Proiezione Dati una relazione r(X) e un sottoinsieme Y di X, la proiezione di r su Y si indica con Y ( r ) o PROJ Y ( r ) ed è linsieme di tuple su Y ottenute.

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1 Proiezione Dati una relazione r(X) e un sottoinsieme Y di X, la proiezione di r su Y si indica con Y ( r ) o PROJ Y ( r ) ed è linsieme di tuple su Y ottenute dalle tuple di r considerando solo i valori su Y. Y ( r ) = { t[Y] | t r } Una proiezione ha un numero di tuple minore o uguale rispetto alla relazione r cui è applicata. Il numero di tuple è uguale se e solo se Y è superchiave per r.

2 Proiezione operatore monadico produce un risultato che possiede parte degli attributi dell'operando contiene tuple cui contribuiscono tutte le tuple dell'operando sintassi PROJ ListaAttributi (Operando) semantica il risultato contiene le tuple che si ottengono restringendo tutte le tuple dell'operando agli attributi nella lista (ed eliminando gli eventuali duplicati)

3 CognomeFilialeStipendioMatricolaNeriMilano645998 NeriNapoli557309 RossiRoma645698 RossiRoma449553 visualizzare matricola e cognome di tutti gli impiegati PROJ Matricola, Cognome (Impiegati) CognomeFilialeStipendioMatricola NeriMilano645998 NeriNapoli557309 RossiRoma645698 RossiRoma449553 PROJ Cognome, Filiale (Impiegati) visualizzare cognome e filiale di tutti gli impiegati

4 Combinando selezione e proiezione, si possono estrarre informazioni da una sola relazione Non si possono però correlare informazioni presenti in relazioni diverse Il join è l'operatore più interessante (potente) dell'algebra relazionale in quanto permette di correlare dati presenti in relazioni diverse Join

5 E loperatore più caratteristico dellalgebra relazionale, che evidenzia la proprietà del modello relazionale di essere basato su valori. Non ha un corrispettivo nella teoria degli insiemi. Loperatore di join (naturale) correla dati contenuti in relazioni diverse. Il suo risultato è una relazione definita sullunione degli insiemi di attributi degli operandi, le cui tuple sono ottenute combinando le tuple degli operandi che hanno valori uguali su attributi comuni (con lo stesso nome).

6 Join Il join naturale r 1 r 2 di r 1 (X 1 ) e r 2 (X 2 ) è una relazione definita su X 1 X 2 ( che si può scrivere X 1 X 2 ) : r 1 r 2 = { t su X 1 X 2 | t[X 1 ] r 1 e t[X 2 ] r 2 } Il grado della relazione ottenuta è minore o uguale al grado della somma dei gradi delle due relazioni in quanto gli attributi omonimi compaiono una sola volta. Se X 1 X 2 è vuoto il join naturale equivale al prodotto cartesiano fra le relazioni. Se X 1 = X 2 il join naturale equivale allintersezione fra le relazioni

7 Join Se ciascuna tupla di ciascuno degli operandi contribuisce ad almeno una tupla del risultato il join si dice completo. Se per alcune tuple non è verificata la corrispondenza e non contribuiscono al risultato, le tuple si dicono dangling. Ai due estremi si pongono il join vuoto, in cui nessuna tupla degli operandi è combinabile, e quello in cui ciascuna delle tuple di un operando è combinabile con tutte le tuple dellaltro. In questo caso la cardinalità della relazione risultante è pari al prodotto della cardinalità degli operandi. E un caso limite, che si verifica solo se esistono attributi comuni che assumono lo stesso valore per ogni tupla di entrambi gli operandi (quindi se lattributo, di fatto, non contiene informazione significativa).

