1 Basi di dati attive. 2 Sommario Preliminari Approcci architetturali Linguaggi per la specifica di regole – Eventi – Condizioni – Azioni – Ulteriori.

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1 1 Basi di dati attive

2 2 Sommario Preliminari Approcci architetturali Linguaggi per la specifica di regole – Eventi – Condizioni – Azioni – Ulteriori caratteristiche Modello di esecuzione – Esecuzione delle regole – Soluzione dei conflitti – Modalità di accoppiamento – Terminazione

3 3 Sommario Regole attive in Starbust Regole attive in SQL-99 Regole attive in Oracle

4 4 Preliminari: DBMS passivi Vs attivi I DBMS tradizionali sono passivi: eseguono delle operazioni solo su richiesta Spesso si ha la necessità di avere capacità reattive: il DBMS reagisce autonomamente ad alcuni eventi ed esegue determinate operazioni In questo ultimo caso parleremo di DBMS attivi (ADBMS), per cui è possibile definire regole attive o trigger

5 5 Preliminari: applicazioni dei ADBMS Esempi di applicazioni in cui i DBMS attivi sono utili: – controllo dei processi – gestione automatizzata del lavoro di ufficio – sistemi di controllo in ambito medico

6 6 Preliminari: esempio Esempio: gestione automatizzata di un magazzino in cui se la quantità di un prodotto scende sotto 4 devo ordinare 100 item di tale prodotto DBMS tradizionale: Magazzino ProdottoQuantità x5 DBMS Vendita di 2 item del prodotto x Quantità di prodotto disponibile? Ordine di 100 item di prodotto x 3 1 2 3

7 7 Preliminari: esempio (cont.) DBMS attivo: – Regola attiva A: se la quantità diventa <=4 allora ordina 100 item Magazzino Regola attiva A ProdottoQuantità x5 ADBS Vendita di 2 item del prodotto x Ordine di 100 item di prodotto x 3

8 8 Preliminari Questo è un esempio di uso delle regole attive per monitoraggio Altri esempi: – vincoli di integrità – alerting – auditing – sicurezza – statistiche – viste

9 9 Approcci architetturali DBMS passivi: approccio 1 Applicazioni (modifiche) Polling periodico DBMS passivo controllo risposta Problema: determinare la frequenza ottima di polling

10 10 Approcci architetturali DBMS passivi: approccio 2 DBMS passivo Applicazioni estese con codice per il monitoraggio di situazioni Problema: zCompromette la modularità e la riusabilità del codice zquando cambia la condizione monitorata, cambia lapplicazione zLa logica è esterna alla base di dati

11 11 Approcci architetturali DBMS attivi Interrogazioni e modifiche DBMS attivo Eventi esterni Specifica delle situazioni da monitorare (re) azioni

12 12 Approcci architetturali DBMS attivi: – supportano il monitoraggio di situazioni – integrazione omogenea con le altre componenti del DBMS – semantica ben definita – efficienza

13 13 Linguaggi per la specifica di regole una base di dati attiva è una base di dati nella quale alcune operazioni sono automaticamente eseguite quando si verifica una determinata situazione la situazione può corrispondere al fatto che: – si verifichino eventi specifici, – siano riscontrati particolari condizioni o particolari stati o transizioni di stato una regola attiva (trigger) è un costrutto sintattico per definire la reazione del sistema

14 14 Il paradigma ECA Il paradigma più noto per la definizione dei trigger è quello Evento-Condizione-Azione (ECA) Evento: – se si verifica provoca lattivazione del trigger Condizione: – se è soddisfatta, lazione del trigger è eseguita Azione: – sequenza di operazioni che può anche modificare la base di dati, viene eseguita solo se la condizione è vera

15 15 Il paradigma ECA La forma più comune di trigger è quindi: ON evento IF condizione THEN azione 1. se si verifica levento, la condizione è valutata 2. se la condizione è soddisfatta lazione viene eseguita Le regole attive hanno origine dalle regole dell Intelligenza Artificiale Tali regole normalmente non hanno eventi, sono della forma (CA): IF condizione THEN azione

16 16 Linguaggi per la specifica di regole Perché è vantaggioso avere levento? – La condizione è costosa (in termini di efficienza) da valutare, mentre rilevare laccadere di un evento è molto meno complesso Questo problema è ancora più sentito in ambito basi di dati in cui ho grosse moli di dati Inoltre, posso specificare azioni diverse per eventi diversi e stessa condizione

17 17 Che cosè un evento? Un evento è qualcosa che accade, o si verifica, che è di interesse e che può essere mappato in un istante di tempo Modifica dei dati: inserimento, cancellazione, modifica Accesso ai dati: interrogazione su una tabella Operazione del DBMS: login di un utente, gestione di transazioni e/o autorizzazioni Eventi temporali: ogni giorno alle 12 Eventi definiti da applicazioni: data troppo grande

