Transkript

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 10 P EDMLUVA 0. P edmluva P EDMLUVA Dostáváte do rukou publikaci, která si klade za cíl seznámit široký okruh tená se základy práce s databázemi v jejich sou asné nej ast jší form databázemi rela ními. Jak je i z názvu této knihy patrné, zabývá se zejména jazykem SQL, pomocí kterého získáváme z rela ních databází požadovaná data. Zárove jej používáme pro p idávání dat, jejich aktualizaci nebo mazání. SQL je základním prost edkem používaným od vytvo ení databáze p es její napln ní daty až po vlastní práci s daty. Krom samotného jazyka SQL zde naleznete i výklad základních pojm používaných v rela ních databázích (tabulka, sloupce, klí apod.) a také velmi hrubý nástin rela ní algebry, na které jsou rela ní databáze založeny. P i len ní knížky do kapitol i b hem psaní kapitol samotných nebyla zám rn dodržena posloupnost vytvo ení databáze vytvo ení tabulek napln ní tabulek získávání a zm na dat. Pouze malá skupina uživatel bude vytvá et databáze a jejich strukturu nebo databáze napl ovat. Naproti tomu všichni budou z databáze data získávat, zejména pomocí p íkazu. Zárove lze o ekávat, že i úplní za áte níci budou mít k dispozici databázi, na které si mohou jednoduché dotazy vyzkoušet. Není tedy nutné hned zpo átku tená e zat žovat pom rn náro nými postupy tvorby databáze a jednotlivých tabulek. V úvodních kapitolách se proto zam íme pouze na základní pojmy a formy p íkaz, které umožní i úplným za áte ník m získat požadovaná data z databází, vybrat z nich zajímavou ást a uspo ádat je podle jednoduchých kritérií. Velmi užite nou pom ckou pro tvorbu vlastních SQL p íkaz je samostatná kapitola SQL v p íkladech. Ta obsahuje velké množství ukázek SQL p íkaz použitelných v r zných typových situacích. Budoucím tv rc m databází a zkušen jším uživatel m je v nována kapitola pojednávající o základech návrhu datové základny, její optimalizaci a optimalizaci zadávaných SQL p íkaz. Záv r knížky je vytvo en ve form referen ní p íru ky jazyka SQL a

11 P EDMLUVA 11 obsahuje p ehled datových typ, operátor, funkcí i SQL p íkaz. Vše je dopln no podrobným komentá em. Jako základ pro syntaxi jazyka SQL byla vzata norma SQL-92. V reálném sv t však nenalezneme její naprosto p esnou implementaci, a proto byly vybrány produkty, se kterými se m žeme v našich podmínkách setkat, a jejich odlišnosti jsou vždy uvedeny ve zvláštním odstavci za vlastním výkladem p íkazu, funkce apod. Jedná se o systém Oracle firmy Oracle Corporation zástupce velkých databázových systém, který má historii stejn dlouhou jako SQL a rela ní databáze obecn, a dále o systém Microsoft Jet Database Engine (zkratka MS JDBE). Na tomto systému jsou založeny aplikace jako MS Access a MS Visual Basic. Se stejným systémem se setkají i programáto i využívající ve svých aplikacích Microsoft Data Access Objects (DAO). Význam MS JDBE je tedy zejména v jeho rozší enosti. Výb r t chto databázových systém byl proveden s cílem upozornit na r zné modifikace v implementaci standardu SQL. Za p edpokladu znalosti základní syntaxe p íkazu SQL a odlišností zde uvedených m žeme odvodit syntaxi použitelnou i na jiných databázových systémech. Zárove je nutné zd raznit, že tato publikace si v žádném p ípad neklade za cíl nahradit p vodní dokumentaci ke zde uvád ným databázovým systém m. Cílem je seznámit tená e s vlastním jazykem SQL, aby byl schopen tvorby SQL p íkaz a jednoduchých zm n struktury datové základny. Systémový správce databáze nebo uživatel, který již této úrovn znalosti dosáhl, musí použít originální dokumentaci, aby poznal detailní strukturu a parametry daného databázového systému. Doufám, že tato publikace vám pom že seznámit se s jazykem SQL na požadované úrovni a bude dále sloužit jako referen ní p íru ka všem, kdo principy tohoto jazyka již zvládli. Autor

12 12 P EDMLUVA Typografické konvence P i psaní této publikace byly dodržovány konvence, které usnadní pochopení textu. Veškeré texty, které se zadávají jako vstupy do po íta e nebo jsou naopak výstupy, jsou pro odlišení znázorn ny. Názvy program a firem jsou vyzna eny kurzívou. V referen ní ásti knihy je pro vysv tlení každého p íkazu dodržena posloupnost název syntaxe popis p íklad specifika viz též. Specifika popisují odlišnosti p íkazu v prost edí MS Access nebo Oracle. P i popisu syntaxe p íkaz jsou dále použity tyto znaky: Popis používaných symbol v definici syntaxe Symbol Význam [ ] nepovinná ást { } povinná volba jedné z uvedených možností odd lení variant, mezi kterými je možné vybírat < > parametr, za který se dosazuje konkrétní hodnota možnost opakování ozna ení konstant typu et zec znak ( ) Použitá literatura Chud jová E., Ing.: SQL Strukturovaný dotazovací jazyk a jeho implementace v databázovém systému Progress. VŠE 1993 Gregor J., Chlapek D., Chud jová E., Chvalovský V.: Datová základna. VŠE 1993 Oracle7 Server SQL Reference Manual originální dokumentace k produktu Oracle Microsoft Access pro Windows 95 originální dokumentace k produktu MS Access

13 1 Úvod do práce s databázemi Kapitola 1 1 ÚVOD DO PRÁCE S DATABÁZEMI 1.1 Obecn o práci s databází Data a databáze Nástroje pro práci s daty Databázový systém Data a jejich uložení Databázové tabulky Datové typy Vazby mezi daty v tabulkách Identifikátory ádk Primární klí Cizí klí Integrita dat Další informace uložené v databázi Indexy Další pomocné informace v databázi...25

14 14 ÚVOD DO PRÁCE S DATABÁZEMI 1.1 Obecn o práci s databází

15 OBECN O PRÁCI S DATABÁZÍ 15 rychleji vyhledat požadované informace nebo provád t r zné sumarizace a statistiky Datová základna Soubor všech uživatelských dat uložených v databázi se nazývá datová základna. Poznámka þ V této publikaci nebudeme brát v úvahu rozdíl mezi daty a informacemi. Budeme p edpokládat, že veškerá data jsou pro nás zárove informacemi, protože je dokážeme interpretovat a p i adit jim smysl Nástroje pro práci s daty Krom roz len ní do po ada máme k dispozici ješt nástroje pro efektivní vyhledávání požadovaných informací. Mezi tyto nástroje pat í štítky s po áte ními písmeny na každé zásuvce. Potom jsme schopni daleko rychleji nalézt požadovanou složku, aniž bychom museli procházet celou sk í. Na data v elektronické podob žádné štítky lepit nemusíme, ale na druhou stranu mezi ob ma zp soby uložení dat z stává ada paralel Databázový systém Databázový systém = data + nástroje pro práci s daty Slou ením dat a nástroj, pomocí kterých tato data vytvá íme, aktualizujeme, vyhledáváme a rušíme, získáme databázový systém. Každý databázový systém musí obsahovat nástroje pro: þ vytvo ení, vyhledání, aktualizaci a rušení uživatelských dat, þ definici struktury dat, þ definici a zajišt ní integrity dat ( dále), þ a zajišt ní fyzické a logické nezávislosti dat. A p ípadn nástroje pro: þ podporu práce více uživatel (zejména definici transakcí a p ístupových práv), þ zálohování dat.

