SQL (III) Data Definition Language/ Data Manipulation Language

2 Riprendiamo SQL… Abbiamo visto parte del DML (Data Manipulation Language), le query Linguaggio di interrogazione per DBMS relazionali Vedremo brevemente il DDL (Data Declaration Language) e l’altra parte del DML (per fare modifiche), diventerà interessante quando farete le transazioni Ricordiamo: non esiste una versione di SQL che sia veramente lo standard

3 Notazione : isola il termine x [x]: x è opzionale {x}: x ripetuto da 0 a numero arbitrario di volte x | y: x e y sono in alternativa (, ) appartengono a SQL schema  relazione  tabella riga  tupla

4 Domini elementari per gli attributi SQL offre 6 famiglie di domini elementari, che possono essere usati anche per costruire domini compositi Carattere Bit Tipi numerici esatti Tipi numerici approssimati Data e ora Intervalli temporali

5 Character Per rappresentare caratteri singoli e stringhe a lunghezza fissa o variabile Si può scegliere tra diversi alfabeti character [varying][( lunghezza )] [character set Famiglia ] Forme abbreviate: char, varchar Per esempio: character (20) char varying (1000) character set Greek

6 Bit Per rappresentare bit (0,1) e stringhe di bit a lunghezza fissa o variabile Utili per rappresentare in modo compatto insiemi di valori booleani bit [varying][( lunghezza )] Forme abbreviate: varbit (per bit varying) Per esempio: varbit(20), stringhe di bit lunghe al massimo 20

7 Tipi numerici esatti Domini (4) per rappresentare valori esatti, interi o con parte decimale di lunghezza prefissata numeric [(precisione [, scala])]  precisione esatta decimal [(precisione [, scala])]  precisione minima precisione = numero cifre significative (se non si indica, si usa quella specifica del DBMS) scala = numero cifre dopo la virgola

8 Tipi numerici esatti Per esempio: decimal(4)  tra –9.999 e Per esempio: numeric(6,3)  tra -999,999 e +999,999 Altri due domini: integer smallint

9 Tipi numerici approssimati Domini (3) per rappresentare valori reali float[( Precisione )] double precision real Per tutti questi domini: Rappresentazione mantissa e esponente (precisione indica cifre della mantissa) Per esempio: 0.17E16 = 0,17 * 10 16

10 Altri domini Data e ora date time [( Precisione )][ with time zone ] Ecc. Intervalli temporali interval year to month : la durata dell’intervallo di tempo deve essere misurata in numero di anni e di mesi interval hour to second: la durata dell’intervallo di tempo deve essere misurata in numero di ore e di secondi

11 Valori di default Per attributi di tabelle e domini Valore che viene assegnato se non ne viene specificato un altro default GenericoVal: valore o espressione con tipo compatibile con il dominio user: identificativo utente null: … Per esempio: NumeroFigli smallint default 0

12 Definizione di domini Un dominio è un insieme di valori ammissibili per un attributo (concetto simile a quello di “tipo”) Si possono creare domini nuovi a partire da quelli di base create domain NomeDominio as TipoDiDato [ ValoreDiDefault ][ Vincolo ] Per esempio: create domain anniCorso as smallint default 1 not null

13 Definizione di schemi di DB Schema di DB come collezione di oggetti: domini, tabelle, asserzioni, viste, privilegi create schema [ NomeSchema ] [[authorization] Autorizzazione ] { DefElementoSchema } Autorizzazione: se omessa, proprietario colui che ha lanciato il comando NomeSchema: se omesso, nome = identificatore del proprietario Uno schema può essere definito incrementalmente

14 Definizione delle tabelle Una tabella è una collezione di attributi e può avere vincoli create table NomeTabella ( NomeAttr Dominio [ ValoreDiDefault ][ Vincoli ] {, NomeAttr Dominio [ ValoreDiDefault ][ Vincoli ]} AltriVincoli )

15 Per esempio : create table Persona (Nome char varying(20) not null unique, Cogn char varying(20) primary key, NumFigli smallint default 0) Inizialmente tabella vuota e il creatore ha tutti i privilegi Definizione delle tabelle

16 Vincoli intrarelazionali Su tabelle e domini: specificano proprietà che ogni istanza del DB deve verificare Vincoli predefiniti: not null : non può assumere valore nullo unique : attributo (oppure insieme di attributi unique(attr {,attr}) ) è superchiave primary key : attributo (oppure insieme di attributi) come chiave primaria (implica il not null ) Vincoli non predefiniti: con check (vedremo dopo)

17 Vincoli interrelazionali (I) foreign key : chiave esterna, impone che su ogni riga della tabella corrente (interna) il valore degli attributi specificati, se diverso da null, sia presente nelle tuple della tabella esterna tra i valori dei corrispondenti attributi La sintassi impone che l’insieme di attributi della tabella esterna sia unique, cioè superchiave (vincolo di integrità referenziale)

