Databázové systémy BIK-DBS

Transkript

1 Databázové systémy BIK-DBS Ing. Ivan Halaška katedra softwarového inženýrství ČVUT FIT Thákurova 9, m.č. T9:311 Kapitola Přehled SQL J. Pokorný, I Halaška 1

2 Přehled SQL 1) jazyk pro definici dat (DDL), 2) interaktivní jazyk pro manipulaci dat (DML), 3) jazyk pro definice pohledů 4) jazyk pro definice IO 5) jazyk pro přiřazení přístupových práv (DCL) 6) řízení transakcí (TCL) 7) systémový katalog 8) jazyk modulů J. Pokorný, I Halaška 2

3 Schéma příkladu KINA(NÁZEV_K, ADRESA, JMÉNO_V) FILMY(JMÉNO_F, REŽISÉR) ZÁKAZNÍCI(ROD_Č, JMÉNO, ADRESA) ZAMĚSTNANCI(OSOBNÍ_Č, ADRESA, JMÉNO, PLAT) HERCI(ROD_Č, JMÉNO, ADRESA, SPECIALIZACE) KOPIE(JMÉNO_F, Č_KOPIE) VÝPŮJČKY (JMÉNO_F,Č_KOPIE, ROD_Č, DATUM_V, CENA,) REZERVACE(JMÉNO_F, ROD_Č) PŘEDSTAVENÍ(NÁZEV_K, JMÉNO_F, DATUM) OBSAZENÍ(JMÉNO_F, ROD_Č_HERCE, ROLE) J. Pokorný, I Halaška 3

4 Dotazy v SQL Výraz relační algebry R1( )[A1,A2,...,Aj] lze zapsat takto: SELECT DISTINCT A1,A2,...,Aj FROM R1 WHERE Výraz {R1, R2... Rk}( )[A1,A2,...,Aj] SELECT distinct A1,A2,...,Aj FROM R1,R2,...,Rk WHERE SELECT DISTINCT A1,A2,...,Aj FROM R1 CROSS JOIN R2 CROSS JOIN Rk WHERE Výraz.. R2 R1 } :[ Rk}( )[A1,A2,...,Aj. SELECT DISTINCT A1, A2,..., Aj FROM R1 NATURAL JOIN R2... NATURAL JOIN Rk WHERE J. Pokorný, I Halaška 4

5 Dotazy v SQL Výraz {R1 [t1θ t2] R2} ( ) [A1,A2,...,Aj]: SELECT DISTINCT A1,A2,...,Aj FROM R1 JOIN R2 ON (R1.t1Θ R2.t2 ) WHERE {R1 R2} ( and R1.t1Θ R2.t2) [A1,A2,...,Aj] SELECT DISTINCT A1,A2,...,Aj FROM R1 CROSS JOIN R2 WHERE and (R1.t1Θ R2.t2) J. Pokorný, I Halaška 5

6 Jednoduché dotazy v SQL D1. Vypiš tabulku jmen režisérů a roků, kdy natočili nějaký film. SELECT režisér, rok FROM Filmy; FILMY JMÉNO_F REŽISÉR ROK Nevinná Bínovec V Kristián Frič M Madla zpívá Bínovec V Noční motýl Čáp F Ohnivé léto Čáp F Dceruška k Bínovec V Eva tropí Frič M Cesta do hlubin...frič M REŽISÉR ROK Bínovec V Frič M Bínovec V Čáp F Čáp F Bínovec V Frič M Frič M zdroj odpověď J. Pokorný, I Halaška 6

7 Jednoduché dotazy v SQL D1. Vypiš tabulku jmen režisérů a roků, kdy natočili nějaký film. SELECT režisér, rok FROM Filmy ORDER BY režisér, rok ; FILMY JMÉNO_F REŽISÉR ROK Nevinná Bínovec V Kristián Frič M Madla zpívá Bínovec V Noční motýl Čáp F Ohnivé léto Čáp F Dceruška k Bínovec V Eva tropí Frič M Cesta do hlubin...frič M zdroj REŽISÉR ROK Bínovec V Bínovec V Bínovec V Čáp F Čáp F Frič M Frič M Frič M Odpověď? J. Pokorný, I Halaška 7

8 Jednoduché dotazy v SQL D1. Ve kterých rocích jednotliví režiséří natočili nějaký film. SELECT DISTINCT režisér, rok FROM Filmy; režisér, rok FILMY JMÉNO_F REŽISÉR ROK Nevinná Bínovec V Kristián Frič M Madla zpívá Bínovec V Noční motýl Čáp F Ohnivé léto Čáp F Dceruška k Bínovec V Eva tropí Frič M Cesta do hlubin...frič M zdroj REŽISÉR ROK Bínovec V Bínovec V Čáp F Čáp F Frič M Řazení může být díky DISTINCT implicitní, nespoléhejte ale na to!!! Eliminace duplicit může proběhnout i jinak, než řazením. J. Pokorný, I Halaška 8

9 Jednoduché dotazy v SQL D2. Najdi filmy natočené před rokem SELECT * FROM Filmy WHERE rok < 1940; FILMY JMÉNO_F REŽISÉR ROK Nevinná Bínovec V Kristián Frič M Ohnivé léto Čáp F Eva tropí Frič M Cesta do hlubin...frič M odpověď J. Pokorný, I Halaška 9

10 Dotazy v SQL SELECT specifikace_sloupců FROM specifikace_zdroje [WHERE podmínka_selekce] [ORDER BY specifikace_řazení] specifikace_sloupců := [{DISTINCT ALL}] { * jm_sloupce [, jm_sloupce]...} J. Pokorný, I Halaška 10

11 Logické operátory = je rovno <> nebo!= není rovno < je menší > je větší <= je menší nebo rovno >= je větší nebo rovno Between Like J. Pokorný, I Halaška 11

