SQL, nästlade delfrågor Nästlade delfrågor. En nästlda delfråga är ett select-from-where uttryck inom where-klausulen i en annan fråga.

Transkript

1 SQL, nästlade delfrågor 3-19 Nästlade delfrågor SQL har en mekanism för nästling av delfrågor: En nästlda delfråga är ett select-from-where uttryck inom where-klausulen i en annan fråga. Delfrågor används för att utföra: (dvs., ) Test för mängdmedlemskap, in, not in: Ex.: Bestäm alla kunder som har både ett lån och ett konto. select distinct customer_name from borrower where customer_name in ( select customer_name from depositor ) (select customer_name from borrower) intersect (select customer_name from depositor) (select customer_name from depositor) except (select customer_name from borrower) delfrågor Ex.: Bestäm alla kunder som har ett konto men ej ett lån. select distinct customer_name from depositor where customer_name not in ( select customer_name from borrower ) Ex.: Bestäm alla kunder som har både ett konto och ett lån vid Perryridgegrenen. Obs! Kan skrivas enklare. select distinct customer_name from borrower, loan where borrower.loan_number = loan.loan_number and = Perryridge and (, customer_name ) in ( select, customer_name from depositor, account where depositor.account_number = account.account_number ) alla kunder med ett lån vid Perryridgegrenen. Gren- och kundnamn för kunder med konton. def. r s = { tt r t s} def. r s = { tt r t s}

2 SQL, nästlade delfrågor 3-20 Jämförelse av mängder: SQL innehåller en some-klausul: Def.: F <comp> some r t r så att (F <comp> t ) där <comp> kan vara <,, >,, =, dvs. some står för åtminstone en, någon 0 (5 < some 5 ) = true 6 0 (5 < some 5 ) = false 0 (5 = some 5 ) = true (= some) in 0 (5 some 5 ) = true, ty 5 0 men ( some) / not in Ex.: Bestäm namnen på alla grenar som har större tillgångar än åtminstone någon gren belägen i Horseneck. Downtown North Town Perryridge Redwood Round Hill select distinct from branch where assets > some ( select distinct T. from branch as T, branch as S where T.assets > S.assets and S.city = Horseneck select assets from branch where branch_city = Horseneck ) assets

3 SQL, nästlade delfrågor 3-21 Kardinalitet av mängder: SQL innehåller en all-klausul: Def.: F <comp> all r t r så att (F <comp> t ) där <comp> kan vara <,, >,, =, 0 (5 < all 5 ) = false 6 6 (5 < all 10 ) = true 4 (5 = all 5 ) = false (= all) / in 4 (5 all 6 ) = true ( all) not in Ex.: Bestäm namnen på alla grenar som har större tillgångar än alla grenar belägna i Horseneck. select distinct from branch where assets > all ( select assets from branch Downtown North Town Redwood Round Hil assets where branch_city = Horseneck )

4 SQL, nästlade delfrågor 3-22 Test för tomma relationer customer_name Johnsson SQL innehåller en exists och en not exists-klausul som returnerar true eller false beroende på om resultatet av en delfråga innehåller tupler eller ej: Def.: exists r r Ø not exists r r = Ø Obs!.: X Y = Ø X Y Ex.: Bestäm alla kunder som har ett konto i alla grenar belägna i Brooklyn. select distinct S.customer_name X Y from depositor as S where not exists ( (select from branch where branch_city = Brooklyn ) except (select R. from depositor as T, account as R where Hayes: Johnsson: Jones: Downtown Downtown Turner: Lindsay: Smith: Downtown Downtown Downtown T.account_number = R.account_number and S.customer_name = T.customer_name )) Y X grenar i Brooklyn Downtown Obs! Kan ej skrivas m.h.a. all. alla grenar där S.customer_name har ett konto Turner: Lindsay: Smith: Hayes: Johnsson: Jones: Round Hil Redwood Mianus Perryridge Downtown depositor account customer_name account_number account_number balance Hayes A-102 branch A-101 Downtown 500 Johnsson A-101 branch_city assets A-102 Perryridge 400 Johnsson A-201 Brooklyn A Jones A-217 Downtown Brooklyn A-215 Mianus 700 Lindsay A-222 Mianus Horseneck A Smith A-215 North Town Rye A-222 Redwood 700 Turner A-305 Perryridge Horseneck A-305 Round Hill 350 Pownal Bennington Redwood Palo Alto Round Hill Horseneck