16 16 ÚVOD DO PRÁCE S DATABÁZEMI Fyzická nezávislost dat Fyzická nezávislost dat znamená odd lení zp sobu fyzického uložení dat (nap íklad na disku) od zp sobu práce s nimi. Chceme-li pracovat s tabulkou zam stnanc, odkážeme se na ni pomocí jejího názvu (nap. ) a nemusíme se zabývat tím, kde je uložena na disku po íta e a jakým zp sobem jsou fyzicky zaznamenána data v ní uložená Logická nezávislost dat O logické nezávislosti dat hovo íme tehdy, když zm na logické struktury dat (její rozší ení o další tabulky nebo sloupce v existující tabulce) nevyžaduje úpravu již existujících program nebo dotaz pracujících s daty.

17 DATA A JEJICH ULOŽENÍ Data a jejich uložení Databázové tabulky V textovém editoru pracujeme s textovými soubory, v tabulkovém kalkulátoru s tabulkovými listy a v databázovém prost edí jsou to hlavn databázové tabulky. Databázová tabulka je velmi podobná tabulce v tabulkovém kalkulátoru. Jedná se však o tu nejjednodušší formu tabulky s jedním titulkovým ádkem a bez jakýchkoliv titulk u jednotlivých ádk. Všechny ostatní hodnoty v tabulce jsou uživatelská data. Ukázku databázové tabulky, která obsahuje údaje o n kolika am stnancích fiktivní firmy, vidíme níže. z P íjmení Jméno Datum narození Výše platu v K Novák Adam Polesný František Drtina Robert Veselá Anna Smejkal Otakar Základní prvky tabulky sloupec ádek hodnota Sloupce tabulky Tato velmi jednoduchá tabulka obsahuje ty i sloupce, kterým se také m že íkat atributy. Jsou to postupn P íjmení, Jméno, Datum narození a Výše platu. Každá tabulka musí obsahovat alespo jeden sloupec ádky tabulky V tabulce vidíme celkem p t ádk obsahujících data. ádky m žeme nazývat také záznamy. V tabulce bývá obvykle mnoho ádk. M žeme se setkat s tabulkami, které obsahují až miliony ádk, a na druhé

18 18 ÚVOD DO PRÁCE S DATABÁZEMI stran jsou tabulky, ve kterých není ádek žádný jsou prázdné. Pouze celé ádky m žeme do tabulky p idávat nebo z ní mazat. Výsledkem našich dotaz bude op t p evážn ádek nebo více ádk Hodnoty uživatelská data V pr se íku každého ádku a sloupce je hodnota zadaná uživatelem. Tato hodnota reprezentuje ur itý vztah mezi ádkem a sloupcem. V pr se íku ádku popisujícího zam stnance Nováka se sloupcem Plat nalezneme výši platu pana Nováka apod. ádek tabulky je potom skupina hodnot, která obsahuje stejný po- et prvk jako je po et sloupc v tabulce. První ádek naší tabulky tedy je, další atd Datové typy Již z naší velmi jednoduché tabulky vidíme, že data obsažená v r zných sloupcích mohou být r zného druhu. Jsou zde hodnoty ve sloupci Datum narození, které jsou vždy zadány jako datum a jako s datumem s nimi m žeme pracovat m žeme zjistit den v týdnu, dv hodnoty m žeme od sebe ode íst a získáme po et rok, m síc a dní mezi nimi apod. Dále jsou zde hodnoty ve sloupci Výše platu, se kterými m žeme pracovat jako s ísly m žeme je s ítat, od ítat, násobit apod. Existují však i další druhy hodnot, které se mohou v tabulce vyskytovat. Odborn se t mto druh m hodnot íká datové typy. Mezi základní datové typy pat í Text, Datum, íslo a logická hodnota Ano/Ne. S t mito datovými typy jsme se mohli setkat již v tabulkovém kalkulátoru. Pouze jsme explicitn nemuseli ur ovat typ pro každou vkládanou hodnotu. Všimn me si však, že narozdíl od tabulkového kalkulátoru se v jednom sloupci mohou vyskytovat pouze hodnoty stejného datového typu. Tento fakt vyplývá i z naší definice databázové tabulky, která m že mít titulkový pouze první ádek. Potom je z ejmé, že nemá smysl požadovat nap. vložení hodnoty typu Datum do sloupce Výše platu. Z t chto d vod hovo íme o datovém typu celého sloupce (nebo atributu) tabulky.

19 DATA A JEJICH ULOŽENÍ 19 Základní datové typy Znak (text) Jedná se o základní datový typ. Sloupec tohoto typu m že obsahovat libovolné znaky a to jak písmena, tak i ísla a n které další znaky jako árky, poml ky st edníky, závorky atd. Používá se zejména pro názvy (jako P íjmení a Jméno) a dále pro uložení všech hodnot, které není možné za adit do n kterého dalšího datového typu. íslo íselný datový typ m že obsahovat pouze íselné hodnoty ur itého rozsahu. Rozlišujeme n kolik druh íselných datových typ. Mezi základní rozlišení pat í, jestli se jedná o celé nebo desetinné íslo. U celých ísel rozlišujeme jejich rozsah nap. od 0 do 255, od do apod. U desetinných pak maximální po et platných íslic celkem a za desetinnou árkou. íselné rozsahy jednotlivých datových typ závisí na používaném databázovém systému. Datum Slouží pro uchování datumu v libovolném formátu (den-m síc-rok, DD/MM/RRRR atp.) Ve v tšin databázových systém bývá do datumu zahrnut i as. Ano/Ne Tento speciální datový typ slouží pro uchování logických hodnot (pravda) a (nepravda). U každého zam stnance bychom nap íklad mohli zaznamenávat, jestli je, nebo není lenem odbor. V jednotlivých databázových prost edích mohou být použity odlišné názvy pro jednotlivé datové typy. Více se o datových typech dozvíme v referen ní ásti této publikace, v kapitole Datové typy.