12 Dotazy podmínky selekce D3. Vypiš z tabulky FILMY řádky týkající se filmů natočených v letech SELECT * FROM Filmy WHERE rok>=1938 AND rok<= 1940; alternativa: JMÉNO_F REŽISÉR ROK Nevinná Bínovec V Život je krásný Brom L Ohnivé léto Čáp F Cesta do hlubin... Frič M SELECT * FROM Filmy WHERE rok BETWEEN 1938 AND 1940; doplněk: SELECT * FROM Filmy WHERE rok NOT BETWEEN 1938 AND 1940; SELECT * FROM Filmy WHERE NOT (rok BETWEEN 1938 AND 1940); J. Pokorný, I Halaška 12

13 Pravdivostní tabulka Vyhodnocení logických podmínek. A B A and B A or B not A TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE FALSE FALSE TRUE FALSE TRUE UNKNOWN UNKNOWN TRUE FALSE FALSE TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE FALSE UNKNOWN FALSE UNKNOWN TRUE UNKNOWN TRUE UNKNOWN TRUE UNKNOWN UNKNOWN FALSE FALSE UNKNOWN UNKNOWN UNKNOWN UNKNOWN UNKNOWN UNKNOWN UNKNOWN sémantika porovnání: x Q y = UNKNOWN právě když alespoň jedno z x, y je NULL Tedy: NULL = NULL se vyhodnocuje jako UNKNOWN J. Pokorný, I Halaška 13

14 Dotazy nad více tabulkami FILMY(JMÉNO_F, REŽISÉR, ROK) REZERVACE(JMÉNO_F, ROD_Č ) D4. Najdi režiséry, jejichž některé filmy jsou rezervovány. {FILMY [jméno_f = jméno_f] REZERVACE} [REŽISÉR] SELECT DISTINCT režisér FROM Filmy JOIN Rezervace ON (Filmy.jméno_f =Rezervace.jméno_f); {FILMY * REZERVACE} [REŽISÉR] SELECT DISTINCT režisér FROM Filmy NATURAL JOIN Rezervace; Použití přirozeného spojení je riskantní SELECT DISTINCT režisér FROM Filmy JOIN Rezervace USING(jméno_f); J. Pokorný, I Halaška 14

15 Dotazy kvalifikace, alias D5. Najdi co hrají v kterých kinech. Do výsledku uveďte všechny dostupné atributy. SELECT * FROM Filmy JOIN Představení On (Představení.jméno_f=Filmy.jméno_f); Upřesním: SELECT Představení.název_k, Filmy.*, FROM Filmy JOIN Představení On (Představení.jméno_f=Filmy.jméno_f) ORDER BY Představení.název_k; SELECT P.název_k, F.*, FROM Filmy F JOIN Představení P On (P.jméno_f=F.jméno_f) ORDER BY P.název_k; J. Pokorný, I Halaška 15

16 Dotazy spojení sama se sebou D6. Najdi dvojice zákazníků (reprezentovaných rodnými čísly), kteří mají stejnou adresu. SELECT Soused1.rod_č AS první, Soused2.rod_č AS druhý FROM Zákazníci Soused1 JOIN Zákazníci Soused2 USING (adresa) WHERE Soused1.rod_č < Soused2.rod_č; Zde jsou použita zástupná jména(alias) za účelem odlišení dvou instancí téže relační tabulky J. Pokorný, I Halaška 16

17 Dotazy složitější selekce D7. Najdi kina, kde hrají filmy natočené v roce 1936 nebo 1939, jejichž režisér není Frič a Bínovec. {Filmy [jméno_f= jméno_f] Představení }(rok=1936 or rok=1939 ) SELECT P.název_k, P.jméno_f FROM Filmy F JOIN Představení P ON (F.jméno_f = P.jméno_f ) WHERE (F.rok = 1936 OR F.rok = 1939) AND NOT(F.režisér = Čáp F. OR F.režisér = Bínovec V. ); Nebo: SELECT P.název_k, P.jméno_f FROM Filmy F JOIN Představení P ON (F.jméno_f = P.jméno_f AND (F.rok = 1936 OR F.rok = 1939)) WHERE NOT(F.režisér = Čáp F. OR F.režisér = Bínovec V. ); Atd. J. Pokorný, I Halaška 17

18 Aritmetika D8. Vypiš pro zahraniční zaměstnance platy přepočtené na EUR. Tito zaměstnanci nemají vyplněno rod_č. SELECT jméno, plat/32.65 AS euro_plat FROM Zaměstnanci WHERE rod_č IS NULL; -- cizinci operátory /, *, - a + priorita operátorů NULL se propaguje do výsledku, tj. je-li jeden z operandů NULL, je výsledek operace NULL. J. Pokorný, I Halaška 18

19 Agregační funkce D9. Kolik je filmů natočených v letech SELECT COUNT(*) AS počet_filmů_38_40 FROM Filmy WHERE rok >= 1938 AND rok <= 1940; D10. Kolik různých filmů je rezervovaných? SELECT COUNT (DISTINCT jméno_f) FROM Rezervace; D13. Jaká je průměrná cena za výpůjčku? SELECT AVG(cena) FROM Výpůjčky; SELECT AVG(COALESCE(cena,0)) FROM Výpůjčky; Nejsou zahrnuty výpůjčky bez ceny J. Pokorný, I Halaška 19

20 Agregační funkce COUNT, SUM, MAX, MIN, AVG a mnoho dalších výpočet napříč skupinou zdrojových řádků, co s NULL hodnotami ve sloupci? Co s duplicitními hodnotami ve sloupci? COUNT(Ø) =? Výjimka: agregační_funkce([all DISTINCT] jméno_sloupce) COUNT(A) X COUNT(*) J. Pokorný, I Halaška 20

21 Agregační funkce D11. Najdi počet výpůjček s cenou výpůjčky do 899 Kč. SELECT COUNT(*) FROM Výpůjčky WHERE cena ; D12. Zjisti pro zahraniční zaměstnance celkový objem jejich platů přepočtený na EUR. SELECT SUM(plat)/27 AS euro_plat FROM Zaměstnanci WHERE rod_č IS NULL; Agregační funkci lze použít jako operand výrazu Parametrem agregační funkce může být podvýraz SELECT SUM(plat/27) AS euro_plat FROM Zaměstnanci WHERE rod_č IS NULL; J. Pokorný, I Halaška 21