18 18 Eventi Possibilità di definire regole che possono essere attivate before o after un evento Possibilità di combinare gli eventi (eventi compositi): – operatori logici: and, or, ecc. – sequenza: considero un trigger se due o più eventi accadono in un certo ordine – composizione temporale: considero un trigger quando levento E2 avviene 5 sec. dopo levento E1

19 19 Che cosè una condizione? Una condizione è un ulteriore controllo che viene eseguito quando la regola è considerata e prima che lazione sia eseguita Predicati: clausola WHERE di SQL, è vantaggioso avere predicati semplici perché sono più efficienti da valutare Interrogazioni: condizione vera se e solo se linterrogazione restituisce linsieme vuoto Procedure applicative: chiamata ad una procedura

20 20 Condizioni: osservazioni la condizione può far riferimento a stati passati o a variabili di sistema passaggio di parametri tra condizione e azione (non sempre possibile) se la condizione non cè si assume vera

21 21 Che cosè una azione? Unazione è una sequenza di operazioni che viene eseguita quando la regola è considerata e la sua condizione è vera Modifica dei dati: inserimento, cancellazione, modifica Accesso ai dati: interrogazione su una tabella Altri comandi: definizione di dati, controllo delle transazioni (commit, rollback), garantire e revocare privilegi Procedure applicative: chiamata ad una procedura

22 22 Ulteriori caratteristiche l Comandi per le regole: permettono la creazione, la modifica e la cancellazione di una regola, oppure la sua abilitazione o disabilitazione l Priorità per le regole: spesso devo scegliere quale regola attivare fra un insieme di regole m priorità relative (fra coppie di regole); più flessibili m priorità assolute (priorità numerica); aggiornamento con levolversi dellinsieme di regole

23 23 Modello di esecuzione l Attività fondamentali in un ADBMS: 1. rilevare gli eventi e attivare le regole corrispondenti 2. processo reattivo: selezionare ed eseguire le regole Possono essere eseguite concorrentemente Possibile modello: attività 1 While true do seleziona eventi attiva le regole appropriate endWhile

24 24 valutazione selezione Modello di esecuzione attività 2 While ci sono regole da considerare Do (1) trova una regola R da considerare (2) valuta la condizione di R (3) If la condizione di R è vera Then esegui lazione di R endIf endWhile esecuzione 1) scelta non deterministica fra le regole a priorità più alta (le altre regole rimangono attivate) 1) la regola viene eliminata dallinsieme di regole da considerare 2) verifica condizione ed esecuzione sequenziale delle operazioni nellazione

25 25 Passi del processo di esecuzione Sourc e Verifica evento Triggered Regole attivate Valutaz. regole Esecuz. regole triggering scheduling valutazione esecuzione signaling Levento viene individuato dal DBMS Individuazione del corpo della regola e relativa istanziazione Determinaz. ordine di esecuz. delle regole (soluzione conflitti) Valutazione della condizione Attivita 1 Attivita 2

26 26 Modello di esecuzione Granularità del processo reattivo: frequenza di attivazione del processo Gerarchia di granularità comuni: – sempre, non appena un evento si verifica – dopo un comando di manipolazione dei dati completo (es. dopo un comando SQL) – ai confini (start o commit) di una transazione (insieme di comandi) – Momenti di attivazione specificati dallapplicazione

27 27 Esecuzione delle regole Due modalità: – orientata allistanza (instance oriented): la regola attivata è eseguita (azione) per ogni elemento della base di dati che attiva la regola e soddisfa la condizione – orientata allinsieme (set oriented): la regola è eseguita una volta per linsieme di tali elementi dipende dalla granularità del processo reattivo es. Granularità sempre orientata allistanza l possono esserci differenze nel risultato

28 28 Esecuzione delle regole Esempio: relazione Impiegati regola R: – azione = sostituire il valore dellattributo Stipendio delle tuple inserite con il valore medio + 5 di Stipendio calcolato su tutte le tuple della relazione Impiegati esecuzione orientata allinsieme: tutti gli impiegati appena inseriti avranno lo stesso valore per lattributo Stipendio esecuzione orientata allistanza: gli impiegati appena inseriti avranno valori di Stipendio diversi

29 29 Soluzione dei conflitti Il passo (1) del processo reattivo considera una sola regola In realtà, più regole possono essere attivate nello stesso momento: – levento attiva più regole – la granularità del processo reattivo è grossolana molti eventi si verificano prima che la regola venga attivata – regole attivate e non selezionate al passo (1) del processo reattivo sono ancora attivate E necessario scegliere una regola fra le regole attivate

30 30 Soluzione dei conflitti Come scegliere una regola fra un insieme di regole attivate? – arbitrariamente – priorità assoluta relativa – proprietà statistiche (e.g., momento della creazione) – proprietà dinamiche (e.g., regola attivata più di recente) – alternativa: valutare più regole concorrentemente

31 31 Modalità di accoppiamento (coupling modes) Regole che stabiliscono le relazioni esistenti tra la transazione che genera levento e il processamento delle regole Specificate per regolare relazione tra: – evento e condizione – condizione e azione