20 20 ÚVOD DO PRÁCE S DATABÁZEMI 1.3 Vazby mezi daty v tabulkách Zatím jsme se v novali pouze jediné tabulce. V databázi však m že být (a obvykle i je) tabulek více. Hlavní význam databází spo ívá práv ve v tším po tu vzájemn provázaných tabulek. P edstavme si nyní, že naše firma má n kolik odd lení, jejichž p ehled je uveden následující tabulce: v íslo odd lení Název odd lení 1 Obchodní 2 Ú tárna 3 Reklamní Vra me se k naší jednoduché tabulce zam stnanc. Pravd podobn bychom cht li v d t, do kterého odd lení každý z t chto zam stnanc pat í. Musíme proto p idat další sloupec, který bude obsahovat íslo dd lení: o P íjmení Jméno D. narození Výše platu. odd lení Novák Jan Polesný František Drtina Robert Veselá Anna Smejkal Otakar Nebudeme se nyní zabývat zp sobem, kterým bychom p idali nový sloupec do tabulky v databázi a p ejd me rovnou k výsledné podob tabulky zam stnanc u každého zam stnance je uvedeno i íslo jeho odd lení. Pro jsme použili ísla odd lení místo jejich názv? P edstavme si, že by se z n jakých d vod název reklamního odd lení zm nil na Marketing. P i zp sobu, který jsme zvolili, sta í opravit název odd lení na jediném míst v tabulce odd lení. Kdybychom m li u každého zam stnance uveden název odd lení, museli bychom zm nit název odd lení jak v tabulce odd lení, tak i v tabulce zam stnanc. Museli bychom totiž provést zm nu názvu odd lení z Reklamní na Marketing u každého zam stnance, který do tohoto odd lení pat í. V našem

21 VAZBY MEZI DATY V TABULKÁCH 21 p ípad to jsou pouze dva Polesný a Drtina, ale v reálné situaci to mohou desítky a stovky záznam. Z tohoto d vodu se pro popis vztahu mezi tabulkami používají tzv. identifikátory Identifikátory ádk Úkolem identifikátoru je jednozna n identifikovat jeden ádek v tabulce. Identifikátor musí být tedy v rámci jedné tabulky jedine ný nesmí existovat dva ádky se stejnou hodnotou identifikátoru íselné identifikátory Identifikátorem bývá v tšinou íslo, u kterého máme jistotu, že se nikdy nezm ní. Nap íklad u osob to bývá jejich rodné íslo, íslo pasu nebo íslo ob anského pr kazu. Pokud bychom použili hodnotu, která se m že m nit, museli bychom p i každé její zm n nalézt v datech všechna místa, kde se tato hodnota použila jako identifikátor a nahradit ji hodnotou novou. Je z ejmé, že to je innost pracná a velice náchylná na zanesení chyb do datové základny. Proto je vhodné volit jako identifikátory takové hodnoty, u kterých máme relativní jistotu, že k jejich zm n nedojde. D vodem pro použití ísel místo textových názv bývá úspora místa a následn i zvýšení rychlosti zpracování. Název odd lení totiž m že být i Odd lení materiáln -technického zásobování a ten zabere rozhodn více místa než íselné ozna ení odd lení nap. 05. Kdybychom používali názvy odd lení v tabulce zam stnanc, byl by u každého zam stnance pat ícího do tohoto odd lení tento dlouhý název. Podle po tu zam stnanc v odd lení bychom m li celý název uložen v databázi desetkrát nebo i stokrát. Rozdíl mezi místem zabraným názvem a íslem se potom násobí po tem zam stnanc v odd lení. V sou asné dob p estává být úspora místa kritickým faktorem, ale p esto není rozumné místem plýtvat. Rozhodn m žeme použitím ísel místo názv výrazn zrychlit pozd jší zpracování našich dotaz. P i vyhledávání všech zam stnanc pat ících do ur itého odd lení nemusí být porovnávány velmi dlouhé názvy, ale sta í porovnávat ísla. A to je výrazn rychlejší na jakémkoliv po íta i.

22 22 ÚVOD DO PRÁCE S DATABÁZEMI Složené identifikátory V n kterých p ípadech nesta í k jednozna né identifikaci ádku pouze jedna hodnota. Abychom p esn identifikovali daný ádek musíme znát hodnot více. V t chto p ípadech hovo íme o složených identifikátorech nebo o složených klí ích. P íkladem existence složeného klí e je tabulka Vyplaty obsahující výplaty všech zam stnanc za každý m síc. Každý m síc je vyplaceno tolik výplat, kolik je tou dobou zam stnanc ve firm. Každý zam stnanec dostává svoji výplatu každý m síc po dobu trvání pracovního pom ru. Známe-li m síc výplaty, musíme vybírat mezi více výplatami, které byly tento m síc vyplaceny. Známe-li zam stnance, musíme op t vybírat tentokrát mezi více m síci, kdy výplatu dostal. Pouze v p ípad, že známe zam stnance i m síc výplaty, m žeme jednozna n ur it, o kterou výplatu se jedná, a p ípadn její výši. Dvojice bude tvo it složený identifikátor v tabulce výplat Primární klí Primární klí je speciálním p ípadem identifikátoru ádku. Krom vlastnosti, že jednozna n identifikuje daný ádek, má zárove minimální délku. Složeným identifikátorem ádku z p edchozího p íkladu by mohla být i trojice, protože by také jednozna n ur ovala každý ádek. P esto se nejedná o primární klí, protože výši výplaty m žeme vypustit a stále bude dvojice jednozna n identifikovat každý ádek. Tato dvojice je zárove i primárním klí em v tabulce výplat, protože již nem žeme vypustit ani jeden z obou sloupc Cizí klí Primární klí e se používají v dalších tabulkách pro ur ení vazeb mezi tabulkami. U každé výplaty v tabulce výplat musíme ur it, kterému zam stnanci byla vyplacena. V tabulce zam stnanc podobn ur ujeme, do kterého odd lení zam stnanec pat í. Jako odkaz použijeme v tabulce výplat rodné íslo zam stnance a v tabulce zam stnanc íslo odd lení. V obou p ípadech se jedná o primární klí e v odkazovaných tabulkách, protože práv u primárních klí máme

23 VAZBY MEZI DATY V TABULKÁCH 23 jistotu, že jednozna n identifikují jeden ádek v odkazované tabulce. Použití primárního klí e cizí tabulky pro vytvo ení odkazu se nazývá cizí klí. Cizí klí jako zprost edkování vazby do jiné tabulky se bude vždy skládat ze stejných sloupc jako primární klí v odkazované tabulce. V p ípad, že bychom pot ebovali vytvo it odkaz do tabulky, ve které existuje složený primární klí, museli bychom p idat tolik sloupc, kolik je v odkazované tabulce sloupc v primárním klí i Integrita dat Pod integritou nebo konzistencí dat rozumíme fakt, že data v rn zobrazují reálný stav, který popisují. Základním p edpokladem udržení dat v konzistentním tvaru je kvalitn navržená datová základna. Návrhem datové základny se budeme podrobn ji zabývat ve zvláštní kapitole. Nekonzistence mezi realitou a daty, které ji popisují, mohou dále vznikat z t chto d vod : Nedostate ná aktualizace dat Data se postupn stávají neaktuálními. Stává se tak v p ípad, že nedokážeme zajistit p idání nových ádk do tabulek, opravu hodnot v existujících ádcích a rušení ádk o již neexistujících objektech reálného sv ta. P estože se jedná o triviální úkony, m že udržování datové základny v aktuálním stavu vyžadovat zejména u rozsáhlých aplikací nemalé úsilí, as a peníze. Referen ní integrita Tím, že máme základní informace o zam stnanci v jedné tabulce a údaje o výplatách v tabulce další, musíme dbát na to, abychom p i rušení zam stnance vymazali nejen základní informace o n m, ale i všechny jeho výplaty. Obecn e eno, musíme vymazat všechny ádky z ostatních tabulek, které se na tohoto zam stnance odkazovaly. Pokud bychom zapomn li vymazat n které odkazy, nebyli bychom pozd ji schopni ur it, ke kterému zam stnanci tyto údaje pat í, a datová základna by již nezobrazovala v rn stav reality.