22 Agregační funkce D14. Zjisti nejvyšší cenu výpůjčky a zjisti které výpůjčky se za tuto cenu uskutečnily. SELECT č_kopie, MAX(cena) FROM Výpůjčky; Zatím neumíme J. Pokorný, I Halaška 22

23 Seskupování řádků D15. Najdi pro každý film počet herců, kteří v něm hrají. SELECT jméno_f, COUNT(rod_č_herce) AS počet_herců FROM Obsazení GROUP BY jméno_f; JMÉNO_F HEREC Batalion Vítová H. Kristián Mandlová A. Kristián Nový O. Lízino štěstí Sulanová Z. Madla zpívá Sulanová Z. Městečko na Boháč L. Městečko na Marvan J. Městečko na Plachta J. Rozina sebranec Glázrová M. Rozina sebranec Štěpánek P. JMÉNO_F POČET_HERCŮ Batalion 1 Kristián 2 Lízino štěstí 1 Madla zpívá 1 Městečko na 3 Noční motýl 1 Rozina sebranec 2 J. Pokorný, I Halaška 23

24 Seskupování řádků D16. Najdi pro každý film z tabulky OBSAZENÍ počet herců, kteří v něm hrají. Ve výsledku ponech pouze filmy, kde hrají dva a více herců. SELECT jméno_f, COUNT(herec) AS počet_herců FROM Obsazení GROUP BY jméno_f HAVING COUNT(herec) >1 ; Výsledek může být implicitně seřazen podle seskupovacího sloupce J. Pokorný, I Halaška 24

25 Příklad se všemi klauzulemi D17. Najdi pro každý film z roku 1945 počet herců, kteří v něm hrají. Ve výsledku ponech pouze filmy, kde hrají dva herci a více. Seřaď výsledek podle počtu herců. SELECT Filmy.jméno_f, COUNT(herec) AS počet_herců FROM Obsazení JOIN Filmy USING (jméno_f) WHERE Filmy.rok = 1945 GROUP BY Filmy.jméno_f HAVING COUNT(herec) > = 2 ORDER BY počet_herců; zdroj Θ where group SQL having Order Výsledná tabulka J. Pokorný, I Halaška 25

26 Poddotazy D21. Vyber filmy, které mají stejného režiséra, jako má film Švadlenka. SELECT F1.jméno_f FROM Filmy F1 WHERE F1.režisér = ( SELECT režisér FROM Filmy F2 skalární operátor WHERE F2.jméno_f = Švadlenka ) skalární poddotaz J. Pokorný, I Halaška 26

27 Poddotazy D14. Zjisti nejvyšší cenu výpůjčky a zjisti, které výpůjčky se za tuto cenu uskutečnily. SELECT * FROM Výpůjčky WHERE cena = (SELECT MAX(cena) FROM Výpůjčky) J. Pokorný, I Halaška 27

28 Poddotazy D22. Vyber kina a jejich adresy, kde mají na programu více než 8 filmů. SELECT K.název_k, K.adresa FROM Kina K WHERE (SELECT COUNT(jméno_f) FROM Představení P WHERE P.název_k = K. název_k) > 8 ; Vztažený poddotaz J. Pokorný, I Halaška 28

29 Vztažený poddotaz D23. Vyber jména a adresy kin, kde mají na programu alespoň tolik filmů, kolik má kino Mír. SELECT DISTINCT K.název_k FROM Kina K WHERE K.název_k <> Mír AND (SELECT COUNT(jméno_f) FROM Představení P1 WHERE P1.název_k=K.název_k)>=(SELECT COUNT(jméno_f) FROM Představení P2 WHERE P2.název_k= Mír ) J. Pokorný, I Halaška 29

30 Poddotaz v klauzuli Select D26. Vypiš seznam všech filmů a u každého uveď počet jeho kopií. SELECT jméno_f, COUNT(č_kopie) Počet_kopií FROM Kopie K GROUP BY jméno_f V odpovědi chybí filmy bez kopie SELECT F.*, (SELECT COUNT(č_kopie) FROM Kopie K WHERE K. jméno_f = F. jméno_f) Počet_kopií FROM Filmy F; J. Pokorný, I Halaška 30

31 Vnější spojení SELECT F.*, (SELECT COUNT(č_kopie) FROM Kopie K WHERE K. jméno_f = F. jméno_f) Počet_kopií FROM Filmy F; Alternativa: D26 znovu. Vypiš seznam všech filmů a u každého uveď počet jeho kopií. SELECT jméno_f, COUNT(č_kopie) Počet_kopií FROM Kopie K RIGHT OUTER JOIN Filmy USING(jmeno_f) GROUP BY jméno_f J. Pokorný, I Halaška 31

32 Vliv prázdné množiny na agregaci D27. Najdi vedoucí kin, kteří mají zaregistrované výpůjčky kopií za méně než 2000 korun. SELECT DISTINCT jméno_v FROM Kina K JOIN Zákazníci Z ON (K.jméno_v = Z.jméno) WHERE (SELECT SUM (V.cena) FROM Výpůjčky V WHERE V.rod_č = Z.rod_č) < 2000;? Zákazníci bez výpůjček z odpovědi vypadnou. SUM() -> NULL SELECT DISTINCT jméno_v FROM Kina K JOIN Zákazníci Z ON (K.jméno_v = Z.jméno) WHERE COALESCE ((SELECT SUM (V.cena) FROM Výpůjčky V WHERE V.rod_č = Z.rod_č),0) < 2000; J. Pokorný, I Halaška 32

33 Poddotaz v klauzuli FROM D28. Najdi průměrnou cenu z minimálních cen kopií pro každého zákazníka. SELECT AVG(T.minim_c) FROM (SELECT MIN(cena) FROM Výpůjčky GROUP BY rod_č) AS T(minim_c); SELECT AVG(T.minim_c) FROM (SELECT MIN(cena) AS minim_c FROM Výpůjčky GROUP BY rod_č) T; J. Pokorný, I Halaška 33

