Databázové systémy I. - II. 2009/2010

Transkript

1 Databázvé systémy I. - II. 2009/2010 Relační databáze, databázvý server, tabulka Relační databáze (systém řízení báze dat) - sada nástrjů které umžňují splehlivě a efektivně ukládat data a manipulaci s daty. Jedná se vrstvu mezi uživatelem a daty. Relační databáze jsu zalženy na principu terie mnžin. Umžňují tedy základní mnžinvé perace jak: sjednceni - nvá tabulka bsahuje všechny záznamy z první tabulky a všechny záznamy z druhé tabulky, průnik - nvá tabulka bsahuje puze ttžné řádky z bu tabulek, mnžinvý rzdíl - nvá tabulka bude mít všechny řádky z první tabulky krm těch které se vyskytuji ve druhé, symetrické rzdíl - vytvří tabulku ve, které budu všechny záznamy z bu tabulek krm těch, které mají bě tabulky splečné, kartézský sučin - vytvří tabulku, která bude mít pčet slupců rven sučtu slupců bu vstupních tabulek a pčet záznamů bude rven sučinu všech řádků první tabulky se všemi řádky druhé tabulky. A dále je pak mžné využít speciální mnžinvé perace: prjekce - výběr slupců z tabulky, restrikce - výběr řádků z tabulky, spjení - výsledkem je zřetězení řádků ze spjvaných tabulek na základě nějaké shdné plžky. Databázvý server - sada prgramvých prstředků umžňujících rganizaci a zpřístupnění dat pr klienty. Klient může data číst neb zapisvat. Tabulka - představuje základní stavební prvek databáze. Vše je ulžen ve frmě tabulek. Mezi tabulkami je mžné definvat vztahy: 1:N - jeden záznam první tabulky dpvídá více záznamům v druhé tabulce, 1:1 - jeden záznam první tabulky dpvídá jednmu záznamu v druhé tabulce, N:M - více záznamů jedné tabulky dpvídá více záznamům ve druhé tabulce. Tent vztah se řeší pmcí třetí spjvali tabulky. Vlastnsti tabulek: přadí řádků je nevýznamné (bvykle jsu řazeny pdle th jak byly d tabulky vkládány), přadí slupců je nevýznamné, na slupce se dkazujeme pmci atributu (název slupce v záhlaví) tabulky, nebsahuje duplicitní slupce ani řádky. Jazyk SQL a jeh vývj, příkazy DDL, DML, DCL Jazyk SQL vznikl na základě výzkumu relačních databází v labratřích IBM. Půvdní značení byl SEQUEL (Structured English Quary Language). Pzději jazyk přejmenván na dnes známý SQL (Structured Query Language). Dšl ke standardizaci jazyka:

2 SQL86 - bsahval nedstatky v blasti integrity dat, SQL92 - nahrazval nedstatky předchzí verze, též značván jak SQL2, SQL99 - reaguje na ptřeby databází s bjektvě rientvanými prvky. Úlha jazyka je pskytnut uživatelům přístup a umžnit manipulaci s daty pmci následujících příkazů: DDL - příkazy pr definici dat (Data Definitin Language) umžňují tvrbu, úpravu a mazání struktury databázvých bjektu (tabulka, index, phled, ). D tét kategrie spadají příkazy CREATE, ALTER, DROP. DML - příkazy pr manipulaci s daty (Data Manipulatin Language) umžňují vkládat, upravvat, mazat a vybírat data z tabulek. Jedné se příkazy SELECT, DELETE, INESRT, UPDATE. DCL - příkazy pr řízeni dat (Data Cntrl Language) služí k nastavvání, změnám a debírání přístupvých prav. Jde příkazy GRANT, REVOKE, CREATE USER, ALTER USER, DROP USER. Tat skupina příkazů ještě bsahuje pdskupinu pr řízení transakcí (Transactin Cntrl Cmmands) COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT, SET TRANSACTION. Ostatní příkazy, d tét kategrie patří příkazy pr správu databáze jak je např. nastavvání systémvých prměnných. Datvé typy SQL a datvé typy Oracle Datvé typy definvané ve standardu SQL: DECIMAL(X,Y) - desetinné čísl s celkvým pčtem X číslic a s pčtem Y za desetinu čárku, FLOAT(X) - desetinné čísl s plvucí desetinu čárku, REAL(X) - desetinné čísl s plvucí desetinu čárku rzdíl d předchzíh je v maximálním pčtu číslic, který udává parametr X, INTEGER - celé čísla, SMALLINT - celé čísl s menším rzsahem než předchzí, CHAR(X) - řetězec znaků pevné délky, VARCHAR(X) - řetězec znaků prměnlivé délky, DATE - vyjádření data, TIME - vyjádření času, TIMESTAMP - pčet sekund d Platfrma Oracle tyt základní typy ještě rzšiřuje datvé typy Oracle: NUMERIC(X,Y) - desetinné čísl, CHAR(X) - umžňuje delší řetězce jak standardní typ až 2000 znaků, VARCHAR2(X) - umžňuje delší prměnlivé řetězce jak standardní typ 4000 znaku, LONG - řetězec znaků max. 2GB, DATE - vyjádření data a času, TIMESTAMP(X) - X značí přesnst sekund,