5 SQL, nästlade delfrågor 3-23 Test för avsaknad av dubblett-tupler SQL innehåller en unique-klausul och en not unique-klausul som returnerar true eller false beroende på om resultatet av en delfråga innehåller dubbletter eller ej: customer_name Hayes borrower customer_name loan_number Hayes L-16 Curry L-93 Hayes L-15 Jackson L-14 Jones L-17 Smith L-11 Smith L-23 Williams L-17 Ex.: Bestäm alla kunder som har högst ett konto i Perryridge grenen. select T.customer_name from depositor as T where unique ( select R.customer_name from account, depositor as R where T.customer_name = R.customer_name and R.account_number = account.account_number and account. = Perryridge ) Ex.: Bestäm alla kunder som har åtminstone två lån i Perryridgegrenen. select T.customer_name from borrower as T where not unique ( select R.customer_name from loan, borrower as R where loan loan_number amount L-11 Round Hill 900 L-14 Downtown 1500 L-15 Perryridge 1500 L-16 Perryridge 1300 L-17 Downtown 1000 L-23 Redwood 2000 L-93 Mianus 500 ) för R.customer_name =Hayes customer_name Hayes Hayes Ø för alla andra T.customer_name = R.customer_name and R.loan_number = loan.loan_number and loan. = Perryridge σ loan.loan_number = R.loan_number (loan ρ R (borrower)) loan_number amount R.custom R.loan_ er_name number L-11 Round Hill 900 Smith L-11 L-14 Downtown 1500 Jackson L-14 L-15 Perryridge 1500 Hayes L-15 L-16 Perryridge 1300 Hayes L-16 L-17 Downtown 1000 Jones L-17 L-17 Downtown 1000 Williams L-17 L-23 Redwood 2000 Smith L-23 L-93 Mianus 500 Curry L-93

6 SQL, komplexa frågor 3-24 Komplexa frågor select-from-where konstruktion Invecklade frågor kan vara omöjliga att skriva som ett enda SQL-block eller m.h.a. mängdoperatorerna. en (temporär) relation Härledda relationer SQL tillåter att ett delfrågeuttryck används i from-klausulen. Resultatet för delfrågan i from-klausulen måste ges ett namn och attributen kan döpas om. Ex.: (Alternativ till having-klausulen) Bestäm den genomsnittsliga kontobalansen för alla grenar där denna är större än 500. select, avg_balance from ( select, avg (balance) from account group by ) as branch_avg (, avg_balance) where avg_balance > 500 Obs! Ingen having-klausul används, attributen i delfrågans resultat användas i select och where. Ex.: Bestäm maximum för grenarnas totala kontobalans. select max(sum_balance) from ( select, sum (balance) from account group by ) as branch_total (, sum_balance) )? Kunde frågan uttryckas med having select, avg (balance) from account group by having avg (balance) > 500 branch_total Downtown 500 Perryridge Mianus 700 Redwood 700 Round Hill 350 sum_balance account account_number balance A-101 Downtown 500 A-102 Perryridge 400 A A-215 Mianus 700 A A-222 Redwood 700 A-305 Round Hill 350

7 SQL, komplexa frågor 3-25 Strukturering av frågor genom nedbrytning with-klausulen gör det möjligt att definiera en temporär relation (vy) som bara finns tillgänglig under behandling av frågan där with ingår. ide: Det är enklare att uttrycka en invecklad fråga om den bryts ner i fler delfrågor. Ex.: Bestäm alla konton med maximumbalansen. with max_balance(value) as max_balance select max(balance) value from account 900 select account_number from account, max_balance where account.balance = max_balance.value Kunde uttryckas som en nästlad (men mera svårtolkad) fråga - hur? Ex.: Bestäm alla grenar där det totala beloppet i kontona är större än genomsnittet för grenarnas totala belopp. with balance_total(, sum_balance) as select, sum (balance) from account group by account account_number balance A-101 Downtown 500 A-102 Perryridge 400 A A-215 Mianus 700 A A-222 Redwood 900 A-305 Round Hill 350 with balance_total_avg(value) as balance_total_avg select avg (sum_balance) value from balance_total select from balance_total, balance_total_avg where balance_total.sum_balance > balance_total_avg.value bralance_total Downtown 500 Perryridge Mianus 700 Redwood 700 Round Hill 350 sum_balance

