lgebra e SQL Pedro Nogueira Ramos Pedro Ramosiscte

Àlgebra e SQL Pedro Nogueira Ramos (Pedro. Ramos@iscte. pt) DCTI / ISCTE Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional (Codd, 1972) No Modelo relacional a informação é representada através de relações (ou tabelas). A Álgebra Relacional é um conjunto de operações formais que operam sobre relações. No essencial a álgebra relacional corresponde à álgebra de conjuntos, ou seja, é definida com base nos operadores de Intersecção, Produto Cartesiano e União. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional Tipos de Operações Todas as operações produzem como resultado outras relações. Tipos de operações: Binárias (operam sobre conjuntos) União Produto Cartesiano (e Join) Unárias (operam apenas sobre um conjunto) Projecção Selecção Relações compatíveis – mesmo grau (número de atributos) e atributos idênticos (i. e. , tipos de dados compatíveis). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional União Apenas pode ser efectuada entre relações compatíveis. R S = {t: t R ou t S}, em que t representa um tuplo (linha) A B C a c f a j a a c f b a g g c b b a g d f a a j a g c b d f a As linhas duplicadas apenas são seleccionadas caso se indique explicitamente para não as retirar (UNION ALL) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional Produto Cartesiano R X S = {t 1. t 2: t 1 R e t 2 S} Cliente Número Nome Cliente. Cod. Postal Localidade Número Nome Cod. Postal 001 João 1500 Lisboa 001 João 1500 2100 Porto 013 Ana 2100 001 João 1500 3999 Évora 056 Luís NULL 013 Ana 2100 1500 Lisboa 013 Ana 2100 Porto Localidade X= Cod. Postal Localidade 013 Ana 2100 3999 Évora 1500 Lisboa 056 Luís NULL 1500 Lisboa 2100 Porto 056 Luís NULL 2100 Porto 3999 Évora 056 Luís NULL 3999 Évora Únicas linhas coerentes: Join Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional Join INNER JOIN: Produto Cartesiano, em que apenas são seleccionados tuplos nos quais os valores dos atributos comuns são idênticos. Normalmente o atributo comum não é repetido. OUTER LEFT JOIN: resultado do NATURAL JOIN união com os tuplos da relação à esquerda que não ”cruzaram” (não existe nenhum tuplo na relação à direita que tenha o mesmo valor no atributo comum) com a relação à direita. OUTER RIGHT JOIN: resultado NATURAL JOIN união com os tuplos da relação à direita que não ”cruzaram” com a relação à esquerda. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional Exemplos de Join Cliente Número Nome Cod. Postal 001 João 1500 013 Ana 2100 056 Luís NULL X Localidade Cod. Postal Número Nome Cod. Postal Localidade 001 João 1500 Lisboa Natural Join 013 Ana 2100 Porto (Inner Join) Número Nome Cod. Postal Localidade 001 João 1500 Lisboa 013 Ana 2100 Porto 056 Luís NULL Número Nome Cod. Postal Localidade 001 João 1500 Lisboa 013 Ana 2100 Porto NULL 3999 Évora Outer Left Join Localidade 1500 Lisboa 2100 Porto 3999 Évora Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Outer Right Join Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional Projecção Ai, Aj, … , Am (R) ={< t(Ai), t(Aj), …, t(Am) >: t R} em que R(A 1, A 2, …, An) é a relação projectada; Ai, Aj, …, Am são atributos da projecção; i, j, …, m são inteiros compreendidos no intervalo 1 … n. (A) R R A B C A a c f a b a g b a f a a Pedro Ramos, DCTI/ISCTE As linhas duplicadas apenas são removidas caso se indique explicitamente (DISTINCT) Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional Selecção F (R) ={t: t R e t satisfaz F} em que F é uma fórmula envolvendo atributos e operadores lógicos (devolvem verdade ou falso) como operandos. (A=a) R R Pedro Ramos, DCTI/ISCTE A B C a c f b a g a f a Álgebra SQL Índice