32 32 Modalità di accoppiamento Possibili modalità di accoppiamento sono: – Immediata: immediatamente nella stessa transazione – Differita: al momento del commit della transazione corrente – Separata: in una nuova transazione differita: – utile per vincoli di integrita – durante lesecuzione, una transazione potrebbe violare un vincolo ma prima del commit potrebbe ripristinare uno stato consistente

33 33 Modalità di accoppiamento modalità EC (modalità CA immediata)

34 34 Il problema della terminazione Il processo reattivo potrebbe non terminare Soluzioni possibili: – lasciare al progettista il compito di progettare le regole di modo che la non terminazione non si verifichi – fissare un limite superiore che stabilisce un numero massimo di regole che possono essere attivate – restrizioni sintattiche sulle regole per garantire la terminazione : le regole non si possono attivare a vicenda le regole si possono attivare a vicenda ma non formano cicli le regole possono formare cicli ma si garantisce che la condizione di qualche regola, prima o poi, diventa falsa

35 35 Tabelle di transizione l Sono relazioni che permettono di riferire linsieme di tuple che sono state effettivamente l inserite l cancellate l modificate l Nel caso di tuple modificate le tabelle sono due: una contiene i valori prima della modifica, mentre laltra contiene i valori successivi alla modifica l Possono essere usate nella valutazione della condizione e/o della azione di una regola l Migliorano lefficienza, limitando la valutazione della condizione della regola alla tabella di transizione

36 36 Le regole attive in Starbust

37 37 Starbust Progetto di ricerca sviluppato allIBM Starbust: DBMS relazionale estensibile al quale è stata aggiunta una componente attiva Ha influenzato molto lo standard SQL:1999 Completa integrazione della componente reattiva del sistema con il linguaggio di interrogazione e le transazioni

38 38 Starbust Regola in Starbust: CREATE RULE Nome ON Relazione WHEN Eventi [IF Condizione] THEN Lista Azioni [PRECEDES Lista Regole] [FOLLOWS Lista Regole] Nota: più di un evento può attivare una regola

39 39 Starbust - eventi e condizioni Possibili eventi: – inserted – deleted – updated – updated(a1,…,an) Condizione: condizione SQL Nota: non cè passaggio di parametri

40 40 Starbust - azioni Possibili azioni: – Comandi di manipolazione INSERT, DELETE, UPDATE, SELECT – Comandi di definizione CREATE/DROP TABLE, CREATE/DROP VIEW, DROP RULE – Comando transazionale di ROLLBACK Clausole PRECEDES/FOLLOWS vengono utilizzate per definire delle priorità relative fra le regole

41 41 Starbust - esempio Si considerino le due tabelle Impiegati(Imp#,Stipendio,Dip#) Dipartimenti(Dip#,Dirigente) Si vuole imporre il seguente vincolo: lo stipendio di un impiegato non può essere maggiore dello stipendio del direttore del dipartimento in cui lavora

42 42 Starbust - esempio (cont.) Per garantire il precedente vincolo si può definire la seguente regola attiva: CREATE RULE stipendio_troppo_alto ON Impiegati WHEN inserted, updated(Stipendio), updated(Dip#) IF SELECT * FROM Impiegati E, Impiegati M, Dipartimenti D WHERE E.Stipendio>M.Stipendio AND E.Dip#=D.Dip# AND D.Dirigente = M.Imp# THEN ROLLBACK; Nota: dovrei definire una regola simile su Dipartimenti

43 43 Starbust - transition table insieme di tuple che sono state effettivamente inserite, cancellate, modificate dette anche delta table migliorano lefficienza e il potere espressivo

44 44 Starbust - transition table Starbust ammette le seguenti transition table: – inserted – deleted – new-updated, old-updated Le transition table sono usate nella valutazione della condizione e nellazione

45 45 Starbust - esempio Si considerino le due tabelle Impiegati(Imp#,Stipendio,Dip#) Dipartimenti(Dip#,Dirigente) Si vuole imporre il seguente vincolo: lo stipendio di un impiegato non può essere aumentato più di 100

46 46 Starbust - es. (cont.) Per garantire il precedente vincolo si può definire la seguente regola attiva: CREATE RULE aumento_troppo_alto ON Impiegati WHEN updated(Stipendio) IF EXISTS (SELECT * FROM old-updated ou, new-updated nu WHERE nu.Stipendio-ou.Stipendio>100) THEN ROLLBACK;

47 47 Starbust - es. (cont.) Si supponga adesso di voler inserire nella relazione Ben_Pagato gli impiegati che guadagnano più di 3000 CREATE RULE ins_in_bp ON Impiegati WHEN inserted THEN INSERT INTO Ben_Pagato SELECT * FROM inserted WHERE Stipendio > 3000 FOLLOWS aumento_troppo_alto ;

