Basi di dati Programmazione Sistemi Operativi14556 CorsoStudenteVoto L CORSI ESAMI Q. Che accade se un valore nella tabella esterna viene cancellato o viene modificato ? A. Il vincolo di integrita referenziale nella tabella interna potrebbe non essere piu valido! Cosa fare? Il Linguaggio SQL

19 Trigger (o regole attive) meccanismi di gestione della base di dati basati sul paradigma ECA (Evento/Condizione/Azione). A che servono i Trigger? 2. Specificare regole aziendali (business rules), ossia vincoli generici sulo schema della base di dati (es. Un impiegato non puo avere un aumento di stipendio superiore al 10%, pena annullamento della transazione).

20 Il Linguaggio SQL Create trigger Nome Modo Evento on Tabella [referencing Referenza] [for each Livello] [when (IstruzioneSQL)] Istruzione/ProceduraSQL Trigger (o regole attive) meccanismi di gestione della base di dati basati sul paradigma ECA (Evento/Condizione/Azione). SINTASSI SQL3

21 Il Linguaggio SQL Modo before / after Evento insert/delete/update Referencing qui possono essere inserite variabili globali… Livello row (Il trigger agisce a livello di righe/ statement (Il trigger agisce globalmente a livello di tabella) I trigger possono avere modalita immediata oppure differita.

22 Il Linguaggio SQL CREATE TRIGGER CHECKAUMENTO BEFORE UPDATE OF CONTO ON IMPIEGATO FOR EACH ROW WHEN (NEW.STIPENDIO > OLD.STIPENDIO * 1.2) SET NEW.STIPENDIO=OLD.STIPENDIO * 1.2 Esempio di Trigger in SQL3 Modo e definito come before. Evento e definito come update. Livello e definito come row.

23 Il Linguaggio SQL Oltre ad i costrutti base di SQL2 visti fin qui, esistono molti costrutti avanzati (i) definiti in SQL3 e/o (ii) dipendenti dallo specifico DBMS. Procedure (Stored Procedures) Trigger Permessi Transazioni

24 Il Linguaggio SQL SQL2/SQL3 prevede meccanismi di controllo di accesso alle risorse del DB (tabelle, viste, domini, etc). Di default, ogni risorsa appartiene allutente che lha definita … Su ciascuna risorsa sono definiti dei privilegi (grant): insert/update/delete tabelle/viste select tabelle/viste references tabelle/attributi usage domini

25 Il Linguaggio SQL Il comando grant consente di assegnare privilegi su una certa risorsa ad utenti specifici. grant Privilegio on Risorsa/e to Utente/i [with grant option] Lopzione with grant option consente di propagare il privilegio ad altri utenti del sistema… grant select on Impiegati to Marco with grant option grant delete on Impiegati, Salari to Marco, Michele

26 Il Linguaggio SQL Il comando revoke consente di revocare privilegi su una certa risorsa ad utenti specifici. revoke Privilegio on Risorsa/e from Utente/i [cascade|restrict] Lopzione cascade agisce ricorsivamente sui privilegi eventualmente concessi da quellutente … revoke select on Impiegati to Marco cascade revoke delete on Impiegati, Salari to Marco, Michele

27 Il Linguaggio SQL Oltre ad i costrutti base di SQL2 visti fin qui, esistono molti costrutti avanzati (i) definiti in SQL3 e/o (ii) dipendenti dallo specifico DBMS. Procedure (Stored Procedures) Trigger Permessi Transazioni

28 Il Linguaggio SQL Le transazioni rappresentano unita di lavoro elementare che modificano il contenuto di una base di dati. start transaction update SalariImpiegati set conto=conto*1.2 where (CodiceImpiegato = 123) commit work Le transazioni sono comprese tra una start transaction ed una commit/ rollback

29 Il Linguaggio SQL Le transazioni rappresentano unita di lavoro elementare che modificano il contenuto di una base di dati. start transaction update SalariImpiegati set conto=conto-10 where (CodiceImpiegato = 123) if conto >0 commit work; else rollback work Le transazioni sono comprese tra una start transaction ed una commit/ rollaback

30 Il Linguaggio SQL Ogni DBMS deve garantire le seguenti proprieta delle transazioni (proprieta acide): Atomicita La transazione deve essere eseguita con la regola del tutto o niente Consistenza La transazione deve lasciare il DB in uno stato consistente, eventuali vincoli di integrita non devono essere violati. Isolamento Lesecuzione di una transazione deve essere indipendente dalle altre. Persistenza Leffetto di una transazione che ha fatto commit work non deve essere perso.

31 Il Linguaggio SQL Gestione delle transazioni Gestione della concorrenza Gestione dell affidabilita Gestore dellaffidabilita garantisce atomicita e persistenza … COME? Usando log e checkpoint. Gestore della concorrenza garantisce lisolamento in caso di esecuzione concorrente di piu transazioni.

32 Il Linguaggio SQL T1= Read(x); x=x+1; Write(x); Commit Work T2= Read(x); x=x+1; Write(x); Commit Work In un sistema reale, le transazioni vengono eseguite in parallelo per ragioni di efficienza / scalabilita … … Tuttavia, lesecuzione concorrente determina un insieme di problematiche che devono essere gestite … Se x=3, al termine delle due transazioni x vale 5 ( esecuzione sequenziale ) … cosa accade in caso di esecuzione concorrente ?

33 Il Linguaggio SQL Problema1 : Perdita di Aggiornamento Transazione1 (T1)Transazione2 (T2) Read(x) x=x+1 Read(x) x=x+1 Write(x) Commit work Write(x) Commit work T1 scrive 4 T2 scrive 4

34 Il Linguaggio SQL Problema2 : Lettura sporca Transazione1 (T1)Transazione2 (T2) Read(x) x=x+1 Write(x) Read(x) Commit work Rollback work T2 legge 4!

35 Il Linguaggio SQL Problema3 : Letture incosistenti Transazione1 (T1)Transazione2 (T2) Read(x) x=x+1 Write(x) Commit work Read(x) Commit work T1 legge 3! T1 legge 4!

36 Il Linguaggio SQL Problema4 : Aggiornamento Fantasma Transazione1 (T1)Transazione2 (T2) Read(x) Read(y) y=y-100 Read(z) z=z+100 Write(y), Write(z) Commit work Read(z) s=x+y+z; commit work Vincolo: x+y+z deve essere = a 1000 Vincolo violato!!


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