3 INTERVAL YEAR (rzsah rku) TO MONTH - vyjádření delších časvých údajů, INTERVAL DAY(rzsah dni) TO SECOND(přesnst sekund) - k vyjádření kratšíh časvéh rzsahu, BLOB - binární bjekty d 4GB, CLOB - znakvé bjekty d 4GB, NCLOB - textvé bjekty v nárdních sadách 4GB. Příkaz SELECT - základní syntaxe, prjekce, restrikce, aliasy, setřídění výsledků, klauzule DISTINCT, DISTINCTROW Příkaz SELECT se pužívá pr cílený výběr dat z tabulek. Příkazy SELECT je mžné d sebe vnřvat. Lze jej pužít i ke tvrbě kpie (CREATE T AS SELECT ) tabulky z vyknanéh výběru. prjekce výběr slupců z pžadvané tabulky restrikce výběr řádků z pžadvané tabulky. Řazení výsledků se prvádí pmcí klauzule ORDER BY slupec ASC/DESC ASC - vzestupně DESC - sestupně Aliasy představují jiné pjmenvání pr slupec, tabulku. Na alias se lze dkazvat jak na slupec, tabulku, který zastupuje. Bez aliasu se nebejdeme při spjeni tabulky sama se sebu. DISTINCT - ve výsledku nebudu bsaženy duplicitní řádky, které mají stejné hdnty ve vypisvaných slupcích. DISTINCTROW - ve výsledku nebudu duplicitní řádky, které mají stejné hdnty ve všech slupcích bez hledu zda jsu vypisvány Základní syntaxe příkazu SELECT je následující: SELECT seznam_slupců FROM seznam_tabulek WHERE mžná_pdmínka ORDER BY slupec_pdle_kteréh_se_řadí ASC/DESC Příkazy INSERT, UPDATE, DELETE Jedná se příkazy spadající d kategrie příkazů pr manipulaci s daty DML. Umžňují tedy vkládání, aktualizvání a mazání dat z tabulek. INSERT - příkaz služící pr ulžení jednh řádku d tabulky, neb více řádků pmcí vlženéh dtazu. INSERT INTO (seznam_slupců) VALUES (seznam_hdnt). UPDATE - příkaz pr aktualizaci hdnt řádků. Pmci klauzule WHERE se uvádí pdmínka pr které řádky má aktualizace prběhnut. V případě že pdmínka není uvedena změna se týká všech řádku. DELETE - příkaz pr mazání řádků z tabulky. Pr mazané řádky se pužívá pdmínka WHERE které vyhvuji mazané řádky. V případě že není uvedena djde ke smazání všech řádků tabulky.