48 48 Starbust - es. (cont.) Se lo stipendio medio degli impiegati inseriti eccede la media dello stipendio di tutti gli impiegati di almeno 1000, assegnare a tutti gli impiegati inseriti uno stipendio pari a 5000 CREATE RULE avg_ins ON Impiegati WHEN inserted IF (SELECT avg(Stipendio) FROM inserted) - (SELECT avg(Stipendio) FROM Impiegati) > 1000 THEN UPDATE Impiegati SET Stipendio = 5000 WHERE Imp# IN (SELECT Imp# FROM inserted);

49 49 Starbust- altri comandi CREATE DROP ALTER DEACTIVATE – la regola non puo piu essere attivata ACTIVATE

50 50 Starbust - esecuzione regole Granularita transazionale di default possibilità di richiedere esplicitamente lattivazione del processo reattivo (processing point) con il comando PROCESS RULES esecuzione set-oriented le regole sono eseguite alla fine delle transazioni – EC deferred – CA immediate la semantica si basa sulla nozione di transizione di stato e di effetto netto

51 51 Starbust - transizione di stato Una transizione di stato è la trasformazione da uno stato ad un altro della base di dati prodotta dallesecuzione di una sequenza di operazioni SQL di manipolazione dei dati (nel contesto di una transazione) S0 S1 Transazione

52 52 Starbust - effetto netto Leffetto netto di una transizione di stato è costituito dallinsieme delle tuple inserite, da quello delle tuple cancellate e da quello delle tuple modificate Leffetto netto è usato per calcolare le transition table e per stabilire quali regole sono attivate Se ho la transizione: S0 S1 Transazione

53 53 Starbust - effetto netto Leffetto netto sarà composto dai seguenti insiemi: – tuple inserite: stato in S1 – tuple cancellate: stato in S0 – tuple modificate: stato vecchio in S0, stato nuovo in S1

54 54 Starbust - effetto netto Sia t tupla modificata durante una transizione inserisco t, modifico t: considero linserimento di t già modificata modifico t, cancello t: considero la cancellazione di t modifico t più volte: vecchio valore in S0, nuovo valore in S1 inserisco t, cancello t: la tupla non è considerata nelleffetto netto

55 55 Starbust - effetto netto Una regola viene attivata se una o più operazioni dei suoi eventi sono occorse nella transizione che determina il passaggio dallo stato allinizio della transazione (S0) allo stato alla fine della transazione (S1) Caso particolare: processing point Le transition table sono calcolate analogamente

56 56 Starbust - terminazione Meccanismo di timeout: – sia n un numero predefinito dallamministratore del sistema – se più di n regole vengono attivate sequenzialmente dal sistema, la transazione viene abortita

57 57 Starbust - tabella riassuntiva Per timeout Terminazione DeferredModalità di accoppiamento SiNet effect Sì (gruppi di tuple modificate)Condizioni su stati passati NoPassaggio di parametri SiEventi compositi Operazioni sulla base di datiEventi primitivi RelazionaleModello dei dati Ordinamento regolepriorità relativa

58 58 Le regole attive in SQL-99

59 59 SQL-99 - regole attive l Creazione di una regola attiva : CREATE TRIGGER Nome {BEFORE | AFTER} Evento ON Relazione [REFERENCING { OLD [ROW] [AS] Variabile |NEW [ROW] [AS] Variabile | OLD TABLE [AS] Variabile | NEW TABLE [AS] Variabile} [FOR EACH {ROW | STATEMENT}] [WHEN Condizione] Comandi SQL l Cancellazione di una regola attiva: DROP TRIGGER Nome

60 60 SQL-99 - evento Evento : – possibili eventi: INSERT, DELETE, UPDATE, UPDATE OF Lista attributi – se si specifica UPDATE OF a1,…,an, la regola viene attivata solo da un evento che modifica tutti e soli gli attributi a1,…,an – un solo evento può attivare una regola, quindi una sola operazione su una sola tabella – è possibile specificare che il trigger sia attivato prima (before) o dopo (after) levento trigger before: la regola viene eseguita immediatamente priva dellesecuzione delloperazione associata allevento trigger after: la regola viene eseguita dopo lesecuzione delloperazione associata allevento

61 61 SQL-99 - condizione e azione Condizione: – predicato SQL arbitrario (clausola WHERE) – non è verificata se restituisce FALSE o UNKNOWN Azione – un singolo statement SQL – una sequenza di statement BEGIN ATOMIC SQL statement 1, SQL statement 2,… END condizione e azione possono essere eseguite – FOR EACH ROW – FOR EACH STATEMENT eseguito anche se il comando che attiva il trigger in realtà non ha modificato alcuna tupla

62 62 SQL-99 - azione Trigger before: definizione di dati, selezioni di dati, chiamate di procedure, ecc ma non è possibile effettuare operazioni che modificano lo stato della base di dati Trigger after: tutto quello che si può specificare in un trigger before + operazioni di manipolazione dei dati (INSERT, DELETE, UPDATE)