24 24 ÚVOD DO PRÁCE S DATABÁZEMI 1.4 Další informace uložené v databázi Krom vlastních dat, jako je jméno zam stnance, výše jeho platu apod., jsou v databázi uloženy i informace, které jsou pouze pomocné. Tyto informace slouží zejména pro zrychlení zpracování našich požadavk Indexy Mezi nejvíce používané dodate né informace pat í tzv. indexy. S indexy se setkal každý z nás známe je nap íklad z ve ejné knihovny. Místo toho, abychom museli procházet dlouhé police a hledat požadovanou knížku, sta í prohledat malé karti ky v katalogu. Tyto karti ky jsou se azeny podle názvu knihy, což nám velmi uleh uje vyhledávání. Jist, podle názvu mohou být se azeny i knihy v policích, ale to má n kolik nevýhod: þ Manipulace s t žkými knihami je ur it náro n jší než s malými karti kami. Pokud bychom cht li p idat další knihu doprost ed police, museli bychom posunout všechny následující knihy o jedno místo dál. Na konci police by už nemuselo být dostate né místo a my bychom museli p enášet poslední knihu do další police. Naproti tomu vložení karti ky do katalogu na správné místo není nijak náro né. I v p ípad nedostatku místa není problém p esunout n kolik posledních karti ek do jiné p ihrádky. þ Hlavní výhodou použití index však je, že jich m žeme vytvo it více pro jedna a ta samá data. M žeme mít jeden katalog se azený podle názv knih, druhý podle jmen autor a kone n t etí podle tematických okruh. P i vyhledávání potom použijeme ten, který se nejvíce hodí pro naše pot eby. Když budeme hledat všechny knihy o zahradnictví, použijeme oborový katalog. Pot ebujeme-li všechna díla napsaná W. Shakespearem, použijeme katalog podle autor. P estože jsme hovo ili o knihovn a katalozích s papírovými karti kami, platí uvedené výhody a nevýhody i v p ípad použití po íta a elektronických médií. I v po íta i musí být data umíst na na disku a jejich fyzické azení do ur itého po adí a z toho vyplývající p esouvání zabere n jaký as. I když data vyhledává po íta, bude výsledek k dispozici d íve, když bude v d t, na kterém míst disku jsou ulo-

25 DALŠÍ INFORMACE ULOŽENÉ V DATABÁZI 25 ženy všechny knihy s titulem za ínajícím na T. V opa ném p ípad by musel být postupn na ítán ádek po ádku a kontrolován název titulu. A kone n, každému je z ejmé, že ani v po íta i nemohou být ádky v tabulce se azené najednou podle r zných kritérií. V sou asné chvíli není nutné, abychom znali p esnou strukturu index a zp sob práce s nimi. Sta í, když víme o jejich existenci a o tom, že mohou výrazn urychlit dobu pot ebnou k získání požadovaných informací. Podrobn ji se k index m a zejména k jejich tvorb vrátíme v pozd jších kapitolách Další pomocné informace v databázi Krom vlastních dat a index jsou v databázích uloženy informace popisující tato data. V t chto metadatech (informacích o informacích) jsou zaznamenány názvy existujících tabulek, po ty a názvy jejich sloupc a další informace nutné k tomu, abychom mohli s databází pracovat. T mto pomocným informacím se n kdy íká slovník dat.

26

27 2. Základy jazyka SQL Kapitola 2 2 ZÁKLADY JAZYKA SQL 2.1 Historie Databázové systémy Databázový jazyk SQL Rela ní model dat Základní pojmy Operace rela ní algebry Podmínky minimální rela nosti Základní p íkazy jazyka SQL Dotazy pomocí p íkazu SELECT P idávání ádk INSERT Oprava hodnot v tabulce UPDATE Vymazání ádk z tabulky DELETE Vytvo ení tabulky CREATE TABLE Odstran ní tabulky DROP TABLE...42

28 28 ZÁKLADY JAZYKA SQL 2.1 Historie Databázové systémy Po átek databází a databázového zpracování dat m žeme nalézt v 60. letech, kdy firma IBM vytvo ila první databázový systém založený na hierarchickém modelu. Tento model p edpokládal hierarchické uspo ádání dat, podobné jako organiza ní struktura organizace. Datová základna byla tvo ena stromy, které m ly mezi nad ízeným a pod ízeným uzlem vztah 1:n (jeden nad ízený uzel má jednoho nebo více následník ). V 70. letech se za aly stromy v hierarchickém modelu propojovat a bylo možné popisovat i složit jší struktury než pouhé hierarchické vazby. P esto se stále neda ilo popisovat všechna data a vazby mezi nimi, jak se vyskytují v realit. V polovin 70. let se proto za aly objevovat zcela nové databázové systémy založené na relacích a rela ní algeb e. 80. léta pak pat í již zcela rela ním databázím a jazyku SQL, který se postupn stal jediným prost edkem pro práci s tímto typem databázových systém. V sou asné dob se vývoj ubírá sm rem k objektovým databázím, jejichž hlavní výhoda spo ívá v možnosti uchovávání širokého spektra dat od znakových, p es obrazová a zvuková data až po video. Zatím je možné pozorovat dva trendy v implementaci objekt v databázových systémech. Jednak vznikají nové databázové systémy založené na objektových technologiích. Jejich výhodou je logická istota týkající se konzistentního objektového p ístupu ke všem objekt m vyskytujících se v databázi. V druhém p ípad se tv rci rela ních databázových systém snaží implementovat objekty a objektový p ístup do svých, již existujících produkt. V tomto p ípad nem že být zaru en striktn objektový p ístup a k n kterým dat m se stále používá p ístup rela ní. Nespornou výhodou je však zp tná kompatibilita t chto systém s velkým množstvím d íve napsaných program a také jejich vysp lost díky dlouhé dob jejich používání Databázový jazyk SQL V letech 1974 až 75 probíhal ve firm IBM výzkum týkající se možnosti využití rela ních databází. Pro tento projekt bylo nutné vytvo it sadu p íkaz, kterými by se rela ní databáze ovládala. Vznikl tak jazyk SE- QUEL (Structured English Query Language). Jak vypovídá jeho název, bylo cílem tv rc vytvo it jazyk, ve kterém by se p íkazy tvo ily syntakticky co nejblíže b žnému jazyku (angli tin ). Tento jazyk byl v upravené