18 Vincoli interrelazionali (II) references : foreign key su singolo attributo Esempio 1 create table Impiegato ( … Dip char(15) references Dipartimento(NomeDip) …) Impiegato(Matr,Nome, Cogn,Dip,Stip) Dipartimento(NomeDip, …)

19 Vincoli interrelazionali (III) Esempio 2 create table Impiegati (Matr character(6) primary key, Cogn character(20) not null, Nome character(20) not null, Dip character(15) references Dipartimento(NomeDip), Stip numeric(6) default 0, unique(Nome,Cogn), foreign key(Nome,Cogn) references Anagrafica(Nome,Cognome)) NB Conta l’ordine degli attributi nella foreign key

20 Gestione vincoli Vincoli intrarelazionali: DBMS verifica che per ogni istanza (inserimento/modifica) i vincoli non siano violati Se violazione, aggiunta/modifica rifiutata e messaggio di errore Vincoli interrelazionali: non tutte le violazioni vengono trattate nello stesso modo  politiche di reazione alle violazioni

21 Gestione vincoli integrità referenziale (I) Violazione su tabella interna (inserimento/modifica riga)  DBMS rifiuta l’operazione Violazione su tabella esterna (cancellazione/modifica riga a cui fa riferimento tabella interna)  l’esterna è la tabella principale  politiche specifiche

22 Gestione vincoli integrità referenziale (II): modifica cascade : valore di tabella esterna riportato su tutte tabella interne set null : inserisce null come valore degli attributi corrispondenti nelle tabella interne set default : inserisce il valore di default no action : non si permette la modifica alla tabella esterna

23 Gestione vincoli integrità referenziale (III): cancellazione cascade : cancellazione delle righe corrispondenti anche dalle tabella interne set null : inserisce null come valore degli attributi nelle tabella interne corrispondenti ai valori delle righe cancellate nella tabella esterna set default : inserisce il valore di default no action : non si permette la cancellazione nella tabella esterna

24 Gestione vincoli integrità referenziale (IV) cascade prevede stretta dipendenza tra tabelle esterna ed interne Si possono adottare politiche diverse per cancellare/modificare Si possono innescare reazioni a catena!

25 Specifica di politica di reazione La politica di reazione viene specificata immediamente dopo il vincolo di integrità: on <cascade | set null | set default | no action>

26 Esempio 2: create table Impiegati (Matr character(6) primary key, Cogn character(20) not null, Nome character(20) not null, Dip character(15), Stip numeric(6) default 0, unique(Cogn,Nome) foreign key(Dip) references Dipartimento(NomeDip) on delete set null on update cascade) Specifica di politica di reazione

27 Modifica schemi DB (I) Per modificare domini già definiti: alter domain NomeDominio < set default ValoreDefault | drop default | add constraint DefVincolo | drop constraint NomeVincolo > Quando si mette un nuovo vincolo i dati lo debbono soddisfare

28 Modifica schemi DB (II) Per modificare schemi già definiti: alter table NomeTabella < alter column NomeAttr < set default NuovoDefault | drop default> add constraint DefVincolo | drop constraint NomeVincolo | add column DefAttr | drop column NomeAttr > Per esempio: alter table Dipartimento add column Nuff numeric(4)

29 Modifica schemi DB (III) Per rimuovere componenti drop NomeElemento [restrict | cascade] restrict : il comando non deve essere eseguito in presenza di componenti non vuote o usate (è opzione di default) cascade : si rimuove tutto (esempio non banale: LongString:char(100)  char(100) sostituito)

30 Modifica schemi DB (IV) Come per la modifica, si possono avere reazioni a catena con la cascade drop cascade molto potente, potrebbe avere conseguenze indesiderate se non si conosco tutte le dipendenze del DB Molti sistemi permettono di controllare il risultato prima di fare la drop cascade

31 Inserire (I) insert into NomeTabella [( ListaAttr )] <values ( ListaDiValori ) | SelectSQL > Esempio 1: insert into Dipart (Nome,Citta) values (‘produzione’, ‘Torino’) Esempio 2: insert into Prodotti-Milanesi (select Cod,Descr from Prodotto where Luogo = ‘Milano’) query

32 Inserire (II) Conta l’ordine con cui si elencano gli attributi (anche nella query) e i valori Se i valori non sono specificati: o null o valore di default (a seconda di come è stata creata la tabella, per esempio se c’è vincolo not null ) Di solito vengono fornite delle form che nascondono le insert

33 Delete (I) delete from NomeTabella [where Condizione ] Esempio 1: delete from Dipart where Nome = ‘produzione’ Esempio 2: delete from Dipart where Nome not in (select Dip from Impiegato)

34 Delete (II) Se non c’è nessuna condizione, cancella tutta la NomeTabella (attenzione ai cascade !!!) 1. delete from Dipart diverso da 2. drop table Dipart cascade diverso da 3. drop table Dipart restrict 1. cancella le righe della tabella (se c’era cascade, cancella righe di altre tabella legate da vincoli integrità referenziale) 2. rimuove la tabella 3. non cancella la tabella se ha tuple