63 63 SQL-99 - tipi di trigger ROWSTATEMENT AFTER BEFORE Trigger before statement: il trigger è eseguito ununica volta prima dellesecuzione del comando che lo attiva Trigger after statement: il trigger è eseguito ununica volta dopo lesecuzione del comando che lo attiva Trigger before row: il trigger è eseguito prima di modificare ogni tupla coinvolta dallesecuzione del comando che attiva il trigger Trigger after row: il trigger è eseguito dopo aver modificato ogni tupla coinvolta dallesecuzione del comando che attiva il trigger

64 64 SQL-99 - tipi di trigger Row level vs statement level: – conviene usare trigger row level se lazione del trigger dipende dal valore della tupla modificata – conviene usare trigger statement level se lazione del trigger è globale per tutte le tuple modificate (fare un controllo di autorizzazione complesso, generare un singolo audit record, calcolare funzioni aggregate) Before vs after: – conviene usare trigger before se lazione del trigger determina se il comando verrà effettivamente eseguito (si evita di eseguire il comando e di farne eventualmente il rollback) oppure per derivare valori di colonne da utilizzare in un INSERT o un UPDATE

65 65 SQL-99 - clausola REFERENCING La clausola REFERENCING implementa le transition table a livello di tabella e di tupla – Il default è ROW è necessario specificare gli alias se la condizione e/o lazione si riferiscono alla tabella sulla quale il trigger è definito

66 66 SQL-99 - clausola REFERENCING Quesito: Quali tuple sono visibili durante la valutazione della condizione e lesecuzione dellazione? Risposta: dipende: – dallevento che ha attivato il trigger – dal tipo di trigger before/after – dal tipo di esecuzione (row/statement)

67 67 SQL-99 - clausola REFERENCING Eventi: – INSERT: le tuple inserite e la nuova tabella possono essere accedute usando la clausola REFERENCING NEW – DELETE: le tuple cancellate e la vecchia tabella possono essere accedute usando la clausola REFERENCING OLD – UPDATE: i valori precedenti e correnti delle tuple (così come la tabella precedente e corrente) possono essere acceduti usando le clausole REFERENCING OLD e NEW

68 68 SQL-99 - clausola REFERENCING Before: – non è possibile utilizzare REFERENCING OLD TABLE e REFERENCING NEW TABLE After: – è possibile utilizzare tutte le clausole

69 69 SQL-99 - clausola REFERENCING FOR EACH ROW – clausola REFERENCING su tabella o su tupla FOR EACH STATEMENT – clausola REFERENCING solo su tabella

70 70 SQL-99 - clausola REFERENCING - - OLD ROWNEW ROWOLD TABLENEW TABLE before statement--- before rowdelete, updateinsert, update- after statement--delete, updateinsert, update after rowdelete, updateinsert, updatedelete, updateinsert, update

71 71 SQL-99 - Modalità di esecuzione Granularità a livello di singolo statement Due modalità di esecuzione: – FOR EACH ROW – FOR EACH STATEMENT (default) Coupling mode: – EC immediate – CA immediate Scelta regola – dipende dal tipo di trigger (before/after) e dalla priorità – In SQL-99 si associano priorità in base allordine di creazione: un trigger vecchio è eseguito prima di un trigger giovane modello di esecuzione ricorsivo: se durante lesecuzione di un trigger se ne attiva un altro – valori old: quelli iniziali – valori new aggiornati durante la computazione

72 72 SQL-99 - Modalità di esecuzione Problema: come interferiscono i trigger con il controllo dei vincoli? Esempio: CREATE TRIGGER Trigger1 AFTER UPDATE ON Tabella1 …; CREATE TRIGGER Trigger2 BEFORE UPDATE ON Tabella1 …; CREATE TRIGGER Trigger3 AFTER UPDATE ON Tabella1 …; ALTER TABLE Tabella1 ADD CONSTRAINT Vincolo1…;

73 73 SQL-99 - esempio (cont.) Qualè leffetto di eseguire UPDATE su Tabella1? Le seguenti cose nel seguente ordine avvengono: – Trigger2 è attivato – Esecuzione delloperazione di UPDATE su Tabella1 – Controllo Vincolo1 (il controllo dei vincoli avviene alle fine dellesecuzione del comando) – Trigger1 è attivato – Trigger3 è attivato (più giovane di Trigger1 )

74 74 SQL-99 - modalità di esecuzione La valutazione avviene secondo il seguente ordine: i trigger di diverso tipo vengono eseguiti nel seguente ordine – trigger BEFORE STATEMENT – per ogni tupla oggetto del comando trigger BEFORE ROW comando e verifica dei vincoli di integrità trigger AFTER ROW – verifica dei vincoli che richiedono di aver completato il comando – trigger AFTER STATEMENT per ogni tipologia, se esiste più di un trigger, si considera lordine di creazione