4 Hdnta NULL, perátry, výrazy, pdmínky Hdnta NULL představuje prázdnu hdntu nikliv nulvu. Se zavedením tét hdnty byl nutné zavést d pdmínek bsahujících lgické výrazy TRUE, FALSE ještě jeden termín UNKNOWN čímž se vyhdncvání výrazů mění. A B A and B A r B nt A True True True True False True False False True False True Unknwn Unknwn True False False True False True True False False False False True False Unknwn False Unknwn True Unknwn True Unknwn True Unknwn Unknwn False False Unknwn Unknwn Unknwn Unknwn Unknwn Unknwn Unknwn Operátry: lgické perátry AND, OR, NOT, matematické perátry - umžňují na základě půvdních hdnt vypčítat hdnty nvé jedná se +, -, *, /, perátr zřetězení - pužívá se ke spjení slupců d jedné hdnty. Operátry pr prvnávání - umžňují prvnávat hdnty =,<>,>,<,>=,<=. Dále pak d tét kategrie spadají perátry: BETWEEN x AND y - větší neb rvn x a menší neb rvn y, IN - patří d mnžiny, ANY, SOME - prvnání hdnt s každu hdntu v seznamu. Musí být dplněn jedním z perátrů =,>,<,<=,<=, ALL - prvnání hdnt s každu hdntu v seznamu musí být taktéž dplněn perátry jak výše, EXISTS - ve vnřeném dtazu je vracen alespň jeden řádek IS NULL - test na hdnty NULL, x LIKE y - prvnává řetězec s masku. Je mžné pužít zástupné znaky_ právě jeden znak neb % nula neb více znaku. Mnžinvé perátry - pužívají se ke spjení výsledků dvu dtazu. Obě spjvané mnžiny musí mít stejný frmát (pčet slupců a typ). UNION - sjedncení mnžin - ve výsledku jsu všechny řádky bu dtazu krm duplicit. UNION ALL - ve výsledku jsu všechny řádky včetně duplicit

5 INTERSECT - průnik - ve výsledku jsu řádky které se vyskytují v bu dtazech. MINUS - rzdíl - ve výsledku jsu řádky které se vyskytli v prvním dtazu a nejsu ve výsledku druhéh dtazu. Výraz je skupina knstant, prměnných a funkcí spjených pmcí perátrů. Výsledkem je hdnta jejíž datvý typ je dvzen z plžek výrazu. Ve výrazu lze pužít název slupce, textvé a číselné knstanty, výsledek funkce, hdntu NULL neb vnřené dtazy. Pdmínky se pužívají k mezení dtazu a značí se klíčvým slvem WHERE následvaným výrazem pr pdmínku. Výrazy je mžný řetězit pmcí lgických perátrů. Vnitřní a vnější spjení tabulek Vnitřní spjení (inner jin) - spjení v němž jsu záznamy dvu tabulek kmbinvány puze tehdy existuje li k záznamům první tabulky dpvídající plžka v tabulce druhé. Slupce přes které se realizuje spjeni se uvádí v pdmínce WHERE neb je mžné využít klauzule JOIN tabulka ON pdmínka_spjení. Vnější spjení (uter jin) - spjení kdy je každý záznam ze dvu tabulek kmbinván d jednh záznamu ve výsledném dtazu. Není li k tabulce pskytující všechny záznamy nalezena dpvídající hdnta v tabulce druhé je vypsán prázdné ple v místě kde nebyla nalezena shda. Spjeni se realizuje pmci: RIGHT JOIN - ve výsledku budu všechny řádky z pravé (druhé) tabulky a nebyla li nalezena shda v levé (první) tabulce budu ple vyznačeny jak NULL, LEFT JOIN - ve výsledku budu zahrnuty všechny řádky z levé tabulky a pr řádky pr které nebyla nalezena shda v pravé tabulce bude prázdné ple, FULL JOIN - ve výsledku budu všechny řádky z pravé I z levé tabulky. Tabulky je mžné spjvat samu se sebu a neb s statními tabulkami. Další mžnsti spjení: NATURAL JOIN - umžňuje spjit tabulky bez uvedení pdmínky jejich spjeni, ta je vybrána autmaticky dle shdných slupců, JOIN USING (pdmínka) - v případě že je shdných slupců v více tak NATURAL JOIN nebude fungvat. Pmci tht příkazu lze vyjmenvat slupce přes které se spjení prvede. Suhrnné a skupinvé dtazy, agregační funkce Agregační funkce pracují nad mnžinu řádků a vrací jeden výsledek pr celu mnžinu. Slupcvé (agregační) funkce ignrují hdntu NULL. Mezi agregační funkce patří: AVG(slupec) - průměr, COUNT(slupec) - pčet výskytů, MAX(slupec) - vrací maximum, MIN(slupec) - vrací minimum, SUM(slupec) - vrací sučet hdnt.