8 SQL, vyer 3-26 Vyer Hittills har vi antagit att relationerna är de som faktiskt finns lagrade i databasen. I vissa fall är det inte önskvärt att en användare ser hela den logiska modellen. En vy ger en mekanism med vilken viss data kan gömmas för vissa användare. Varje relation som inte tillhör den konceptuella modellen men som görs synlig för en användare som en virtuell relation kallas en vy. T.ex.: antag att vissa personer ej behöver se kunders lånebelopp. Då kunde följande relation (här uttryckt i SQL) göras synlig för dem istället för relationerna borrower och loan: select customer_name, loan_number, from borrower, loan where borrower.loan_number = loan.loan_number customer_name loan_number Adams L-16 Perryridge Curry L-93 Mianus Hayes L-15 Perryridge Jackson L-14 Downtown Jones L-17 Downtown Smith L-11 Round Hill Smith L-23 Redwood Williams L-17 Downtown En vy defingeras m.h.a. create view-satsen som har formen: create view v as < frågeuttryck > där < frågeuttryck > är ett legalt SQL-uttryck och v namnet på den virtuella relation som vyn genererar. En definition av en vy skapar inte en ny relation genom att evaluera frågeuttrycket - uttrycket substitueras i frågor där vy-namnet ingår. En vy används i SQL på samma sätt som en relation.

9 SQL, vyer 3-27 Ex.: create view loan_customer as select customer_name, loan_number, from borrower, loan where borrower.loan_number = loan.loan_number loan_customer customer_name loan_number Adams L-16 Perryridge Curry L-93 Mianus Hayes L-15 Perryridge Jackson L-14 Downtown Jones L-17 Downtown Smith L-11 Round Hill Smith L-23 Redwood Williams L-17 Downtown Vyns attributnamn kan specifiseras explicit, t.ex. create view loan_customer(customer_name, number, ) as select customer_name, loan_number, from borrower, loan where borrower.loan_number = loan.loan_number loan_customer customer_name number Adams L-16 Perryridge Curry L-93 Mianus Hayes L-15 Perryridge Jackson L-14 Downtown Jones L-17 Downtown Smith L-11 Round Hill Smith L-23 Redwood Williams L-17 Downtown

10 SQL, Modifikation av databasen 3-28 Modifikation av databasen Strykning delete from r where P Söker fram alla tupler t i relation r för vilka P(t) gäller, varefter tuplerna avlägsnas från r. Ex.: Stryk alla account tupler vid -grenen och Downtown-grenen. delete from account where = or = Downtown account account_number balance A-101 Downtown 500 A-102 Perryridge 400 A A-215 Mianus 700 A A-222 Redwood 700 A-305 Round Hill 350 Ex.: Stryk alla konton vid varje gren belägen i staden Brooklyn. delete from account where in (select from branch where branch_city = Brooklyn ) branch branch_city assets Brooklyn Downtown Brooklyn Mianus Horseneck North Town Rye Perryridge Horseneck Pownal Bennington Redwood Palo Alto Round Hill Horseneck Downtown

11 SQL, Modifikation av databasen 3-29 OBS! Ex.: Stryk posten för alla konton med balanser under genomsnittet vid banken delete from account where balance < some (select avg (balance) from account) Problem: När vi stryker tupler, förändras genomsnittsbalansen. Lösning i SQL: ges av RA: r r E 1. Beräkna avg(balance) och bestäm vilka tupler som skall strykas 2. Stryk alla tupler hittade ovan (dvs. ingen omberäkning av genomsnittet eller omtestning av tupler). account account_number balance A-101 Downtown 500 A-102 Perryridge 400 A A-215 Mianus 700 A A-222 Redwood 700 A-305 Round Hill 350 avg(balance)

12 SQL, Modifikation av databasen 3-30 Insättning eller insert into r values <konstant> insert into r <frågeuttryck> insert into table1 select * from table1 Frågan evalueras vilket ger en mängd tupler, varefter tuplerna insätts (ty r r E i RA). en oändlig mängd tupler insätts ej Ex.: insert into account values ( A-973,,850) eller insert into account(branch_name,balance, account_number) values (,850, A-973 ) insert into account values ( A-980, Redwood,null)

13 SQL, Modifikation av databasen 3-31 Uppdatering update r set <nytt värde> update r set <nytt värde> where <legal where-klausul konstruktion> case-sats case when P 1 then result 1 when P 2 then result 2... when P n then result n else result 0 end update r set A = <case-sats> Förändrar ett attributs värde i alla eller en del av tuplerna i relation r. Ex.: Öka alla konton med 5%. update account set balance = balance * 1.05 Ex.: Öka alla konton med balanser över 500 med 6% update account set balance = balance * 1.06 where balance > 500 Ex.: Öka alla konton med balanser över 500 med 6%, alla andra konton ökas med 5%. update account set balance = balance * 1.06 where balance > 500 update account set balance = balance * 1.05 where balance <= 500 Obs! ordningen är av betydelse alt.: update account set balance = case when balance <= 500 then balance * 1.05 else balance * 1.06 end