8 AMori BBruni RepartoCapo RossiA NeriB BianchiB ImpiegatoReparto RossiAMori NeriBBruni ImpiegatoRepartoCapo BianchiBBruni RossiA NeriB BianchiB RossiA NeriB BianchiB AMori BBruni AMori BBruniB B ogni tupla contribuisce al risultato: il join è completo

9 NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBMori ImpiegatoReparto RossiA NeriB BianchiB RepartoCapo BMori CBruni A C Un join non completo

10 ImpiegatoReparto RossiA NeriB BianchiB RepartoCapo DMori CBruni ImpiegatoRepartoCapo Un join vuoto

11 Join Proprietà Il join di r 1 e r 2 contiene un numero di tuple compreso fra zero e il prodotto di |r 1 | e |r 2 | se il join di r 1 e r 2 è completo allora contiene un numero di tuple pari almeno al massimo fra |r 1 |e |r 2 | se X 1 X 2 contiene una chiave per r 2, allora il join di r 1 (X 1 ) e r 2 (X 2 ) contiene al più |r 1 | tuple. se il join coinvolge una chiave di r 2 e un vincolo di integrità referenziale, allora il numero di tuple è pari a |r 1 | r 1 r 2 = r 2 r 1 il join è commutativo (r 1 r 2 ) r 3 = r 1 (r 2 r 3 ) il join è associativo Quindi sequenze di join possono essere scritte senza parentesi

12 Join Se si devono correlare attributi con nome diverso (cioè X 1 X 2 è vuoto) è possibile fare il theta-join, definito come un prodotto cartesiano seguito da una selezione r 1 F r 2 = F (r 1 r 2 ) dove F è la condizione di selezione. Se F è una condizione di uguaglianza fra un attributo della prima relazione e uno della seconda, allora siamo in presenza di un equi-join. Sono importanti formalmente: il join naturale è basato sui nomi degli attributi equi-join e theta-join sono basati sui valori

13 RossiA NeriB BianchiB ImpiegatoReparto Impiegati AMori BBruniB B CodiceCapo Reparti Impiegati JOIN Reparto=Codice Reparti ImpiegatoRepartoCapoCodice RossiAMoriAAA RossiABBruni NeriBMoriA NeriBBBruni BianchiBMoriA BianchiBBBruni RossiAMoriAAA NeriBBBruni BianchiBBBruni

14 Join naturale ed equi-join ImpiegatoReparto Impiegati CodiceCapo Reparti Impiegati JOIN Reparti PROJ Impiegato,Reparto,Capo ( ) REN Codice Reparto (Reparti)Impiegati JOIN SEL Reparto=Codice ( )

15 ImpiegatoReparto RossiA NeriB BianchiB RepartoCapo BMori CBruni NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBMori A C Join, una difficoltà alcune tuple non contribuiscono al risultato: vengono "tagliate fuori (tuple dangling)

16 Join Join Esterni Il join naturale tralascia le tuple in cui non vi è corrispondenza fra gli attributi legati dal join. Si definiscono allora altri tipi di join, che fanno sì che anche quelle tuple vengano considerate, inserendo valori nulli dove non vi sia corrispondenza. Join sinistro (left join) Contribuiscono tutte le tuple del primo operando eventualmente estese con valori nulli Join destro (right join) Contribuiscono tutte le tuple del secondo operando eventualmente estese con valori nulli Join completo (full join) Contribuiscono tutte le tuple del primo e del secondo operando eventualmente estese con valori nulli

17 ImpiegatoReparto RossiA NeriB BianchiB Impiegati RepartoCapo BMori CBruni Reparti NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBMori Impiegati JOIN LEFT Reparti C RossiA NULL ARossi

18 ImpiegatoReparto RossiA NeriB BianchiB Impiegati RepartoCapo BMori CBruni Reparti NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBMori Impiegati JOIN RIGHT Reparti A NULL CBruni C

19 ImpiegatoReparto RossiA NeriB BianchiB Impiegati RepartoCapo BMori CBruni Reparti NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBMori Impiegati JOIN FULL Reparti NULL CBruni C ARossi A NULL

20 Join e proiezioni: problemi ImpiegatoReparto RossiA NeriB BianchiB RepartoCapo BMori CBruni NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBMori ImpiegatoReparto NeriB BianchiB RepartoCapo BMori

21 Join e proiezioni: problemi NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBBruni VerdiABini NeriB ImpiegatoReparto BianchiB VerdiA BMori RepartoCapo BBruni ABini VerdiABini NeriBMori ImpiegatoRepartoCapo BianchiBBruni NeriBBruni BianchiBMori

22 Join e proiezioni R 1 (X 1 ), R 2 (X 2 ) X 1 (R 1 R 2 ) R 1 R(X), X = X 1 X 2 ( X 1 (R)) ( X 2 (R)) R