35 Update (I) update NomeTabella set Attributo = < Espressione | SelectSQL | null | default> {, Attributo = } [where Condizione ] Esempio 1: update Dipendente set Stip = StipBase + 5 where matr = ‘666’ Senza condizione, si modificano tutte le tuple

36 Update (II) Esempio 2: update Impiegato set Stip = Stip*1.1 where Stip <= 30 update Impiegato set Stip = Stip*1.15 where Stip > 30 Occorre invertirle, sennò non funziona, infatti SQL è set-oriented e non tuple-oriented (come alternativa paraziale uso dei cursori…) 15 % 10 %

37 Vincoli (I) Ci sono i vincoli predefiniti ( unique, primary key, not null, foreign key … ) In SQL2 si ha anche check check Condizione Serve per dare condizioni di correttezza della BD ed è molto potente

38 Vincoli (II) Esempio: create table Impiegati (Matr character(6) check (Matr is not null and 1 = (select count(*) from Impiegato I where Matr = I.Matr)), Cogn character(20) check (Cogn is not null and 2 > (select count(*) from Impiegato I where Nome = I.Nome and Cogn = I.Cogn)), Nome character(20) check (Nome is not null and 2 > (…)), Dip character(5) check (Dip in (select NomeD from Dipartimento)))

39 Vincoli (II) Esempio: create table Impiegati (Matr character(6) check (Matr is not null and 1 = (select count(*) from Impiegato I where Matr = I.Matr)), Cogn character(20) check (Cogn is not null and 2 > (select count(*) from Impiegato I where Nome = I.Nome and Cogn = I.Cogn)), Nome character(20) check (Nome is not null and 2 > (…)), Dip character(5) check (Dip in (select NomeD from Dipartimento))) Vincolo di integrità Un solo impiegato con stesso nome/ cognome

40 Vincoli (III) Esempio: create table Impiegati (Matr … primary key, Cogn … not null, Nome … not null, Dip … references Dipartimento(NomeD), unique(Cogn,Nome)) Così è più semplice (e più efficiente dal punto di vista dell’implementazione) ma check utile per vincoli complessi (per esempio, libro pagina 138)

41 Asserzioni (I) Asserzione = vincolo su schema di relazione e non su istanza (tabella) o attributo che permettono di avere DB consistente La drop può cancellare anche le asserzioni create assertion NomeAsserzione check ( Condizione ) Per esempio: create assertion Alm-Un-Imp (check (1 <= (select count(*) from Impiegato))

42 Check e Asserzioni 1. Immediati: verificate dopo ogni modifica (per esempio, i vincoli predefiniti) 2. Differiti: solo dopo una serie di operazioni (transazione) set constraint NomeVincolo

43 Check e Asserzioni Se i dati non soddisfano i vincoli: 1. Roll-back parziale: si disfa la modifica 2. Roll-back: si disfa tutta la transazione Quando si rileva una violazione di un vincolo differito al termine di una transazione, non c’è modo di individuare l’operazione che ha causato la violazione  si disfa la transazione

44 Viste (tabelle virtuali) (I) create view NomeVista [( ListaAttr )] as SelectSQL [with [local | cascaded] | check option] Esempio 1: create view ImpAmm(Matr,Nome,Cogn,Stip) as select Matr,Nome,Cogn,Stip from Impiegato where Dip = ‘Amm’ and Stip > 10 possibile modificare

45 Viste (II) Utili per interrogazioni complesse Le viste possono usare altre viste, ma non possono esserci dipendenze ricorsive immediate (esempio: V1 usa V1) o transitive (esempio: V1 usa V2 che usa V3… che usa V1)

46 Viste (III) Su certe viste possibile fare modifiche che si ripercuotono sulle tabelle di base (“reali”) In generale, problemi se ci sono join molto complessi Regola: 1 tupla vista = 1 tupla tabella di base Nei sistemi commerciali viste definite su una sola tabella reale e l’insieme attributi della vista contengono chiave primaria della tabella

47 Controllo dell’accesso (I) Utente identificato in modo univoco (per esempio, il system administrator, predefinito e molto potente) Si da il controllo e l’accesso a risorse tramite “privilegi” grant e revoke per dare e revocare i privilegi

48 Controllo dell’accesso (II) I privilegi sono: insert (es. tabelle, viste, asserzioni), update (es. tabelle, viste, attributi), delete (es. tabelle, viste, asserzioni), select (es. tabelle, viste, attributi nelle interrogazioni), reference (es. tabelle usate per vincoli di integrità referenziali), usage (es. domini nella definizione di schemi), drop/alter: solo il creatore può usarli

49 Controllo dell’accesso (III) grant Privilegi on Risorse to Utenti [with grant option] revoke Privilegi on Risorse from Utenti [restrict | cascade] Per propagare i priv Solo chi dà può revocare