34 Poddotaz v klauzuli FROM D30. Vytvoř seznam kopií, do kterého bude přidána odvozená hodnota počet sesterských kopií. SELECT K.*, SOUHRN.počet_kopií -1 AS počet_sester FROM KOPIE K NATURAL JOIN (SELECT jméno_f, COUNT(*) počet_kopií FROM KOPIE GROUP BY jméno_f) SOUHRN J. Pokorný, I Halaška 34

35 Hodnotové výrazy výrazy CASE D31. CASE <přepínač> WHEN <hodnota1> THEN <výraz1> WHEN <hodnota2> THEN <výraz2> ELSE <výraz3> END J. Pokorný, I Halaška 35

36 Hodnotové výrazy výrazy CASE CASE WHEN <podmínka1>then <výraz1> WHEN <podmínka2> THEN <výraz2> ELSE <výraz3> END D31. Doplňte seznam výpůjček o příznak levná/drahá? SELECT V.*, (CASE WHEN cena < 10 THEN levná WHEN cena > 100 THEN drahá END) FROM Výpůjčka V; J. Pokorný, I Halaška 36

37 Hodnotové výrazy funkce COALESCE příklad: COALESCE(Výpůjčky.cena, 0) Obecněji: COALESCE(V 1,V 2,...,V n ) CASE WHEN V 1 IS NOT NULL THEN V 1 WHEN V 2 IS NOT NULL THEN V 2... WHEN V n IS NOT NULL THEN V n ELSE NULL END J. Pokorný, I Halaška 37

38 Hodnotové výrazy D32. U některých zaměstnanců není vyplněna hodnota ve sloupci PLAT. Vypiš seznam zaměstnanců a v seznamu dodej NULL hodnotě ve sloupci PLAT interpretaci pracuje zadarmo, tedy s nulovým platem. SELECT osobní_c,jméno,plat,coalesce(plat,0) Mesicni_prijem Mesicni_prijem FROM Zamestnanci; J. Pokorný, I Halaška 38

39 Hodnotové výrazy funkce NULLIF NULLIF(V1, V2) význam: CASE WHEN V1 = V2 THEN NULL ELSE V1 END J. Pokorný, I Halaška 39

40 Predikát LIKE D16. Najdi platy zaměstnanců, kteří jsou z Kolína. Problém je, že nevíme, zda je v datech Kolin, nebo Kolín. SELECT Z.plat FROM Zaměstnanci Z WHERE Z.adresa LIKE '%Kol_n%'); Zástupné symboly: % % J. Pokorný, I Halaška 40

41 Další predikáty SQL řádkové výrazy (R.cena, R.datum) = (S.cena, S.datum) nahrazuje Boolský výraz R.cena = S.cena AND (R.datum=S.datum) (R.cena, R.datum) > (S.cena, S.datum) nahrazuje Boolský výraz R.cena > S.cena OR (R.cena = S.cena AND R.datum > S.datum) J. Pokorný, I Halaška 41

42 Další predikáty IS [NOT] NULL D18. Vypiš čísla zakázek od výpůjček, které jsou půjčeny neomezeně (chybí hodnota data vrácení). SELECT č_zak FROM Výpůjčky WHERE datum_v IS NULL; J. Pokorný, I Halaška 42

43 Další predikáty Další možnosti dle normy, které ale ne všechny systémy podporují: IS [NOT] TRUE IS [NOT] FALSE IS [NOT] UNKNOWN podmínka IS TRUE FALSE UNKNOWN TRUE TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE FALSE UNKNOWN FALSE FALSE TRUE J. Pokorný, I Halaška 43

44 Množinové predikáty IN <výraz> [NOT] IN (<výčet_množiny_hodnot>) <výraz> [NOT] IN <poddotaz> D20. Najdi filmy, s danými režiséry SELECT jméno_f FROM Filmy WHERE Režisér IN (' Menzel ',' Chytilová ', Kachyňa'); J. Pokorný, I Halaška 44

45 Množinové predikáty IN D19. Najděte adresy kin, ve kterých dávají film Kolja. SELECT adresa FROM Kina WHERE název_k IN (SELECT název_k FROM Představení WHERE jméno_f = Kolja ); výraz IN ( ) vrací FALSE výraz IN ( ) vrací UNKNOWN J. Pokorný, I Halaška 45

46 Množinové predikáty IN IN D21. Najdi jména zákazníků s rezervací filmu od režiséra Menzela. SELECT jméno FROM Zákazníci WHERE rod_č IN (SELECT rod_č FROM Rezervace R WHERE R. jméno_f = IN Skalární operátor Skalární poddotaz Množinový poddotaz? (SELECT F.jméno_f FROM Filmy F WHERE F.režisér = Menzel )); J. Pokorný, I Halaška 46

47 Predikáty ANY, ALL, SOME > SOME < SOME <> SOME = SOME > ALL < ALL <> ALL = ALL ANY je synonymum pro SOME J. Pokorný, I Halaška 47

48 Predikáty ANY, ALL, SOME D22. Najdi zaměstnance, kteří mají plat vyšší než všichni zaměstnanci z Prahy. SELECT osobní_č, jméno FROM Zaměstnanci WHERE plat > ALL (SELECT Z.plat FROM Zaměstnanci Z WHERE Z.adresa LIKE '%Praha%'); SELECT osobní_č, jméno FROM Zaměstnanci WHERE plat > (SELECT max(z.plat) FROM Zaměstnanci Z WHERE Z.adresa LIKE '%Praha%'); J. Pokorný, I Halaška 48

49 Kvantifikace v SQL Existenční kvantifikátor $ x (p(x)) SQL: [NOT] EXISTS (poddotaz) Univerzální kvantifikátor " x (p(x)) není v SQL implementovaný Lze použít: " x (p(x)) = $ x ( p(x)) Př. "Pro všechny filmy platí, že mají režiséra". Ekvivalentní vyjádření: "Neexistuje film, pro který není pravdou, že má režiséra". Jednodušeji:"Každý film má režiséra " je ekvivalentní tvrzení "Neexistuje film bez režiséra". J. Pokorný, I Halaška 49