Álgebra Relacional Exemplos de Interrogações 1 ”Listar o nome e nacionalidade dos autores de nacionalidade Portuguesa e Brasileira” nome, nacionalidade ( nacionalidade =”Portuguesa” or nacionalidade =”Brasileira” (Autor)) 2 ”Listar os títulos dos livros do Gabriel Garcia Marquez” titulo ( nome Like ”Gabriel*” ((Autor X Autoria) X Livro)) 3 ”Listar o nome dos autores, indicando os títulos dos seus livros” a) nome, titulo ((Autor X Autoria) X Livro) incorrecto, não selecciona os autores sem livros b) nome, titulo (Autor X OUTER LEFT JOIN (Autoria X Livro) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL - Índice Domínios e Tipos de Dados Tabelas Índices DML (Data Manipulation Language) Prepared Statements Stored Procedures Triggers SELECT Cláusula FROM Joins Cláusula WHERE Cláusulas GROUP BY, HAVING e funções de agregação UNION UPDATE DELETE INSERT Optimização de Querys Views Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

Linguagem SQL Norma ANSI criada em 1986 (revista em 1989 e 1992). A linguagem SQL tem duas vertentes: DDL (Data Definition Language) e DML (Data Manipulation Language). Na vertente DDL o SQL possui um conjunto de comandos para criação e alteração de tabelas, chaves estrangeiras, regras de integridade referencial e views. A vertente DML é uma implementação da Álgebra Relacional, e. g. , permite efectuar interrogações a uma base de dados, bem como alterar, anular ou inserir registos em tabelas. Ao longo do texto será apresentado o SQL do Adaptive Server Anywhere 6. 0 da Sybase. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Domínios e Tipos de Dados (DDL) Em SQL é possível especificar o domínio (tipo de dados) de um atributo. Através da cláusula DOMAIN é possível definir um domínio genérico ao qual podem ser atribuídos vários atributos. O seguinte comando define o domínio morada: CREATE Datatype dm_morada VARCHAR(100); Alguns Tipos de Dados Texto Char [(n)] (equivalente a Varchar (n)) Long Varchar - infinitos caracteres Text – eq. a Long Varchar mas admite NULL Boleano Bit [0, 1] Data Date Time. Stamp (data e hora) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Número Tinyint [0 – 255] Smallint [-+ 32, 767] ou UNSIGNED [0 - 65535] Integer [-+ 2, 147, 483, 6479] Double [ grande] Decimal (inteiros[, decimais]) Álgebra SQL Índice

SQL Tabelas (DDL) (I) Comando para criar uma tabela: CREATE TABLE nome databela ( definição das colunas, restrições de integridade) CREATE Datatype dm_morada VARCHAR(100); CREATE TABLE Cliente ( cod_cliente INTEGER NOT NULL, bi INTEGER NOT NULL, nome VARCHAR(100), morada dm_morada, CONSTRAINT prim_key PRIMARY KEY (cod_cliente), CONSTRAINT cand_key UNIQUE (bi)); Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Chave alternativa Álgebra SQL Índice

SQL Tabelas (II) CREATE TABLE Factura ( num_factura INTEGER NOT NULL, data DATE NOT NULL, valor DECIMAL(10, 2) NOT NULL, cod_cliente INTEGER NOT NULL, CONSTRAINT prim_key PRIMARY KEY (num_factura), CONSTRAINT for_key_cliente Chave Estrangeira FOREIGN KEY (cod_cliente) REFERENCES Cliente (cod_cliente) ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT); CREATE TABLE Produto ( Valor por omissão cod_produto INTEGER NOT NULL, tipo CHAR(2) DEFAULT 'MP‘ CHECK (tipo IN ('MP', 'PA')) NOT NULL, Designação VARCHAR(100), CONSTRAINT prim_key Pedro Ramos, DCTI/ISCTE PRIMARY KEY (cod_produto)); Restrições Álgebra SQL Índice