29 HISTORIE 29 form SEQUEL/2 použit v databázovém systému SYSTEM R v roce Výhody rela ního p ístupu si uv domily i další firmy. Tak v roce 1979 uvedla na trh firma Relational Software, Inc. (nyní Oracle Corporation) sv j rela ní databázový systém s názvem Oracle. Firma IBM nadále vylepšovala sv j systém a v roce 1981 uvedla nový systém SQL/DS a pozd ji, v roce 1983, DB2. Vznikaly však i databázové systémy dalších firem nap. Progress, Informix a SyBase.V t chto systémech se používaly r zné verze jazyku SEQUEL, který se p ejmenoval na SQL (Structured Query Language). Vzr stající význam rela ních databází si vyžádal nutnost standardizace jazyka pro jejich používání. Americký standardiza ní institut (ANSI) p vodn zamýšlel vytvo it standard na základ zcela nového jazyka RDL. V roce 1984 se však ukázalo, že jazyk se SQL stává standardem de facto. Proto se nový standard založil na tomto jazyku a bývá ozna ován jako SQL86 podle roku 1986, ve kterém byl p ijat. V pr b hu následujících let se ukázalo, že p vodní standard obsahuje n které nedostatky a naopak v n m nejsou obsaženy n které d ležité prvky týkající se zejména integrity dat. Proto byl v roce 1992 p ijat nový standard ozna ovaný jako SQL-92 nebo pouze SQL2. Za základní rozší- ení je považováno p idání primárních klí a definice integritních omezení dat v tabulkách. V sou asné dob je stále ješt v návrhu verze standardu SQL3, která by m la zejména reflektovat objektový p ístup a objektové databáze obecn. Obecným problémem standard p ijímaných de iure r znými nadnárodními organizacemi je zpožd ní, které vznikne mezi pot ebou standardu a jeho p ijetím. Z d vod zp tné kompatibility dále jednotliví tv rci databázových systém ponechávají ve svých systémech i prvky a konstrukce, které nejsou sou ástí standardu SQL. Naopak se ve standardu SQL vyskytují požadavky, které žádný databázový systém nepodporuje. Proto se musíme smí it s faktem, že existuje pouze ur itá základní množina p íkaz jazyka SQL a jejich syntaxe, se kterou se m žeme setkat na všech databázových systémech. Mezi jednotlivými systémy se však mohou vyskytovat odlišnosti, které velmi zt žují možnost p enosu jednou napsaných p íkaz na jiný databázový systém. Proto je zejména v referen ní ásti této publikace uvedena základní syntaxe p íkaz, a potom jsou pro vybraná databázová prost edí vyjmenovány odlišnosti.

30 30 ZÁKLADY JAZYKA SQL 2.2 Rela ní model dat Rela ní databázové systémy jsou založeny na rela ním modelu dat a rela ní algeb e. P estože tento model tvo í matematický základ pro jazyk SQL, není jeho naprosté pochopení nutným p edpokladem pro zadávání správných p íkaz v jazyce SQL. Následující popis je proto v této publikaci uveden pouze pro úplnost Základní pojmy V každém matematickém modelu si nejprve musíme vysv tlit používané pojmy. þ þ þ þ þ Doména Množina hodnot stejného významového typu. Doménou m že být nap íklad v k nebo p íjmení. Hodnoty v domén jsou stejného datového typu íslo, et zec znak, datum apod. Kartézský sou in množin A, B Množina uspo ádaných dvojic [x, y] (obecn n-tic [x1, x2, x3, ]), pro které platí, že (x a zárove (y Po et prvk v kartézském sou inu je dán po tem prvk v množin A, krát po et prvk v množin B. Máme-li množinu A = {1, 2, 3} a množinu B = {a, b} je kartézský sou in M = A B dán takto: Relace Libovolná podmnožina kartézského sou inu. Relace m že být trvalá (jako nap íklad tabulka), odvozená (jako ur itý pohled na relaci trvalou) nebo do asná (pouze v pam ti, nap íklad p i spojování tabulek). Atribut Název domény pro použití v relaci. Atributem m že být nap íklad nebo definované nad doménou hodnot typu íslo, resp. et zec znak. V souvislosti s použitím tabulek hovo íme místo o atributu spíše o sloupci tabulky. Tabulka Zjednodušený a upravený pohled na relaci. Nepovažujeme za d ležité po adí sloupc, ale naopak m že být d ležité po adí ádk v tabulce.

31 RELA NÍ MODEL DAT 31 þ þ þ Klí nebo identifikátor Sloupec nebo skupina sloupc v tabulce jednozna n identifikující ádek tabulky. Primární klí Klí, který má minimální délku. Cizí klí Sloupec nebo skupina sloupc použitá jako odkaz v jiné tabulce, než ve které tvo í primární klí Operace rela ní algebry Pro jakékoliv operace se dv ma a více relacemi je nutné, aby tyto relace m ly stejnou strukturu stejný po et sloupc, z nichž navzájem odpovídající sloupce z obou relací budou vytvo eny nad stejnou doménou. Množinové operace Protože relace je zárove množina, m žeme s relacemi provád t množinové operace sjednocení, pr nik, rozdíl a kartézský sou in. Speciální operace Krom množinových operací jsou v rela ní algeb e definovány tyto speciální operace: þ Projekce Výb r sloupc z relace (tabulky) A do relace (tabulky) B. Vybrané sloupce jsou dané jmenným seznamem. þ Restrikce Výb r ádk z relace (tabulky) A do relace (tabulky) B na základ definované podmínky. þ Spojení tabulek Kartézský sou in dvou tabulek. Prvky tabulek jsou ádky a výsledkem je tabulka obsahující všechny sloupce z obou spojovaných tabulek. Po- et ádk výsledné tabulky je roven po tu ádk první tabulky krát po- tu ádk druhé tabulky. Protože mezi tímto velkým po tem ádk je mnoho t ch, které nepot ebujeme, kombinuje se spojení tabulek s restrikcí. P i spojování tabulky zam stnanc s tabulkou odd lení nás zajímají pouze ádky, ve kterých se íslo odd lení u zam stnance rovná íslu odd lení v tabulce zam stnanc. Pouze tyto ádky obsahují správnou kombinaci p íjmení a názv odd lení. Omezující podmínka se definuje v tšinou jako rovnost primárního a cizího klí e.

32 32 ZÁKLADY JAZYKA SQL Podmínky minimální rela nosti Aby mohl být databázový systém považován za rela ní, musí spl ovat alespo následující podmínky: 1. Všechna uživatelská data a definice vlastní struktury databáze, jsou uložena v tabulkách. K ob ma skupinám dat se p istupuje pomocí stejných nástroj stejného jazyka. 2. Fyzická struktura dat a jejich uložení je od uživatele odstín no. 3. Existuje nástroj jazyk, který umož uje realizovat alespo operaci restrikce, projekce a spojování tabulek, aniž by obsahoval iteraci nebo rekurzi.

33 ZÁKLADNÍ P ÍKAZY JAZYKA SQL Základní p íkazy jazyka SQL P íkazy jazyka SQL jsou len ny do n kolika skupiny, z nichž se nyní budeme zabývat pouze skupinou p íkaz pro manipulaci s daty. Manipulací rozumíme zejména vyhledávání dat, ale také p idávání nových ádk do tabulek, aktualizaci hodnot v ádcích nebo vymazání existujících ádk. Další skupiny p íkaz umož ují vytvá ení a rušení tabulek, index a jiných databázových objekt a nastavování parametr databázového systému. Tyto p íkazy jsou ur eny zejména pro zkušen jší uživatele a jsou popsány v referen ní ásti této publikace. Jazyk SQL byl navržen jako tzv. neprocedurální jazyk. V p íkazech popisuje, co chceme získat, a ne jak (postup, proceduru) to chceme získat. Liší se tak od v tšiny programovacích jazyk, které jsou procedurální a ve kterých vždy popisujeme p esný postup toho, co se má provést. P i zadávání SQL p íkaz není d ležité na kolika ádcích jsou zadány. Je lhostejné, jestli se jedná o jeden dlouhý ádek nebo více kratších ádk. Zvlášt složit jší p íkazy je proto vhodné rozd lit na více ádk, aby byly lépe itelné Dotazy pomocí p íkazu SELECT Pro vyhledávání dat podle r zných kritérií je v jazyku SQL k dispozici pouze p íkaz. Protože dotazy do databáze mohou být r znorodé, má i p íkaz mnoho variant. V této kapitole se budeme zabývat pouze t mi nejd ležit jšími, které však ve v tšin p ípad posta ují k získání požadovaných informací v p ehledné form. Detailní popis všech variant p íkazu je uveden v referen ní ásti, v kapitole 7 zabývající se pouze p íkazem. V kapitole 5 jsou uvedeny další p íklady použití tohoto p íkazu. Výpis všech informací v tabulce Nejjednodušší varianta p íkazu umož uje vypsat na obrazovku p ehled všech sloupc a ádk v tabulce: kde <název_tabulky> nahradíme skute ným názvem tabulky, jejíž obsah chceme vypsat. Chceme-li zobrazit všechny ádky z tabulky zam stnanc, která má jméno, zadáme:

34 34 ZÁKLADY JAZYKA SQL Poznámka þ Po zadání p íkazu musíme stisknout klávesu ENTER, aby se p íkaz odeslal k vykonání. V n kterých databázových prost edích je nutné ukon it p íkaz st edníkem ( ; ). Výsledek zadaného dotazu by mohl vypadat nap íklad takto: Vidíme, že tabulka obsahuje t i sloupce p íjmení, íslo odd lení a výši platu zam stnance. V tabulce jsou v sou asné dob pouze t i ádky, což nám pro za átek sta í. Tím jsme úsp šn zadali sv j první dotaz a dostali jsme ne zcela nezajímavou odpov známe jména a platy všech zam stnanc v naší fiktivní firm. Dotazovací jazyk SQL byl navržen tak, aby se co nejvíce podobal b žnému jazyku. Anglicky hovo ící lov k by zadaný dotaz dokázal p e íst jako vyber všechno z tabulky zam stnanc (tedy za p edpokladu, že by znal význam znaku * zastupujícího zde všechny sloupce v tabulce). Všechny další formy p íkazu budou zadávány podobným zp sobem. Znalost anglického jazyka bude proto pro nau ení jazyka SQL podstatným p ínosem. Výb r sloupc z tabulky projekce Tabulka m že obsahovat velké množství sloupc, ze kterých nás n které nezajímají. Pomocí p íkazu m žeme zadat, které ze sloupc chceme vypsat. Ostatní sloupce se ve výsledku neobjeví. Chceme-li vybrat pouze p íjmení a výši platu, zadáme název sloupc a bezprost edn za klí ové slovo, místo znaku *. Názvy sloupc odd líme árkou: Ve výsledku se objevuje pouze p íjmení a výše platu zam stnance:

35 ZÁKLADNÍ P ÍKAZY JAZYKA SQL 35 Omezení po tu ádk restrikce V našem jednoduchém p íklad jsou v tabulce zam stnanc pouze t i ádky. V reálné situaci by zde mohly být stovky nebo i tisíce ádk. M žeme se setkat i s tabulkami, ve kterých jsou miliony ádk. Výpis všech ádk z takto rozsáhlých tabulek by nem l velký smysl, protože bychom jej nedokázali ani p e íst, natož z n j získat n jaké informace. Pomocí p íkazu proto m žeme omezit po et ádk, které jsou zobrazeny na obrazovce, pouze na ty, které vyhovují ur ité podmínce. Podmínku tvo í výraz jehož výsledkem je logická hodnota nebo logická hodnota. Tento výraz je vyhodnocován pro každý ádek tabulky a pouze ádky, pro které byl vyhodnocen jako pravdivý, jsou zobrazeny ve výsledku. Více se o výrazech a o podmínkách dozvíme v referen ní ásti této publikace v kapitole Operátory, výrazy a podmínky. Zajímají-li nás pouze zam stnanci pracující v odd lení íslo 1, omezíme výsledek dotazu pouze na zam stnance, pro které platí. Takto zadaná podmínka je spln na pouze v p ípad zam stnanc pracujících v odd lení íslo 1 a pouze oni budou vypsáni na obrazovce: Podmínka se zadává za klí ové slovo (anglicky kde ) a celý dotaz tedy m žeme p eložit jako vyber všechno z tabulky zam stnanc, kde (platí, že) íslo odd lení se rovná 1. Ve výsledku dotazu není nyní pan Adámek, protože pracuje v odd lení íslo 2, a nespl uje tedy podmínku : Poznámka þ Zadáním omezení v p íkazu nedojde k vymazání ádk z tabulky! V tabulce z stává nadále stejný po et ádk. Pouze se n které z nich nezobrazí jako výsledek práv zadaného dotazu. Kombinace projekce a restrikce Omezení sloupc a ádk ve výsledku m žeme navzájem kombinovat. M žeme tak vypsat pouze p íjmení všech zam stnanc, kte í mají plat v tší než 5 500, K. Formulace podmínky bude : A výsledek bude vypadat takto:

36 36 ZÁKLADY JAZYKA SQL T íd ní ádk na výstupu Hledáme-li v datech ur itou informaci, je výhodné mít tato data set íd na podle zvoleného sloupce nebo sloupc. Kritérium pro t íd ní m že tvo it krom názvu sloupce i složit jší výraz. Kritérium se zadává za klí ovým slovem (z anglického se adit/po adí podle ): Dotaz vybere z tabulky zam stnanc všechny ádky a set ídí je abecedn podle p íjmení: Podobn m žeme set ídit výstup podle odd lení a v rámci odd lení podle výše platu: Nejprve jsou ve výsledku uvedeni zam stnanci z prvního odd lení. V rámci tohoto odd lení jsou set íd ni podle výše platu vzestupn. Pak následují zam stnanci z druhého odd lení atd.: Získání souhrnných informací Obzvlášt u rozsáhlých tabulek získáme alespo základní p edstavu o datech, známe-li jejich po et a minimální, maximální a pr m rnou hodnotu. P íkaz nám dává možnost získat tato data za celou tabulku, ale i za ur ité skupiny nap íklad odd lení. M žeme tak zjistit pr m rnou výši platu ve firm, ale i pr m rnou výši platu v jednotlivých odd leních.