50 Kvantifikace v SQL D23. Najdi jména zákazníků, kteří mají rezervovaný nějaký film D23'. Najdi jména zákazníků takových, že pro ně existuje záznam o rezervaci některého filmu SELECT Jméno FROM zákazník Z WHERE EXISTS (SELECT * FROM Rezervace WHERE rod_č = Z. rod_č); J. Pokorný, I Halaška 50

51 Kvantifikace v SQL D23b. Najdi kina, která nic nehrají D23b'. Najdi taková kina, pro něž neexistuje představení SELECT název_k FROM Kina K WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM Představení P WHERE K.název_k = P.název_k); J. Pokorný, I Halaška 51

52 Kvantifikace v SQL příklad Dvojitá negace ve spojení s existenčním kvantifikátorem pro opis univerzálního kvantifikátoru D24. Najdi kino, které hraje všechna představení D24'. Najdi takové kino, pro něž neexistuje představení, které není dáváno tímto kinem SELECT název_k FROM Kina K WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM Představení P WHERE K.název_k <> P.název_k); J. Pokorný, I Halaška 52

53 Další predikáty UNIQUE poddotaz D17. Vypiš jména a adresy zákazníků, kteří mají nejvýše jednu výpůjčku SELECT Z.jméno, Z.adresa FROM Zákazníci Z WHERE UNIQUE( SELECT * FROM VYPUJCKA V WHERE V.ROD_C = Z.ROD_C); UNIQUE( ) = TRUE UNIQUE( ) = TRUE EXISTS( ) = FALSE EXISTS( ) = FALSE tabulka s prázdnými řádky všechny hodnoty jsou NULL J. Pokorný, I Halaška 53

54 Množinové operace UNION INTERSECT EXCEPT Množinové operátory eliminují duplikáty UNION ALL Znovu D23b. Najdi kina, která nic nehrají D23b. (SELECT název_k FROM Kina) EXCEPT (SELECT název_k FROM Představení); J. Pokorný, I Halaška 54

55 Množinové operace D25. Najdi filmy, které jsou rezervované nebo půjčené (SELECT Jmeno_f FROM Rezervace ) UNION (SELECT Jmeno_f FROM Výpůjčky Join Filmy Using (Č_KOPIE)); V důsledku eliminace duplicit bývá výsledek implicitně setříděn vzestupně J. Pokorný, I Halaška 55

56 Množinové operace D26. Najdi filmy, které jsou rezervované a nejsou půjčené (SELECT Jmeno_f FROM Rezervace ) EXCEPT (SELECT Jmeno_f FROM Výpůjčky Join Filmy Using (Č_KOPIE)); J. Pokorný, I Halaška 56

57 Množinové operace D27. Najdi filmy, které jsou rezervované a půjčené (SELECT Jmeno_f FROM Rezervace ) INTERSECT (SELECT Jmeno_f FROM Výpůjčky Join Filmy Using (Č_KOPIE)); J. Pokorný, I Halaška 57

58 Množinové operace Select Jmeno, * Adresa From Zákazníci UNION Select Jmeno, * Adresa From Zaměstnanci Dle normy by mělo jít i (Select * From Zákazníci) UNION CORRESPONDING (Select * From Zaměstnanci) J. Pokorný, I Halaška 58

59 Prázdné hodnoty Znovu D22: Najdi zaměstnance, kteří mají plat vyšší než všichni zaměstnanci z Prahy. SELECT osobní_č, jméno FROM Zaměstnanci WHERE plat > ALL (SELECT Z.plat FROM Zaměstnanci Z WHERE Z.adresa LIKE '%Praha%'); SELECT osobní_č, jméno FROM Zaměstnanci WHERE plat > (SELECT max(z.plat) FROM Zaměstnanci Z WHERE Z.adresa LIKE '%Praha%'); Jaká budou obě odpovědi jestliže neexistují Pražáci? J. Pokorný, I Halaška 59

60 Prázdné hodnoty Znovu D22: Najdi zaměstnance, kteří mají plat vyšší než všichni zaměstnanci z Prahy. select count(*) XY from Zamestnanci where plat >ALL(select plat from Zamestnanci where 1>2) XY select count(*) XY from Zamestnanci where plat >ALL(select max(salary) from Zamestnanci where 1>2) XY J. Pokorný, I Halaška 60

61 Aktualizace v SQL DELETE FROM Filmy WHERE jméno_f = Puška ; Co se bude dít, má-li film kopie, nebo je rezervován? UPDATE Zákazníci SET jméno = Götzová WHERE rod_č = ' '; UPDATE Zákazníci SET jméno = Müller WHERE jméno = Muller ; J. Pokorný, I Halaška 61

62 Aktualizace v SQL ALTER TABLE Zákazníci Add Počet_půjček Number; UPDATE Zákazníci Z SET Počet_půjček = (SELECT count(*) from Výpůjčky V WHERE V.rod_č = Z. rod_č); J. Pokorný, I Halaška 62

63 Aktualizace v SQL INSERT INTO Zákazníci (rod_č, jméno) VALUES (' ',Novák'); CREATE TABLE Kolik_kopii (rod_c CHAR(10), pocet SMALLINT); INSERT INTO TABLE Kolik_kopii SELECT rod_c, COUNT(c_kopie) FROM Vypujcky GROUP BY rod_c; CREATE TABLE Kolik_kopii (rod_c CHAR(10), pocet SMALLINT) AS SELECT rod_c, COUNT(c_kopie) FROM Vypujcky GROUP BY rod_c; J. Pokorný, I Halaška 63

64 Definice dat v SQL CREATE TABLE CREATE TABLE VYPUJCKY (c_kopie CHAR(3) NOT NULL, c_zak CHARACTER(6) NOT NULL, cena DECIMAL(5,2), rod_c CHARACTER(10) NOT NULL, datum_v DATE); J. Pokorný, I Halaška 64