75 75 SQL-99 - terminazione Lo standard non è chiaro su questo aspetto si assume che il sistema tenga traccia delle varie attivazioni, tramite un grafo di attivazione – nodi: tabelle, modifiche su tabelle – archi: eventi, azioni grafo costruito al momento della definizione dei trigger se si cerca di creare un trigger che può generare non terminazione, la creazione non è concessa

76 76 SQL-99 - tabella riassuntiva Controllo sintattico Terminazione ImmediataModalità di accoppiamento NoNet effect Sì (tupla,tabella)Condizioni su stati passati NoPassaggio di parametri NoEventi compositi Operazioni sulla base di datiEventi primitivi Relazionale ad oggettiModello dei dati Ordinamento regoleTipo + priorità su creazione

77 77 SQL-99 - progettazione trigger Decidere il tipo di trigger (row/statement, before/after) identificare gli eventi determinare se serve condizione e quale determinare azione (per violazioni di integrità in generale meglio riparare che impedire: limitare al minimo azioni tipo ROLLBACK e raise_application_error)

78 78 SQL-99 - Trigger e vincoli I trigger sono più flessibili dei trigger, infatti permettono di stabilire come reagire ad una violazione di vincolo La flessibilità non sempre è un vantaggio A volte definire dei vincoli è più vantaggioso: – migliore ottimizzazione – Meno errori di programmazione – I vincoli sono parte dello standard da lungo tempo i trigger no

79 79 SQL-99 - Esempio 1 Voglio tenere traccia in una tabella Imp_Cancellati degli impiegati cancellati dalla tabella Impiegati CREATE TRIGGER Cancella_Imp AFTER DELETE ON Impiegati REFERENCING OLD ROW AS Old FOR EACH ROW INSERT INTO Imp_Cancellati VALUES (Old.Imp#);

80 80 SQL-99 - Esempio 2 Supponiamo che la tabella Impiegati sia: Impiegati(Imp#,Stipendio,Dip#, Num_casa, Num_ufficio) e di volere che il numero di casa sia uguale, di default, a quello dellufficio non è possibile gestire una situazione di questo tipo con il vincolo DEFAULT perché DEFAULT Nome colonna non è un vincolo legale si potrebbe eventualmente creare un CONSTRAINT a livello di tabella

81 81 SQL-99 - Esempio 2 (cont.) CREATE TRIGGER Default_ Num_casa AFTER INSERT ON Impiegati REFERENCING NEW ROW AS New FOR EACH ROW SET New. Num_casa= casaORuffFun(New.Num_casa, New.Num_ufficio); Dove: casaORuffFun(valore1,valore2) funzione t.c. CASE WHEN valore2 IS NOT NULL THEN valore2 ELSE valore1

82 82 SQL-99 - Esempio 3 Supponiamo che la tabella Dipartimenti abbia un attributo Budget e che il budget di un dipartimento non possa essere modificato dopo le 5 pm CREATE TRIGGER Update_Dipartimenti AFTER UPDATE OF Budget ON Dipartimenti REFERENCING NEW TABLE AS New WHEN (CURRENT_TIME>TIME 17:00:00:00) SELECT MAX(Budget)/0 FROM New; N.B. il default è FOR EACH STATEMENT

83 83 SQL-99 - Esempio 3 (cont.) Lazione del trigger precedente genera un errore, quindi, poiché la modalità di esecuzione è immediata, viene effettuato il rollback dellazione e dellevento che ha attivato la regola quindi: – un aggiornamento di dipartimenti attiva la regola – dopo le 17, la condizione è vera – lazione fallisce – laggiornamento viene disfatto

84 84 SQL-99 - esempio 3 (cont.) Casi (molto) particolari: – Evento UPDATE Dipartimenti SET budget = v1, nome= v2 la regola non viene attivata (levento è diverso) – Evento UPDATE Dipartimenti SET budget = NULL; la regola viene attivata se la condizione è vera, si deve calcolare una divisione NULL/0, che è legale! Quindi lazione non fallisce e lupdate non viene abortito

85 85 SQL-99 - Esempio 4 Si considerino le seguenti tabelle: Primi_ministri(Nome,…) Contribuenti(Nome_contribuente,Tasse,…) Debito_nazionale(…,quantità,…) La prima volta che viene eletto Bob, le tasse vengono diminuite dell1%, inoltre, ogni modifica delle tasse influenza il debito nazionale e diminuisce la popolarità di Bob

86 86 SQL-99 - Esempio 4 (cont.) CREATE TRIGGER Update_Primi_Ministri AFTER UPDATE OF Nome ON Primi_Ministri REFERENCING OLD ROW AS Old, NEW ROW AS New FOR EACH ROW WHEN (New.Nome=Bob AND New.Nome<>Old.Nome) UPDATE Contribuenti SET Tasse=Tasse * 0.99;