SQL Tabelas (III) CREATE TABLE Item ( num_factura INTEGER NOT NULL, num_item INTEGER CHECK (num_item between 1 and 10) NOT NULL, quantidade INTEGER CHECK (quantidade > 0) NOT NULL, valor DECIMAL (4, 2) NOT NULL, cod_produto INTEGER NOT NULL, Restrições CONSTRAINT prim_key PRIMARY KEY (num_factura, num_item), CONSTRAINT for_key_factura FOREIGN KEY (num_factura) REFERENCES Factura (num_factura) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE, CONSTRAINT for_key_produto FOREIGN KEY (cod_produto) REFERENCES Produto (cod_produto) ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT); Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Tabelas (IV) Comando para alterar uma tabela: ALTER TABLE nome databela alterações ALTER TABLE cliente ADD COLUMN telefone VARCHAR (10) DROP COLUMN bi; Comando para alterar uma tabela: DROP TABLE nome databela Nota: É conveniente ter um ficheiro com a definição completa da base de dados. Esse ficheiro pode ser executado sempre que seja necessário reconstruir a base de dados. O uso sistemático dos comandos ALTER e DROP TABLE pode dificultar a reconstrução da base de dados. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Índices Comando para criar um índice tabela: CREATE [UNIQUE] INDEX nome índice ON nome tabela (nome coluna [ASC | DESC]) create unique index Index_Key on Medicamentos_Receita ( Codigo ASC, ID_Receita ASC ); Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL DML Linguagem para Manipulação de Dados SELECT Cláusula FROM Joins Cláusula WHERE Cláusulas GROUP BY, HAVING e funções de agregação UNION UPDATE DELETE INSERT Optimização de Querys Views Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Comando SELECT Um comando SQL típico para selecção de linhas obedece à seguinte estrutura (em que a cláusula SELECT corresponde à projecção, a cláusula FROM ao produto cartesiano e a cláusula WHERE à selecção): SELECT campos a seleccionar FROM tabelas onde constam os campos indicados em Select WHERE expressão lógica que indica quais as linhas que pretendemos seleccionar ORDER BY campo pelo qual a listagem virá ordenada; SELECT Nome, Morada FROM Cliente WHERE Cod_Postal = 1300 ORDER BY Nome; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Lista o nome e morada de uma tabela de clientes, mas apenas os clientes cujo código postal seja 1300 (ordenado por nome) Álgebra SQL Índice

SQL Nota É importante notar que qualquer comando SELECT devolve uma tabela (um conjunto de colunas e linhas). Sempre que, no contexto da sintaxe da linguagem SQL for referida uma tabela, ela deve ser interpretada no sentido mais lato: uma tabela original (definida no esquema relacional) ou o resultado de um comando SELECT. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula SELECT (I) Qualquer expressão sintacticamente válida pode ser argumento da cláusula SELECT. Por exemplo, os dois seguintes comandos são válidos: SELECT Produto, Quantidade * Preço FROM Item; (devolve duas colunas em que a segunda corresponde ao produto das colunas quantidade e preço); SELECT ‘teste’ FROM Item; (se a tabela item tiver 20 linhas, o comando devolve 20 vezes a palavra teste). Podem ser atribuídos aliases (sinónimos) às colunas. Por exemplo o comando anterior poderia ser escrito da seguinte forma (permite dar um nome – Total - à segunda coluna devolvida): SELECT Produto, Quantidade * Preço AS Total FROM Item; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula SELECT (II) Caso pretendamos visualizar todos os campos de uma tabela, como alternativa a enumera-los todos, pode-se usar a constante *: SELECT * FROM Item; Caso pretendamos eliminar duplicados na listagem obtida, utiliza-se a cláusula DISTINCT (elimina linhas duplicadas) SELECT DISTINCT Cod. Postal FROM Aluno; existentes) (devolve os códigos postais Caso se pretenda listar dois atributos com o mesmo nome (correspondentes a duas tabelas referidas na cláusula FROM) é necessário preceder o nome do campo pelo nome da tabela de onde ele é originário. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula SELECT (III) Caso pretendamos apenas visualizar algumas linhas de uma tabela: SELECT FIRST * FROM Item; SELECT TOP 3 * FROM Item; Caso pretendamos armazenar o resultado em variáveis (apenas quando o comando apenas devolve uma linha) SELECT Max(Quantidade) INTO Maximo FROM ITEM; A cláusula INTO apenas se justifica quando o SQL é utilizado dentro de outra linguagem de programação (Java, C, Visual Basic, etc. ) ou em Stored Procedures (ver mais adiante). Na cláusula INTO podem-se referir várias variáveis (o mesmo número das expressões da cláusula SELECT). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula FROM (I) Na cláusula FROM indicam-se os nomes das tabelas envolvidas na interrogação, separadas por vírgulas. Quando existe mais que uma tabela o SQL executa automaticamente um produto cartesiano entre as tabelas. Por exemplo, o seguinte comando executa um produto cartesiano entre as tabelas Cliente e Localidade, devolvendo todos os campos (das duas tabelas): SELECT * FROM Cliente, Localidade; Caso queiramos obter um JOIN é necessário explicitar a forma como o pretendemos obter, por exemplo: SELECT * FROM Cliente INNER JOIN Localidade; SELECT * FROM Cliente LEFT OUTER JOIN Localidade; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula FROM (II) Á semelhança dos sinónimos dos atributos, é possível atribuir aliases às tabelas (os sinónimos nas tabelas são relevantes nas subquerys, analisadas mais adiante): Select * From Cliente AS Cliente_Empresa; Existe uma tabela de sistema que apenas contém uma linha denominada DUMMY. Ela pode ser utilizada quando pretendemos listar uma expressão que não é obtida a partir de nenhuma tabela. SELECT COS(1) FROM DUMMY; Devolve o cosseno de 1 Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – JOINS (I) Tipos de JOINS Key Join SELECT * FROM Cliente KEY JOIN Localidade; Critério: chave estrangeira. Apenas funciona se existir uma (e apenas uma) chave estrangeira a ligar as duas tabelas. Natural Join SELECT * FROM Cliente NATURAL JOIN Localidade; Critério: atributos com o mesmo nome. Apenas funciona se existir pelo menos um atributo com o mesmo nome e tipo de dados compatíveis. Join com Comparações SELECT * FROM Cliente JOIN Localidade ON Cliente. Cod_Postal = Localidade. Cod_Postal; Critério: indicado explicitamente no comando através do ON. É o mais flexível. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – JOINS (II) INNER, LEFT OUTER e RIGHT OUTER JOIN Podem ser utilizados nos Key, Natural e ON Join. Quando nada é indicado é efectuado um INNER Join. SELECT * FROM Cliente NATURAL INNER JOIN Localidade; SELECT * FROM Cliente NATURAL LEFT OUTER JOIN Localidade; SELECT * FROM Cliente KEY RIGHT OUTER JOIN Localidade; SELECT * FROM Cliente LEFT OUTER JOIN Localidade ON Cliente. Cod_Postal = Localidade. Cod_Postal; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula WHERE (I) Na cláusula WHERE pode constar qualquer expressão lógica. A expressão é avaliada linha, isto é, para cada linha o SQL avalia o valor da expressão e, caso seja verdadeira, devolve a linha. SELECT * FROM Cliente Where Cod. Postal > 1000 AND Cod. Postal < 2000; SELECT * FROM Cliente Where (Cod. Postal > 1000 AND Cod. Postal < 2000) OR Cod. Postal = 3000; Select * FROM Cod. Postal WHERE 1 = 1; (devolve todos os registos) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula WHERE (II) Os principais operadores utilizados na cláusula WHERE são: =, <, >, >=, <>, AND, OR, NOT, IN, LIKE, BETWEEN e ISNULL. O operador IN é verdadeiro quando um elemento faz parte de um conjunto. O operador permite a utilização de wildcards. O operador ISNULL permite lidar com valores NULL. Alguns exemplos: SELECT * FROM CLIENTE WHERE Cod. Postal BETWEEN 1000, 2000; SELECT * FROM CLIENTE WHERE Nome LIKE ‘João%’ (todos os clientes começados por João) SELECT * FROM Cliente WHERE Nacionalidade IN (‘Portugal’, ‘Brasil’); (todos os clientes portugueses ou brasileiros) SELECT * FROM Cliente WHERE Nacionalidade NOT IN (‘Portugal’, ‘Brasil’); (todos os clientes excepto os portugueses e brasileiros) SELECT * FROM Cliente WHERE Nacionalidade IS NOT NULL; (todos os clientes com nacionalidade conhecida) Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusula WHERE (III) A cláusula WHERE pode ser utilizada para produzir joins. Os dois seguintes comandos produzem o mesmo resultado (o 1º é mais eficiente devido às optimizações do SGBD). SELECT * FROM Cliente INNER JOIN Localidade ON Cliente. Cod_Postal = Localidade. Cod_Postal; SELECT * FROM Cliente, Localidade WHERE Cliente. Cod_Postal = Localidade. Cod_Postal; Os seguinte comando produz um INNER JOIN apesar de estar indicado um LEFT JOIN (primeiro é efectuado o LEFT JOIN, mas posteriormente o SGBD apenas considera as linhas em que existe igualdade entre as chaves). SELECT * FROM Cliente NATURAL LEFT OUTER JOIN Localidade WHERE Cliente. Cod_Postal = Localidade. Cod_Postal; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusulas GROUP BY e HAVING e Funções de Agregação (I) Recorrendo apenas às cláusulas anteriores não é possível, por exemplo, efectuar certas operações estatísticas (somatórios, médias, etc. ). Tal acontece porque as operações de agregação (que envolvem vários registos) não poderem ser calculadas linha a linha. Por exemplo, o comando para listar os códigos postais associados a mais do que dois clientes não pode ser efectuado tal como de seguida se apresenta: SELECT Cod. Postal FROM Cliente WHERE COUNT(Cod. Postal) > 2 O comando é incorrecto porque a cláusula WHERE é testada linha e, numa linha não é possível obter o total de códigos postais. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusulas GROUP BY e HAVING e Funções de Agregação (II) As cláusulas GROUP BY e HAVING permitem manipular valores agregados. A cláusula GROUP BY permite a definição de grupos. A cláusula HAVING é equivalente à cláusula WHERE só que o seu argumento são expressões lógicas relativas aos agrupamentos criados pela cláusula GROUP BY. O exemplo anterior encontra-se bem formulado com o seguinte comando: SELECT Cod. Postal FROM Cliente GROUP BY Cod. Postal HAVING COUNT(Cod. Postal) > 2; A cláusula GROUP BY agrupa os clientes por código postal e a cláusula HAVING selecciona os grupos cujo número de elementos é superior a dois. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusulas GROUP BY e HAVING e Funções de Agregação (III) O seguinte comando lista, para cada código postal, o número de clientes que a ele estão associados (desde que exista mais do que um cliente): SELECT Cod. Postal, COUNT(Cod. Postal) FROM Cliente GROUP BY Cod. Postal HAVING COUNT(Cod. Postal) > 1; Cod. Postal = 1500 (Total: 2) Cliente Número Nome Cod. Postal 001 João 1500 013 Ana 2100 056 001 011 Luis Paula Nuno 1500 2100 Número Nome Cod. Postal Nova tabela temporária 001 João 1500 Cod. Postal COUNT(Cod. Postal) 056 Luis 1500 2 2100 2 1300 1 Cod. Postal = 2100 (Total: 2) Número Nome Cod. Postal 013 Ana 2100 001 Paula 2100 1300 Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Resultado Final Cod. Postal COUNT(Cod. Postal) Cod. Postal = 1300 (Total: 1) 1500 2 Número Nome Cod. Postal 2100 2 011 Nuno 1300 Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusulas GROUP BY e HAVING e Funções de Agregação (IV) Sempre que existe uma função de agregação na cláusula SELECT, todos os restantes atributos da cláusula têm que estar incluídos na cláusula GROUP BY. O comando que de seguida se apresenta retorna o maior bilhete de identidade existente: SELECT MAX(Bi) FROM Cliente; Caso pretendêssemos visualizar o nome desse cliente, não poderíamos simplesmente acrescentar o atributo nome à cláusula SELECT. Pela regra anteriormente referida, teríamos que considerar a cláusula GROUP BY: SELECT MAX(Bi), NOME FROM Cliente GROUP BY Nome; No entanto, o resultado do comando seria a listagem de todos os nomes com a indicação do BI associado a cada nome. Mais adiante (Subquerys IV) apresentase a resolução desta interrogação. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Cláusulas GROUP BY e HAVING e Funções de Agregação (V) Para além das funções COUNT e MAX, existem outras, tais como SUM, AVG e MIN. Apenas a função COUNT não necessita de argumento: o primeiro comando retorna o total de registos de clientes enquanto o segundo devolve o total de clientes com o código postal conhecido: SELECT COUNT(*) FROM Cliente; SELECT COUNT(Cod. Postal) FROM Cliente; Note-se que o segundo comando é equivalente ao seguinte: SELECT COUNT(*) FROM Cliente WHERE Cod. Postal IS NOT NULL; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Subquerys (I) Uma subquery é um comando SELECT dentro de um comando SELECT. Muitas interrogações apenas podem ser resolvidas através de subquerys. Um comando SELECT normalmente liga-se a outro através da cláusula WHERE. Os operadores IN e EXISTS são normalmente utilizadas nas subquerys. Operador IN devolve verdade quando um elemento pertence a um conjunto. Operador EXISTS devolve verdade caso a subquery retorne pelo menos uma linha. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Subquerys (II) Os dois comandos abaixo apresentados (equivalentes) devolvem os nomes que estão associados a pelo menos duas pessoas (dois BI’s) (sem a cláusula DISTINCT o comando retornaria os nomes duplicados; os sinónimos das tabelas são necessários para evitar ambiguidades na condição WHERE da subquery): SELECT DISTINCT(Nome) FROM Cliente as Cliente 1 WHERE NOME IN (SELECT NOME FROM Cliente as Cliente 2 WHERE Cliente 1. bi <> Cliente 2. bi); SELECT DISTINCT(Nome) FROM Cliente as Cliente 1 WHERE EXISTS (SELECT * FROM Cliente as Cliente 2 WHERE Cliente 1. bi <> Cliente 2. bi AND Cliente 1. Nome = Cliente 2. Nome); Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Subquerys (III) Os operadores ALL (todos) e ANY (pelo menos um) também são frequentes nas subquerys. O comando para retornar o maior bilhete de identidade (e nome associado) existente é: SELECT Nome, BI FROM Cliente WHERE BI >= ALL (SELECT BI FROM Cliente); Caso pretendêssemos um bilhete de identidade que não fosse o menor, o comando seria: SELECT Nome, BI FROM Cliente WHERE BI > ANY (SELECT BI FROM Cliente); Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL SELECT – Subquerys (IV) As subquerys também podem ser colocadas nas cláusula SELECT e FROM. O seguinte exemplo devolve, para cada cliente, o total de facturas associadas: SELECT Nome, (SELECT COUNT(*) FROM Factura WHERE Factura. BI = Cliente. BI) FROM Cliente; O seguinte exemplo devolve, para cada cliente, o total de facturas associadas: SELECT DISTINCT Nome FROM (Select * From Cliente) as Cliente; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Comando UNION A união de comandos SELECT é efectuada através do operador UNION. O seguinte comando devolve os nomes dos clientes e fornecedores: SELECT Nome FROM Cliente UNION SELECT Nome FROM Fornecedor; Caso não pretendamos eliminar nomes duplicados o comando será: SELECT Nome FROM Cliente UNION ALL SELECT Nome FROM Fornecedor; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Comando UPDATE Um comando UPDATE para alteração de linhas obedece à seguinte estrutura: UPDATE tabela a alterar SET coluna a alterar = expressão WHERE expressão lógica que indica quais as linhas que pretendemos alterar O seguinte comando transforma os códigos postais 1200 em 1500: UPDATE Cliente SET Cod. Postal = 1500 