65 Definice dat v SQL ALTER TABLE Př.: ADD sloupec, DROP sloupec, ALTER sloupec, ADD CONSTRAINT io, DROP CONSTRAINT io ALTER TABLE KINA ADD pocet_mist INTEGER DROP TABLE tabulka [CASCADE CONSTRAINTS] J. Pokorný, I Halaška 65

66 Definice dat v SQL IO IO sloupce: NOT NULL DEFAULT UNIQUE PRIMARY KEY REFERENCES CHECK IO tabulky: např. složený primární/unikátní/cizí klíč, pojmenování IO J. Pokorný, I Halaška 66

67 Definice dat v SQL CREATE TABLE jméno_tabulky (prvek_tabulky[,prvek_tabulky]...) prvek_tabulky ::={definice_sloupce IO_tabulky} definice_sloupce:= jméno typ [DEFAULT výraz] [IO_sloupce] IO_sloupce := { [NOT] NULL UNIQUE PRIMARY KEY REFERENCES tabulka[(klíč)] CHECK(výraz) IO_tabulky := UNIQUE(sloupec[,sloupec] ) PRIMARY KEY(sloupec[,sloupec] ) FOREIGN KEY (sloupec[,sloupec] ) REFERENCES tabulka[(klíč)] CHECK(výraz) J. Pokorný, I Halaška 67

68 Typy dat v SQL numerické textové rozsáhlém znakové řetězce (CLOB) rozsáhlém bitové řetězce (BLOB) datum a čas interval NULL (je prvkem každého datového typu) TRUE, FALSE, UNKNOWN Konverze: implicitní, explicitní (pomocí funkce CAST) J. Pokorný, I Halaška 68

69 Typy dat v SQL přesné numerické typy INTEGER, SMALLINT, NUMERIC, DECIMAL, NUMBER DECIMAL(p,q), p přesnost q měřítko aproximativní numerické typy FLOAT REAL DOUBLE PRECISION J. Pokorný, I Halaška 69

70 Typy dat v SQL znakové řetězce CHARACTER(n) (délka n, zprava mezery) CHARACTER VARYING(n) (max.délka n) datum a čas DATE TIMESTAMP INTERVAL J. Pokorný, I Halaška 70

71 Příklad DDL... DROP TABLE KINA CASCADE CONSTRAINTS; CREATE TABLE KINA CREATE TABLE PŘEDSTAVENÍ (NAZEV_K Char_Varying(20) NOT NULL, JMENO_F Char_Varying(20) NOT NULL, DATUM Date NOT NULL, PRIMARY KEY (NAZEV_K, JMENO_F), FOREIGN KEY (NAZEV_K) REFERENCES KINA, FOREIGN KEY (JMENO_F) REFERENCES FILMY); J. Pokorný, I Halaška 71

72 Pohledy CREATE VIEW jméno-pohledu [(v-jméno-atr[,v-jméno-atr]...)] AS dotaz [WITH CHECK OPTION] CREATE VIEW Pražáci AS SELECT č_čt, jméno, adresa FROM Zákazníci WHERE adresa LIKE '%PRAHA%'; DROP VIEW Pražáci; CREATE VIEW Dlužníci (rod_č, počet_výpůjček) AS SELECT rod_č, COUNT(č_kopie) FROM Výpůčky GROUP BY rod_č; J. Pokorný, I Halaška 72

73 Pohledy Aktualizovatelnost pohledu pohled je neaktualizovatelný: obsahuje-li spojení více tabulek obsahuje-li sloupec s odvozenou hodnotu, odstiňuje-li projekcí sloupec, na který je uvaleno NOT NULL omezení obsahuje-li distinct, obsahuje-li agregace a seskupování J. Pokorný, I Halaška 73

74 Pohledy INSERT INTO Pražáci VALUES(1234, Novák Jiří, Pražská 3, Kolín 5 ) Dovětek WITH CHECK OPTION CREATE VIEW Pražáci AS SELECT č_čt, jméno, adresa FROM Zákazníci WHERE adresa LIKE '%PRAHA% WITH CHECK OPTION; J. Pokorný, I Halaška 74

75 Pohledy - použití vytvoření různých pohledů na stejná data škálování přístupových práv ukrytí složitosti odvození (složitý dotaz skrytý v definici pohledu je navržen pouze jednou) J. Pokorný, I Halaška 75

76 Příkaz WITH - příklad Dotaz: Najdi seznam kin, ve kterých hrají všechny filmy s M. Brando. R1:= PROGRAM[NÁZEV_K] R2:= FILM (HEREC= Brando )[JMÉNO_F] R:=R1 R2 S:=R \ PROGRAM[NÁZEV_K, JMÉNO_F] T := S[NÁZEV_K] U:=PROGRAM[NÁZEV_K] - T J. Pokorný, I Halaška 76

77 Příkaz WITH - příklad With R1 As Select Nazev_k From PROGRAM, R2 As Select Jmeno_F From Film Where Herec= Brando', R As Select * From R1 Cross Join R2, S As (Select * From R) Except (Select Název_k, Jméno_f From Program), T As Select Distinct Nazev_k From S (Select Distinct Nazev_k From Program) Except (Select * From T); R1:= PROGRAM[NÁZEV_K] R2:= FILM (HEREC= Brando )[JMÉNO_F] R:=R1 R2 S:=R \ PROGRAM[NÁZEV_K, JMÉNO_F] T := S[NÁZEV_K] U:=PROGRAM[NÁZEV_K] - T J. Pokorný, I Halaška 77

78 Systémový katalog SŘBD metadata data Příklad v databázi ORACLE Prefix v názvu USER_ ALL_ DBA_ rozsah metainformací informace pouze o objektech v uživatelově schématu (co uživatel vlastní), např. USER_TABLES jako předešlé, navíc informace o objektech uživateli přístupných, např. ALL_VIEWS informace o všech objektech v databázi, např. DBA_INDEXES J. Pokorný, I Halaška 78