87 87 SQL-99 - Esempio 4 (cont.) CREATE TRIGGER Update_Contribuenti AFTER UPDATE OF Tasse ON Contribuenti REFERENCING OLD ROW AS Old, NEW ROW AS New FOR EACH ROW BEGIN ATOMIC UPDATE Debito_Nazionale SET Quantità = Quantità+(Old.Tasse-New.Tasse); UPDATE Primi_Ministri SET Popolarità = Popolarità – 0.01 END;

88 88 SQL-99 - Esempio 4 (cont.) Problema: i trigger sembrerebbero attivarsi a vicenda dando vita ad un processo reattivo infinito Il ciclo è solo apparente perché gli UPDATE su Primi_Ministri sono su colonne diverse Debito_NazionalePrimi_MinistriContribuenti

89 89 Le regole attive in Oracle

90 90 Trigger in Oracle CREATE [OR REPLACE] TRIGGER Nome {BEFORE | AFTER|INSTEAD OF} [{ delete | insert | update [of [Colonna /,]* } | OR*] ON Relazione [[ REFERENCING [OLD [AS] Variabile | NEW [AS] Variabile /,]*] FOR EACH ROW [WHEN (Condizione) ] ] {Blocco PL/SQL | Chiamata di procedura} altri comandi: ALTER TRIGGER con opzioni ENABLE e DISABLE, DROP TRIGGER

91 91 Oracle - Eventi Eventi – Comandi di INSERT, DELETE, UPDATE, UPDATE OF Lista attributi, su tabella o vista – comandi di CREATE, ALTER, DROP su un oggetto dello schema – startup o shutdown della base di dati – specifico errore o errore generico – connessione/sconnessione di un utente – è possibile specificare più di un evento può attivare una regola (in OR) – trigger attivato before o after levento Noi: consideriamo solo trigger attivati da comandi DML

92 92 Oracle - Azione Azione – può essere blocco PL/SQL o chiamata di procedura (no DDL né comandi transazionali es. ROLLBACK) – nel caso in cui gli eventi siano più di uno, nellazione è possibile distinguere vari comportamenti in base allevento mediante predicati condizionali IF inserting, IF updating, IF deleting

93 93 Oracle - Condizione Condizione: – predicato SQL (clausola WHERE) senza sottoquery e funzioni user-defined – è possibile specificare la condizione solo per row trigger (FOR EACH ROW) e coinvolge solo gli attributi della tupla modificata – per gli statement trigger si possono effettuare comunque controlli nel blocco PL/SQL

94 94 Oracle - Tipi di trigger 4 tipi già presenti anche in SQL-99 – solo per trigger creati su tabelle trigger INSTEAD OF – solo per trigger creati su viste – il corpo viene eseguito al posto del comando che ha attivato il trigger – sono sempre di tipo ROW – utili per implementare modifiche di viste che non possono essere modificate direttamente dai comandi DML (INSERT, UPDATE, DELETE)

95 95 Oracle - Esempio Si consideri una vista definita utilizzando una funzione di gruppo non è possibile eseguire unoperazione di DELETE sulla vista, utilizzando le procedure standard del DBMS Soluzione – si definisce un trigger di tipo INSTEAD OF con evento DELETE on Nome_Vista – lazione del trigger modificherà le tabelle sulle quali la vista è definita secondo la modalità prescelta – quando si cerca di cancellare dalla vista, il trigger viene seguito AL POSTO del comando di DELETE

96 96 Oracle - Clausola REFERENCING può essere specificata solo nei row trigger per default, la vecchia riga è :old e la nuova è :new nel blocco, old e new nella condizione stesso approccio se si introducono nuovi alias regole di visibilità analoghe a SQL-99

97 97 Oracle - Restrizione Una tabella è mutating se è la tabella su cui è eseguito lo statement che attiva il trigger trigger di tipo row non possono accedere con SELECT né modificare con INSERT, DELETE, UPDATE le tabelle mutating restrizione piuttosto forte motivazione: si vuole evitare che un trigger manipoli dati che potrebbero essere inconsistenti e comportamenti che dipendono dallordine in cui le tuple della tabella vengono processate nellesecuzione del comando

98 98 Oracle - Modalità di esecuzione Granularità a livello di singolo statement Due modalità di esecuzione: – FOR EACH ROW – FOR EACH STATEMENT Coupling mode: – EC immediate – CA immediate esecuzione ricorsiva

99 99 Oracle - Modalità di esecuzione Scelta regola: – dipende dal tipo di trigger come in SQL-99 trigger BEFORE STATEMENT per ogni tupla oggetto del comando – trigger BEFORE ROW – comando e verifica dei vincoli di integrità – trigger AFTER ROW verifica dei vincoli che richiedono di aver completato il comando trigger AFTER STATEMENT – se esistono più trigger dello stesso tipo: scelta non deterministica si noti che poiché gli eventi di trigger INSTEAD OF sono sempre distinti dagli eventi che attivano le altre tipologie di trigger, quindi non devono mai essere ordinati rispetto a trigger di altro tipo