WHERE Cod. Postal = 1200; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Comando DELETE Um comando DELETE para anulação de linhas obedece à seguinte estrutura: DELETE FROM tabela a anular WHERE expressão lógica que indica quais as linhas que pretendemos alterar O seguinte comando apaga os códigos postais 1200 DELETE FROM Cliente WHERE Cod. Postal = 1200; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Comando INSERT Através do comando INSERT podem-se inserir uma linha ou várias linhas em simultâneo. Para inserir uma linha um comando INSERT obedece à seguinte estrutura: INSERT INTO tabela a inserir (colunas onde vão ser inseridos os valores) VALUES (valores a inserir) Para inserir um conjunto de linhas, um comando INSERT obedece à seguinte estrutura: INSERT INTO tabela a inserir (colunas onde vão ser inseridos os valores) SELECT valores a inserir FROM. . . INSERT INTO Produto (cod_produto, tipo) VALUES (123456, ‘MP’); INSERT INTO Produto (cod_produto, tipo) SELECT cod_materia, ‘MP’ FROM Materia_Prima; Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Optimizações de Querys (I) Na maioria dos SGBD’s a optimização de querys é feita automaticamente pelo planeador do SGBD. Ele, com base em estimativas de tempos e com base no histórico das transacções, decide qual a melhor estratégia a adoptar para executar uma query. Exemplos select PLAN('SELECT Titulo FROM Pub'); Scan pub sequentially Índice apenas em ISBN e Data select PLAN('SELECT ISBN FROM Pub'); Scan pub sequentially select PLAN('SELECT ISBN FROM Pub Order By ISBN'); Scan pub using index ndx_id select PLAN('SELECT * FROM Pub Where Data = 1900 ‘); Scan pub using index ndx_data Não vale a pena usar o índice select PLAN('SELECT * FROM Pub Where Data = 1900 or Data = 2000’); Scan pub sequentially Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Optimizações de Querys (II) select PLAN('SELECT Nome, Localidade FROM Cliente KEY JOIN Localidade'); Scan Localidade sequentially Scan Cliente using foreign key FK_Localidade select PLAN('SELECT Nome, Localidade FROM Localidade KEY JOIN Cliente’); Scan Localidade sequentially Scan Cliente using foreign key FK_Localidade select PLAN( 'SELECT Nome FROM Cliente as CL 1 Where NOT EXISTS ( SELECT * From Cliente as CL 2 Where CL 2. Nome = CL 1. Nome AND Cl 2. Bi<>Cl 1. BI)'); Scan Cliente AS CL 1 sequentially Scan Cliente AS CL 2 sequentially select PLAN( 'SELECT Nome FROM Cliente as CL 1 Where Cl 1. NOME NOT IN ( SELECT CL 2. Nome From Cliente as CL 2 Where Cl 2. Bi<>Cl 1. BI)'); Scan Cliente AS CL 1 sequentially Scan Cliente AS CL 2 sequentially Diferentes comandos produzem o mesmo plano Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Views As Views não são mais do que comandos SELECT armazenados. São por vezes denominadas tabelas temporárias. Note-se que o resultado de uma execução de uma view (os registos que ela devolve) depende dos registos armazenados no momento nas tabelas de suporte à view. As views podem ser utilizadas dentro de comandos SELECT. CREATE VIEW Clientes_Lisboa (BI, Nome) AS Select BI, Nome FROM Cliente KEY JOIN Localidade Where Localidade = 'Lisboa' WITH CHECK OPTION; Select Nome From Clientes_Lisboa; As views não podem conter a cláusula ORDER BY e apenas permitem a inserção, remoção e alteração de registos caso não contenham as cláusulas GROUP BY e UNION. A cláusula CHECK OPTION rejeita alterações e inserções na view que não obedeçam ao critério da cláusula SELECT que a define. Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Prepare Statement O comando Prepare Statement permite optimizar acessos à base de dados que são efectuados múltiplas vezes em uma transacção. Quando um comando SQL é enviado ao SGBD, este, para além de ter o interpretar (parsing), tem de gerar um plano para a sua realização. O comando Prepare Statement evita que essas duas tarefas sejam executadas mais do que uma vez. A comando apenas se justifica quando o SQL é utilizado dentro de outra linguagem de programação (Java, C, Visual Basic, etc. ) ou em Stored Procedures (ver mais adiante). Exemplo (simplificado, mais adiante apresenta-se um exemplo completo em JAVA) PREPARE calc_factura("Update Factura Set Valor = ? Where Num_Factura = ? ; "); calc_factura. set. Double(1, total. Factura); calc_factura. set. Int(2, last. Factura); Passagem de parâmetros calc_factura. execute. SQL() Execução Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Stored Procedures Os Stored Procedures (SP) são procedimentos SQL compilados e armazenados junto da base de dados. Trata-se da forma mais eficiente de executar comandos SQL. Para além dos comandos SQL é possível utilizar as habituais primitivas de controlo (If, While), os habituais operadores lógicos e variáveis. Trata-se no entanto de uma linguagem simples que não substitui as linguagens procedimentais (C, Java, etc. ). É possível passar parâmetros para um SP, assim como um SP retornar valores (nomeadamente o resultado de comandos SELECT). Os SP podem ser chamados dentro de um comando SELECT ou a partir de uma linguagem procedimental (através da primitiva CALL). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Stored Procedures - Exemplos create procedure dba. new. Pubdelay() begin declare i integer; declare last. ISBN integer; select max(ISBN) into last. ISBN from Pub; Se após este SP for executado um set i=1; outro idêntico sem o ciclo (simula while i < 100000 loop uma pausa) ocorre uma situação de set i=i+1 dead lock. end loop; insert into pub(isbn) values(last. ISBN+1); commit work end create procedure dba. get. Pub. Ano(in Par_Ano integer) result(ISBN integer, Titulo long varchar) begin select ISBN, Titulo from Pub where DAta = Par_Ano end O comando CALL get. Pub. Ano(2000); retorna as publicações de 2000 Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Triggers (I) Os triggers são procedimentos armazenados junto da base de dados que são associados a eventos que ocorrem nas tabelas. Através dos triggers o motor de base de dados reage automaticamente quando esses eventos (alterações dos dados nas tabelas) ocorrem. A forma como reagem é definida pelo procedimento associado ao trigger (um trigger apenas pode estar associado a um evento de uma tabela). Os eventos aos quais podem se associar os triggers: Insert, Update, Delete e Update Of (para cada um deles é necessário discriminar se o evento ocorre antes ou depois da operação terminar). Os eventos Insert, Update e Delete ocorrem ao nível do registo completo, enquanto que o evento Update Of ocorre ao nível de um campo da tabela (é necessário indicar qual o atributo no momento da definição do trigger). Os triggers podem ainda ser row-level ou statement-level. Os triggers row-level ocorrem após cada linha da tabela ser alterada (anulada ou inserida). Os triggers statement-level ocorrem após uma operação sobre a tabela ser concluída (por exemplo, após um conjunto de registos ser inserido). Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice

SQL Triggers (II) O procedimento associado ao trigger obedece no essencial à mesma sintaxe que os SP. Exemplo: trigger (row-level) que é activado sempre que se insere uma matéria prima na tabela de produtos (insere um registo na tabela de matérias primas): create trigger "dba". Materia. Prima after insert on Produto referencing new as new_produto for each row when(new_produto. Tipo='MP') begin insert into Materia. Prima(cod_produto) values(new_produto. cod_produto) end Pedro Ramos, DCTI/ISCTE Álgebra SQL Índice