14 SQL, Modifikation av databasen 3-32 Modifikation av vyer Problem: En vy är virtuell om en vy uppdateras skall ändringarna göras i de verkliga relationerna i databasens logiska modell. Ex.: create view loan_info as select customer_name, amount from borrower, loan where borrower.loan_number = loan.loan_number insert into loan_info values ( Curry,850) loan_info customer_name amount Adams 1300 Curry 500 Hayes 1500 Jackson 1500 Jones 1000 Smith 900 Smith 2000 Williams 1000 borrower customer_name loan_number Adams L-16 Curry L-93 Hayes L-15 Jackson L-14 Jones L-17 Smith L-11 Smith L-23 Williams L-17 Curry null loan loan_number amount L-11 Round Hill 900 L-14 Downtown 1500 L-15 Perryridge 1500 L-16 Perryridge 1300 L-17 Downtown 1000 L-23 Redwood 2000 L-93 Mianus 500 null null 850 Efter insättningen borde en referens av loan_info ge resultatet men select customer_name, amount from borrower, loan where borrower.loan_number = loan.loan_number ger fortfarande loan_info customer_name amount Adams 1300 Curry 500 Hayes 1500 Jackson 1500 Jones 1000 Smith 900 Smith 2000 Williams 1000 Curry 850

15 SQL, Modifikation av databasen 3-33 Lösning: Vyer får ändast modifieras under vissa, stränga, villkor (villkoren varierar i olika batadaser) Generellt, säges en SQL vy vara modifierbar (insättning, strykning och uppdatering är tillåtet) om följande villkor är uppfylda: from-klausulen innehåller endast en databasrelation select-klausulen innehåller endast attributnamn från denna relation, och inga uttryck, aggregat eller distinct-nyckelord. Varje attribut som ej listas i select-klausulen får anta värdet null. ingen group by- eller having-klausul ingår i frågan. SQL innehåller en with check option-klausul som kan användas i creat view-konstruktionen. Hindrar att en insättning eller uppdatering utförs om det nya värdet ej uppfyller where-klausulens villkor.

16 SQL, Transaktioner 3-34 Transaktioner En transaktion består av en sekvens av frågor och / eller satser som modifierar databasen. SQL-standarden specifierar att: en transaktion startar då en SQL-sats utförs en transaktion avslutas av en Commit work eller Rollback work sats. Commit work De förändringar som gjorts i databasen under transaktionen görs permanenta. Rollback work De förändringar som gjorts återtas. Databasens tillstånd efter transaktionen är det samma som då transaktionen inleddes. Databassystemet garanterar att en pågående transaktion återtas i felsituationer (t.ex. systemcrash) I SQL-1999 standarden ingår ett begin atomic <satser> end block för att utmärka satserna i en transaktion.

17 SQL, Join 3-35 Join (f.o.m SQL-92) Join typer: join villkor: inner join natural left outer join on <predikat> right outer join using (A 1, A 2,... A n ) full outer join select * from borrower natural inner join loan select * from borrower, loan where borrower.loan_number = loan.loan_number borrower natural inner join loan customer_name loan_number amount Adams L-16 Perryridge 1300 Curry L-93 Mianus 500 Hayes L-15 Perryridge 1500 Jackson L-14 Downtown 1500 Jones L-17 Downtown 1000 Smith L-11 Round Hill 900 Smith L-23 Redwood 2000 Williams L-17 Downtown 1000 select * from borrower inner join loan using (borrower.loan_number, loan.loan_number ) select * from borrower inner join loan on borrower.loan_number = loan.loan_number customer_name borrower. loan. loan_number loan_number amount Adams L-16 L-16 Perryridge 1300 Curry L-93 L-93 Mianus 500 Hayes L-15 L-15 Perryridge 1500 Jackson L-14 L-14 Downtown 1500 Jones L-17 L-17 Downtown 1000 Smith L-11 L-11 Round Hill 900 Smith L-23 L-23 Redwood 2000 borrower Williams L-17 loan L-17 Downtown 1000 customer_name loan_number loan_number amount Adams L-16 L-11 Round Hill 900 Curry L-93 L-14 Downtown 1500 Hayes L-15 L-15 Perryridge 1500 Jackson L-14 L-16 Perryridge 1300 Jones L-17 L-17 Downtown 1000 Smith L-11 L-23 Redwood 2000 Smith L-23 L-93 Mianus 500 Williams L-17