37 ZÁKLADNÍ P ÍKAZY JAZYKA SQL 37 þ Souhrnné informace za celou tabulku K získání souhrnných informací slouží tzv. agrega ní funkce ( kapitola 8). Mezi n pat í (sou et), (pr m r), (minimum), (maximum) a (po et). Pomocí následujícího dotazu zjistíme n které souhrnné informace o platech ve firm : Výsledek dotazu: þ Vidíme, že ve firm jsou t i zam stnanci, jejich pr m rný plat je p ibližn 5.833, K, minimální 5.000, K a maximální 6.500, K. Podobným zp sobem bychom mohli použít i další agrega ní funkce. Je d ležité si uv domit, že takto získáme souhrnné informace za celou tabulku v našem p ípad za všechny zam stnance. Souhrnné informace za skupiny Pot ebujeme-li znát souhrnné informace v podrobn jším len ní nap íklad podle odd lení, musíme použít tzv. seskupování ádk pomocí klí ového slova (z anglického seskupit podle ). Chceme-li zjistit souhrnné informace za jednotlivá odd lení, budeme seskupovat zam stnance podle sloupce obsahujícího íslo odd lení (v našem p ípad ). Seskupení znamená, že jsou nejprve nalezeny a p i azeny k sob všechny ádky, které mají v zadaném sloupci stejnou hodnotu. V našem p ípad to jsou zam stnanci, kte í pracují ve stejném odd lení. Souhrnná funkce bude potom vypo tena pro každou takto vzniklou skupinu. Ve výsledku bude tolik ádk, kolik existuje skupin v našem p ípad dva, protože jsou dv odd lení: Výsledek:

38 38 ZÁKLADY JAZYKA SQL Z výsledku m žeme zjistit, že existují dv odd lení (s ísly 1 a 2). Z prvého ádku pak, že v prvním odd lení pracují dva zam stnanci, jejichž pr m rný plat je 5.500, K, minimální plat v odd lení je 5.000, K a maximální 6.000, K. Z druhého ádku vidíme, že ve druhém odd lení pracuje pouze jeden zam stnanec s platem 6.500, K. Spojování tabulek P edstavme si situaci, že chceme vypsat seznam všech zam stnanc spolu s názvy odd lení, ve kterých zam stnanci pracují. K tomu nám nesta í informace z tabulky zam stnanc, protože zde je uloženo pouze íslo odd lení, a ne jeho plný název. Musí tedy existovat další tabulka obsahující ísla všech odd lení a jejich názvy. Pomocí této tabulky budeme moci vytvo it požadovaný seznam zam stnanc. P i spojování tabulek nesmíme zapomenout uvést tzv. spojovací podmínku. Ta ur uje, které ádky z obou tabulek se mají navzájem spojit. Pracuje-li pan Novák v odd lení íslo 1, chceme pro n j vyhledat v druhé tabulce název prvního odd lení. U pana Nováka nás nezajímají názvy ostatních odd lení. Z hlediska rela ní algebry se jedná o restrikci kartézského sou inu pouze na dvojice ádk, které mají smysl. Podmínka se ve v tšin p ípad zadává jako rovnost dvou sloupc, z nichž každý je v jedné tabulce. V našem p ípad je to íslo odd lení: Spojovací podmínka se zadává stejn jako ostatní podmínky za klí ové slovo. V tomto p ípad zajiš uje, že se ke každému zam stnanci vyhledá v tabulce odd lení název odd lení, ve kterém tento zam stnanec pracuje: Všimn me si také uvedení názv obou tabulek ( a ) za klí ovým slovem. Více se o spojování tabulek dozvíme v referen ní ásti publikace ( kapitola 7).

39 ZÁKLADNÍ P ÍKAZY JAZYKA SQL P idávání ádk INSERT Do existující tabulky m žeme pomocí p íkazu p idávat nové ádky. ádek p idáme tak, že zadáme hodnoty pro všechny sloupce tabulky. Do tabulky zam stnanc z p edcházejících p íklad, která obsahuje sloupce, a, p idáme nového zam stnance s p íjmením Petrásek. Tento zam stnanec bude pat it do odd lení íslo 2 a bude mít plat ve výši 6.200, K : Za klí ovými slovy musíme uvést název tabulky, do které chceme ádek p idat. V našem p ípad je to tabulka zam stnanc s názvem. Klí ové slovo oznamuje, že budeme p idávat hodnoty. Za ním následuje seznam hodnot odd lených árkou a uzav ený do kulatých závorek. Hodnoty v seznamu jsou postupn p i azovány do sloupc nového ádku. Hodnota se vloží do sloupce, hodnota do sloupce a hodnota do sloupce. Hodnoty v seznamu musí svým po tem a typem odpovídat sloupc m v tabulce. Poznámka þ Všimn me si použití apostrof p i zadávání p íjmení zam stnance. Všechny et zce znak, které budeme používat v SQL p íkazech, musí být uzav eny v apostrofech nebo v uvozovkách, podle používaného databázového prost edí. Neznámá hodnota P idat ádek do tabulky m žeme i v p ípad, že neznáme jednu nebo více hodnot. Místo hodnoty, kterou neznáme, použijeme speciální hodnotu s názvem. Ta ozna uje neznámou nebo nezadanou hodnotu: P edchozím p íkazem jsme p idali do tabulky zam stnanc pana Petráska v etn výše jeho platu, aniž bychom ur ili, do kterého odd lení bude pat it.

40 40 ZÁKLADY JAZYKA SQL Poznámka þ Je z ejmé, že pro používání hodnot budou existovat ur itá omezení. Nemá nap íklad význam p idat ádek, který obsahuje pouze hodnoty. P i vytvá ení tabulky se proto ur uje, které sloupce mohou obsahovat hodnotu a které ne Oprava hodnot v tabulce UPDATE P i práci s databází se dostaneme do situace, kdy musíme opravit d íve zadanou hodnotu nebo hodnoty: zam stnanec m že být p e azen do jiného odd lení, dojde ke zvýšení plat apod. Pro tento ú el používáme p íkaz. P i jeho používání nedochází ke zm n po tu ádk v tabulce, ale pouze ke zm n hodnot v jednom nebo více sloupcích u jednoho nebo více ádk tabulky. Nejjednodušší formou p íkazu je aktualizace jednoho sloupce u všech ádk tabulky. Ukážeme si zvýšení platu o 20 % u všech zam stnanc : nebo zkrácen : Takto zadaný p íkaz prochází tabulku zam stnanc ádek po ádku a u každého zam stnance uloží do sloupce plat hodnotu jeho 1,2násobku. Jinými slovy, zvýší plat o 20 %. Jak ale zadat p íkaz, když chceme zvýšit plat pouze zam stnanc m ve druhém odd lení? Podobn jako u p íkazu m žeme zadat podmínku za klí ové slovo. Tato podmínka omezí množinu ádk, se kterými chceme pracovat tj. ve kterých chceme zvýšit plat: Podmínka zajistí, že plat bude zvýšen pouze zam stnanc m z odd lení íslo 2. Podobn m žeme zm nit íslo odd lení u zam stnance se jménem Petrásek, pokud máme jistotu, že v tabulce zam stnanc je pouze jeden zam stnanec s tímto jménem:

41 ZÁKLADNÍ P ÍKAZY JAZYKA SQL Vymazání ádk z tabulky DELETE P íkaz je opakem p íkazu. Z tabulky vymaže úpln všechny ádky, nebo pouze ty, které spl ují zadanou podmínku. Protože v tšinou nechceme z tabulky vymazat všechny ádky, nesmíme zapomenout tuto podmínku zadat. Podmínka, ur ující, které ádky chceme vymazat, se zadává jako obvykle za klí ové slovo. M žeme nap íklad vymazat pouze zam stnance, kte í pracují v prvním odd lení: Zam stnanci, kte í pracují v jiném než prvním odd lení, z stanou i nadále v tabulce. Pozor! þ Nezadáme-li podmínku, budou z tabulky vymazány všechny ádky: Tento p íkaz vymaže z tabulky zam stnanc všechny ádky Vytvo ení tabulky CREATE TABLE P íkaz umož uje vytvo ení databázové tabulky. P i jejím vytvá- ení musíme zadat název, kterým se na ni budeme odkazovat v dalších SQL p íkazech, a hlavn názvy sloupc, které bude tabulka obsahovat. U každého sloupce musíme navíc zadat datový typ hodnot, které bude obsahovat íslo, et zec znak, datum apod. (Datové typy jsou podrobn vysv tleny ve zvláštní kapitole.) Vytvo me pomocí p íkazu tabulku zam stnanc. Ta bude pojmenována a bude obsahovat t i sloupce: p íjmení zam stnance s názvem a datovým typem et zec znak o maximální délce 50 znak, íslo odd lení s názvem a do t etice výši platu s názvem a datovým typem desetinné íslo s dv ma platnými desetinnými místy:

42 42 ZÁKLADY JAZYKA SQL V seznamu jsou názvy sloupc a jejich datové typy odd leny árkou. Celý seznam je uzav en do kulatých závorek. Grafická úprava p íkazu je pouze pro jeho p ehlednost a nemá žádný vliv na jeho provedení. Poznámka þ Pro zadání datových typ sloupc byly použity datové typy z databázového systému Oracle Odstran ní tabulky DROP TABLE Existující tabulku, v etn všech ádk, odstraníme z databáze pomocí p íkazu a uvedením jejího názvu. P ed odstran ním tabulky nebude vyžádáno potvrzení této operace jako nap íklad p i vymazání soubor. Proto používejme tento p íkaz s rozmyslem jednou odstran nou tabulku a všechna v ní obsažená data nelze pozd ji obnovit. Takto zadaný p íkaz odstraní celou tabulku zam stnanc v etn všech ádk.

43 3 Návrh datové základny Kapitola 3 3 NÁVRH DATOVÉ ZÁKLADNY 3.1 Analýza p edm tné oblasti T i úrovn návrhu Konceptuální úrove Logická úrove Implementa ní úrove Slovník dat...52

44 44 NÁVRH DATOVÉ ZÁKLADNY 3.1 Analýza p edm tné oblasti Návrh datové základny a její struktury by nem l být, zvlášt u rozsáhlejších systém, živelným procesem postupn reagujícím na vzniklé požadavky. V sou asné dob existují historicky ov ené postupy a pravidla návrhu, která umožní a do jisté míry i zaru í vytvo ení kvalitní datové základny, která bude ádn zdokumentovaná, logicky konzistentní a bude umož ovat relativn snadné zapracování skute ností vzniklých pozd ji. Tato kapitola si neklade za cíl popsat metodiku návrhu datové základny a již v bec ne metodiku návrhu a implementace databázové aplikace. Snaží se pouze upozornit na význam po áte ní analýzy oblasti, kterou chceme popsat v databázovém prost edí, p edtím než za neme vytvá et tabulky a dotazy pomocí jazyka SQL. ím pozd ji totiž odhalíme chyby v návrhu datové základny, tím v tší námahu a tím i finan ní prost edky budeme muset ob tovat na jejich nápravu.

45 T I ÚROVN NÁVRHU T i úrovn návrhu Jedním z možných p ístup je odd lení popisu oblasti našeho zájmu od vlastní implementace na po íta i. Zp sob implementace m že výrazn ovlivnit strukturu datové základny, ale s oblastí, kterou datová základna popisuje, nemá nic spole ného. Princip t í architektur rozd luje postup návrhu datové základny na t i kroky, které si podrobn popíšeme Konceptuální úrove Na této úrovni se snažíme popsat p edm tnou oblast pomocí všech entit, které se v ní vyskytují, a všech vztah mezi t mito entitami. V žádném p ípad však nebereme v úvahu pozd jší zp sob implementace a do jisté míry ani pozd jší omezení technologického charakteru. Tím, že neuvažujeme o pozd jším zp sobu implementace v konkrétním databázovém systému, m žeme v novat veškerou energii na pochopení vlastního problému. Nakonec získáme i obecn platný popis dané oblasti, který m žeme použít pro implementaci v odlišných databázových systémech bez nutnosti op tovné analýzy. Cíle konceptuálního modelu þ vytvo it obraz reality ve formalizované podob nezávislý na pozd jším zp sobu implementace; þ formalizovat požadavky uživatel a dát návrhá m snadno pochopitelný prost edek pro komunikaci s uživateli, kterému budou i uživatelé rozum t; þ vytvo it podklad pro návrh datové základny E-R diagramy, ERA diagramy K formálnímu popisu reality slouží tzv. E-R diagramy z anglického Entity-Relationship (do eštiny p ekládané jako diagramy entit a vztah ) nebo ERA diagramy z anglického Entity-Relationship-Attribute. V ERA diagramech jsou navíc u každé entity uvedeny i její atributy. Pro kreslení obou typ diagram existuje velké množství notací, které se liší množstvím zna ek vyjad ující vlastnosti popisované oblasti. Z praktických zkušeností vyplývá, že ani nejvíce graficky bohaté notace nedokážou popsat všechny situace z reálného sv ta a je nutné doplnit každý diagram slovním popisem. Velké množství zna ek používaných v diagramech navíc iní tyto diagramy nep ehlednými a zt žuje jejich

46 46 NÁVRH DATOVÉ ZÁKLADNY pochopení. Z t chto d vod se omezíme pouze na základní notaci, se kterou se m žeme setkat s drobnými odlišnostmi tém ve všech produktech pro podporu návrhu datové základny. Prvky v datových modelech Entita Významný prvek ve zkoumané oblasti. Entitou m že být zam stnanec, odd lení, výplata apod. Entity se v diagramu vyzna ují jako obdélníky s vepsaným názvem entity. Atribut Vlastnost entity podstatná z hlediska zkoumané oblasti. Atributem entity Zam stnanec bude jeho jméno, výše platu apod. Atributy nemusíme v diagramu vyzna ovat. Sta í, budou-li uvedeny v textovém komentá i k tomuto diagramu. Vztah Libovolný vztah, ve kterém mohou být dv (nebo více) entit. V ta Zam stnanec pracuje v odd lení je vyjád ením vztahu pracuje v mezi entitami Zam stnanec a Odd lení. Vztah je vhodné pojmenovat, protože mezi dv ma entitami m že existovat více r zných vztah. Vztah je v diagramu vyzna en jako ára, která spojuje entity vystupující v tomto vztahu. Zam stnanec pracuje v Odd lení Ukázka E-R diagramu Tento velmi jednoduchý E-R diagram obsahuje dv entity Zam stnanec a Odd lení. Zárove vyzna uje vztah mezi t mito entitami pracovat v ( Zam stnanec pracuje v odd lení ). Kardinalita vztahu Všimn me si vidli ky na stran zam stnance ve vztahu s odd lením. Jejím smyslem je vyjád it tzv. kardinalitu vztahu zam stnance a odd lení. Pod kardinalitou rozumíme po et výskyt objekt obou entit, které se vztahu ú astní. Víme, že v jednom odd lení pracuje obvykle více zam stnanc. Naproti tomu jeden zam stnanec pracuje v jeden okamžik pouze v jednom odd lení. Jedná se o p íklad vztahu n:1 (n zam stnanc pracuje v jednom odd lení) nebo opa n 1:n (v jednom odd lení pracuje n zam stnanc ).