79 Systémový katalog příklad SELECT TABLE_NAME FROM USER_TABLES TABLE_NAME COUNTRIES CTENAR CUSTOMER DEPT EMP... EXEMPLAR 60 rows selected J. Pokorný, I Halaška 79

80 Systémový katalog příklad SELECT COLUMN_NAME,CASE WHEN DATA_TYPE='NUMBER' THEN DATA_TYPE '(' DATA_PRECISION ',' DATA_SCALE ')' WHEN DATA_TYPE LIKE '%CHAR%' THEN DATA_TYPE '(' DATA_LENGTH ')' ELSE DATA_TYPE END AS TYPE,NULLABLE FROM USER_TAB_COLUMNS WHERE TABLE_NAME='EMP ; COLUMN_NAME TYPE NULLABLE EMPNO NUMBER(4,0) N ENAME VARCHAR2(10) Y JOB VARCHAR2(9) Y MGR NUMBER(4,0) Y HIREDATE DATE Y SAL NUMBER(7,2) Y COMM NUMBER(7,2) Y DEPTNO NUMBER(2,0) N J. Pokorný, I Halaška 80

81 Ochrana dat uživatelská oprávnění SELECT INSERT UPDATE DELETE ALTER EXECUTE INDEX REFERENCE GRANT SELECT ON V_Filmy TO XNOVAKJ3; GRANT ALL PRIVILEGES ON V_filmy TO PUBLIC; REVOKE INSERT ON Filmy FROM XNOVAKJ3; J. Pokorný, I Halaška 81

82 Rekapitulace Do kterých částí se člení jazyk SQL? K čemu slouží DDL SQL? K čemu slouží DML SQL? K čemu slouží DCL SQL? K čemu slouží TCL SQL? Uveďte základní syntaxi příkazu Select. Ve které klauzuli příkazu Select se zadává projekce? Ve které klauzuli příkazu Select se zadává selekce? Ve které klauzuli příkazu Select se zadává spojení? J. Pokorný, I Halaška 82

83 Rekapitulace Jak musíme zadat projekci na všechny sloupce s výjimkou uvedených? V klauzuli Select je nový sloupec určen nejen prostou projekcí, co je tím myšleno? Proč říkáme, že odpověď na dotaz Select nemusí být čistá relace? Jak dosáhneme toho, že v odpovědi na Select duplicitní řádky? Jak eliminujeme s odpovědi na dotaz duplicity? Proč není eliminace duplicit ve výsledku implicitní? J. Pokorný, I Halaška 83

84 Rekapitulace Jak předepíšeme eliminaci duplicit z odpovědi na SQL dotaz? Jaké pořadí mají řádky v odpovědi na dotaz? Jak je určena podmínka selekce? Které operátory můžeme použít ve logickém výrazu, který definuje selekci? Jak se to projeví, když některý operand aritmetického výrazu má hodnotu NULL? Které operátory můžeme použít v aritmetickém výrazu? J. Pokorný, I Halaška 84

85 Rekapitulace Které operátory můžeme použít v datumovém výrazu? Které operátory můžeme použít v textovém výrazu? Co to je podmíněný výraz, jak se zadává? Které operátory můžeme použít v logickém výrazu? Vysvětlete operátor LIKE. Vysvětlete operátor BETWEEN Vysvětlete operátor IN J. Pokorný, I Halaška 85

86 Rekapitulace Je v jazyku SQL implementován existenční kvantifikátor? Je-li, jak? Je v jazyku SQL implementován univerzální kvantifikátor? Je-li, jak? Jak obejdete absenci univerzálního kvantifikátoru v SQL? Uveďte pravdivostní tabulku pro operátor AND. Uveďte pravdivostní tabulku pro operátor OR. Vysvětlete smysl a použití aliasu sloupce. J. Pokorný, I Halaška 86

87 Rekapitulace Přepište do SQL tento dotaz zadaný v relační algebře... Přepište do relační algebry tento dotaz zadaný v SQL... Jak zní operátor pro kartézský součin? Jak zní operátor pro obecné theta spojení? Jak zní operátor pro přirozené spojení? Jak zní operátor pro vnější spojení? J. Pokorný, I Halaška 87

88 Rekapitulace Proč říkám, že zadání spojení pomocí přirozeného spojení může být zrádné? Vysvětlete smysl a použití aliasu tabulky. Lze spojit tabulku samu se sebou? Jestliže ano, jak? Co by měl vyjadřovat logický výraz, zadaný v klauzuli Where? Co by měl vyjadřovat logický výraz, zadaný u operátoru On? Co vyjadřujeme operátorem Using? Jak se zadává? J. Pokorný, I Halaška 88

89 Rekapitulace Uveďte pět příkladů agregační funkce. Do výsledku agregační funkce přispívají hodnoty z jednoho, nebo více řádků? Co může být parametrem agregační funkce? Použiji-li agregační funkci SUM(A), jak ji ovlivní fakt, že ve sloupci A jsou na některých řádcích je NULL? Použiji-li agregační funkci AVG(A), jak ji ovlivní fakt, že ve sloupci A jsou na některých řádcích NULL hodnoty? Co použiji ke spočtení kolik je různých hodnot ve sloupci A. J. Pokorný, I Halaška 89

90 Rekapitulace Co je výsledkem agregační funkce COUNT(A)? Počet hodnot ve sloupci A, počet NOT NULL hodnot ve sloupci A nebo počet různých hodnot ve sloupci A? Pomocí které funkce určím náhradní hodnotu pro případy, kdy tato je NULL? Jakou hodnotu vrátí agregační funkce COUNT(Ø), kde Ø je prázdný zdroj Jakou hodnotu vrací agregační funkce COUNT( ), kde je zdroj s NUL hodnotami? J. Pokorný, I Halaška 90

91 Rekapitulace Jakou hodnotu vrací výraz IN ( ), kde množina hodnot, z nichž některé jsou NULL? Jakou hodnotu vrací výraz NOT IN ( ), kde množina hodnot, z nichž některé jsou NULL? Vysvětlete pojem poddotaz. Jaké máme v SQL prostředky pro použití mezivýsledku dílčího dotazu? Co to je poddotaz? Kde všude lze použít poddotaz? J. Pokorný, I Halaška 91