100 100 Oracle - terminazione Per timeout Default: – 32 chiamate di regole ricorsive il numero massimo di chiamate ammesse può essere modificato

101 101 Oracle - tabella riassuntiva Per timeout Terminazione ImmediataModalità di accoppiamento NoNet effect Sì (tupla)Condizioni su stati passati NoPassaggio di parametri SiEventi compositi Operazioni sulla base di datiEventi primitivi Relazionale ad oggettiModello dei dati Ordinamento regoleTipo + non determinismo

102 102 Oracle - Esempio 1 Si vuole controllare che lo stipendio di un impiegato rientri nel range previsto per la sua mansione CREATE TRIGGER Controlla_Stipendio BEFORE INSERT OR UPDATE OF Stipendio, Mansione ON Impiegati FOR EACH ROW WHEN (new.Mansione <> presidente) DECLARE minstip number; maxstip number; BEGIN SELECT minstip, maxstip FROM Stipendi WHERE Mansione = :new.Mansione; IF (:new.Stipendio maxstip) THEN raise_application_error(-20601,stipendio fuori dal range per limpiegato || :new.Nome); END IF; END;

103 103 Oracle - esempio 2 Stesso trigger, con la chiamata di una procedura ControlloStipendio, il cui corpo corrisponde al blocco nellazione del trigger precedente CREATE TRIGGER Controlla_Stipendio BEFORE INSERT OR UPDATE OF Stipendio, Mansione ON Impiegati FOR EACH ROW WHEN (new.Mansione <> presidente) CALL ControlloStipendio(:new.Mansione, :new.Stipendio, :new.Nome);

104 104 Oracle - esempio 3 Riordinare prodotti quando la disponibilità scende sotto una certa soglia CREATE TRIGGER Riordino AFTER UPDATE OF Disponibilità ON Magazzino FOR EACH ROW WHEN (new.Disponibiltà < new.QtaMinima) DECLARE x number; BEGIN SELECT COUNT(*) INTO x FROM OrdiniPendenti WHERE CodProdotto = :new.CodProdotto; IF (x = 0) THEN INSERT INTO OrdiniPendenti VALUES (:new.CodProdotto, :new.QtaOrdine, SYSDATE); END IF; END;

105 105 Oracle - esempio 4 Mantenere colonna derivata che memorizza lo stipendio totale dei membri di un dipartimento CREATE TRIGGER Stipendio_Totale AFTER DELETE OR INSERT OR UPDATE OF Deptno, Sal ON Emp FOR EACH ROW BEGIN /* assume che Deptno e Sal siano campi NOT NULL */ IF DELETING OR (UPDATING AND :old.Deptno != :new.Deptno) THEN UPDATE Dept SET TotalSal = TotalSal - :old.Sal WHERE Deptno = :old.Deptno; END IF; IF INSERTING OR (UPDATING AND :old.Deptno != :new.Deptno) THEN UPDATE Dept SET TotalSal = TotalSal + :old.Sal WHERE Deptno = :new.Deptno; END IF;

106 106 Oracle - esempio 4 (cont.) IF (UPDATING AND :old.Deptno = :new.Deptno AND :old.Sal != :new.Sal) THEN UPDATE Dept SET TotalSal = TotalSal - :old.Sal + :new.Sal WHERE Deptno = :new.Deptno; END IF; END;

107 107 Oracle - esempio 5 Siano prenotazioni e agenzie due tabelle legate dallattributo nomeAgenzia chiave esterna in prenotazioni trigger t1 che alla prima prenotazione crea lagenzia, per le successive ne aggiorna il totale di spese e di prenotazioni trigger t1 poi esteso per controllare che ogni agenzia non abbia più di tre prenotazioni (limite massimo consentito), nel caso solleva uneccezione prenotazioniagenzie nomeAgenzia

108 108 Oracle - esempio 5 (cont.) create or replace trigger t1 before insert on prenotazioni for each row declare conta number; begin select count(*) into conta from agenzie where nomeAgenzia = :new.agenzia; if (conta = 0) then insert into agenzie values (:new.agenzia,1,:new.spesa); else update agenzie set numPrenotazioni = numPrenotazioni + 1, spesaTot = spesaTot + :new.spesa where nomeAgenzia = :new.agenzia;

109 109 create or replace package packPren as … troppePrenotazioni exception; end packPren; create or replace trigger t1 before insert on prenotazioni for each row declare conta number; prenota number; begin select count(*) into conta from agenzie where nomeAgenzia = :new.agenzia; Oracle - esempio 5 (cont.)

110 110 if (conta = 0) then insert into agenzie values (:new.agenzia,1,:new.spesa); else begin select numPrenotazioni into prenota from agenzie where nomeAgenzia = :new.agenzia; if (prenota = 3) then raise packPren.troppePrenotazioni; end if; update agenzie set numPrenotazioni = numPrenotazioni + 1, spesaTot = spesaTot + :new.spesa where nomeAgenzia = :new.agenzia; end; Oracle - esempio 5 (cont.)