92 Rekapitulace Jak je interpretován výsledek poddotazu? Co to je skalární poddotaz? Kdy je nutné, aby poddotaz byl skalární? Jak je interpretován výsledek poddotazu, použijeme-li ho v místě SQL výrazu? Jak je interpretován výsledek poddotazu, použijeme-li ho v klauzuli From příkazu Select? Které množinové operátory zná SQL? J. Pokorný, I Halaška 92

93 Rekapitulace Jak se vyhodnocuje operátor IN? Jak se vyhodnocuje operátor =ANY? Jak se vyhodnocuje operátor =SOME? Jak se vyhodnocuje operátor >SOME? Jak se vyhodnocuje operátor <SOME? Jak se vyhodnocuje operátor <>SOME? Jak se vyhodnocuje operátor =ALL? Jak se vyhodnocuje operátor >ALL? Jak se vyhodnocuje operátor <ALL? Jak se vyhodnocuje operátor <>ALL? J. Pokorný, I Halaška 93

94 Rekapitulace Uveďte příklad dotazu s dvojitou negací. Co řeší použití dvojité negace v dotazu? Co to je vztažený poddotaz? Jak se specifikuje vztažení poddotazu k vnějšímu dotazu? Jaká je interpretace tvrzení, že poddotaz je vztažený k vnějšímu dotazu? Jaké znáte operátory množinových operací? Je výsledkem množinové operace množina? Jestliže ano, jak je toho dosaženo? Čím se za to platí? J. Pokorný, I Halaška 94

95 Rekapitulace Jaká je syntaxe příkazu INSERT? Jaká je syntaxe příkazu DELETE? Jaká je syntaxe příkazu UPDATE? Jaká je syntaxe příkazu UPDATE? Kde může být poddotaz v příkazu INSERT? Kde může být poddotaz v příkazu UPDATE? Kde může být poddotaz v příkazu DELETE? J. Pokorný, I Halaška 95

96 Rekapitulace Jak můžete vytvořit kopii existující tabulky? Jak zní příkaz pro vytvoření relační tabulky? Jak se určuje množina přípustných hodnot pro sloupec? Jaké datové typy pro sloupce znáte? Vysvětlete datový typ CHAR. Vysvětlete datový typ CHAR VARYING. Vysvětlete datový typ DECIMAL(p,s). Vysvětlete datový typ DATE. Vysvětlete datový typ TIMESTAMP. Vysvětlete datový typ INTERVAL. J. Pokorný, I Halaška 96

97 Rekapitulace Logických výrazy se vyhodnocují v tříhodnotové logice. Co se tím myslí? Je možné použít datový typ Boolean pro sloupec tabulky? Jak se definuje implicitní hodnota pro sloupec tabulky, kdy se aplikuje? Jaká deklarativní integritní omezení lze aplikovat na sloupce tabulky? Co to je integritní omezení? J. Pokorný, I Halaška 97

98 Rekapitulace Vysvětlete význam integritního omezení NOT NULL. Jak se definuje? Vysvětlete význam integritního omezení UNIQUE. Jak se definuje? Vysvětlete význam integritního omezení PRIMARY KEY. Jak se definuje? Vysvětlete význam integritního omezení FOREIGN KEY. Jak se definuje? Vysvětlete význam integritního omezení CHECK. Jak se definuje? Co se myslí tím, že známe IO sloupce a IO tabulky? J. Pokorný, I Halaška 98

99 Rekapitulace Jak zní příkaz pro změnu definice tabulky? Co jím lze měnit? Jak zní příkaz pro zrušení definice tabulky? Jak ovlivňují deklarativní IO průběh DML operací? Říkáme, že na základě DML příkazu se provede pokus o vložení/změnu/smazání množiny řádků. Co se tím myslí? Jak ovlivňuje IO UNIQUE průběh operace INSERT? Jak ovlivňuje IO FOREIGN KEY průběh operace INSERT? Jak ovlivňuje IO FOREIGN KEY průběh operace DELETE? J. Pokorný, I Halaška 99

100 Rekapitulace Kdy může být příkaz DELETE odmítnut? Kdy může být příkaz INSERT odmítnut? Kdy může být příkaz UPDATE odmítnut? Co je to pohled? Jak se definuje? Někdy pohledu říkáme virtuální tabulka? Proč? Může být pohled použit v příkazu select na místě tabulky? Vysvětlete pojem aktualizovatelnost pohledu? Lze uvalit na pohled nějaká integritní omezení. Jestliže ano, která? J. Pokorný, I Halaška 100

101 Rekapitulace Na jaký objekt lze uvalit IO WITH CHECK OPTION? Vysvětlete význam IO WITH CHECK OPTION. Kam se uloží definice pohledu? Co obsahují metainformace, vážící se k pohledu? Kde jsou uloženy? Jak se k nim dostanu? Co obsahují metainformace, vážící se k tabulce? Kde jsou uloženy? Jak se k nim dostanu? Uveďte alespoň tři problémy, řešitelné pomocí pohledů. K čemu slouží příkaz WITH? Jak se zadává? J. Pokorný, I Halaška 101

102 Rekapitulace Co to je systémový katalog? Co to je datový slovník? Jak je organizován datový slovník v relační databázi? Uveďte pět příkladů metainformace, uložené do datového slovníku. J. Pokorný, I Halaška 102

103 Rekapitulace Jaká znáte uživatelská oprávnění? Jak zní příkaz pro udělení uživatelského oprávnění? Jak zní příkaz pro odebrání uživatelského oprávnění? Co je to databázová uživatelská role? Jak se definuje? Jak dosáhnete toho, aby sekretářka oddělení viděla pouze záznamy o pracovnících svého oddělení a aby neviděla na jejich plat? Jak dosáhnete toho, aby uživatel v roli učitel a uživatel v roli rozvrhář katedry viděli stejná data jinak interpretovaná? J. Pokorný, I Halaška 103