6 Suhrnné dtazy pracuji s agregačními funkcemi a služí k vypsání suhrnných infrmaci jak je například pčet zaměstnanců firmy. Skupinvé dtazy umžňují mezi sučty které se vztahují k jedntlivým skupinám. Pd pjmem skupina si lze představit pbčku, měst, Všechny slupce které nejsu agregvány musí být uvedeny za klauzuli GROUP BY. Omezení výsledku skupinvéh dtazu lze pmci klauzule HAVING pdmínka_pr_agregvané_veličiny. Omezení za klauzuli HAVING se aplikuji až p vytvření skupin. Vnřené dtazy, mnžinvé perátry Výsledkem vnřenéh dtazu je virtuální tabulka a neb jedna hdnta. Vnřené dtazy představují něklik SELECTU vlžených d sebe. Vnřený dtaz musí být zapsán v závrkách. Nejprve se vyhdncuje vnřený dtaz a pak je nad jeh výsledky prveden hlavní dtaz. Vnřený dtaz lze pjmenvat aliasem a pak se na něj dkazvat jak na tabulku. Vnřený dtaz může být umístěn: za klauzuli FROM, za klauzuli WHERE, za klauzuli HAVING. Vnřené dtazy mhu byt: jednřádkvé a jedn slupcvé - vrací jednu hdntu též značván za skalární pd dtaz, jedn slupcvé a víceřádkvé - vrací slupec (virtuální tabulka s jedním slupcem), víceslupcvé a více řádkvé - vrací virtuální tabulku Mnžinvé perátry - pužívají se ke spjení výsledků dvu dtazu. Obě spjvané mnžiny musí mít stejný frmát (pčet slupců a typ). UNION - sjedncení mnžin - ve výsledku jsu všechny řádky bu dtazů krm duplicit. UNION ALL - ve výsledku jsu všechny řádky včetně duplicit. INTERSECT - průnik - ve výsledku jsu řádky které se vyskytují v bu dtazech. MINUS - rzdíl - ve výsledku jsu řádky které se vyskytují v prvním dtazu a nejsu ve výsledku druhéh dtazu. Funkce jazyka SQL, práce s datvým typem DATE Funkce představuje pjmenvaný blk příkazů který prvádí pžadvané perace. Na tent blk se lze dvlávat. Rzlišujeme funkce a prcedury kde prcedura nemá návratvu hdntu. Funkce lze rzdělit: Jednřádkvé: funkce pr práci se znaky knverzní- pužívají se pr převd mezi typy bin_t_num t_char t_date matematické funkce pr práci s časem a datem

7 statní Agregační funkce: AVG(slupec) - průměr, COUNT(slupec) - pčet výskytů, MAX(slupec) - vrací maximum, MIN(slupec) -vrací minimum, SUM(slupec) - vrací sučet hdnt. Funkce pr práci s datvým typem date: EXTRACT(část FROM z čeh) - služí pr získání části rk, den mesic, z data, NEXT_DAY(datum, den_v_tydnu) - vrací nvé datum, LAST_DAY(datum) - pslední den v měsici, ADD_MONTHS(datum,n-měsíců) - psun n měsíců MONTHS_BETWEEN(datum, datum) - pčet měsíců mezi dvěma daty, SYSDATE - vrací aktualní datum, LOCALTIMESTAMP - vrací pčet sekund d v lkálním časvém pásmu, CURRENT_TIMESTAMP - vrací aktuální pčet sekund, ROUND(datum,část) - zakruhlení data na část year, mnth, TRUNC(datum, část) - řezaní data Fáze návrhu databáze, E-R diagramy V první fázi se prstřednictvím knzultací se zadavatelem a uživateli frmulují pžadavky na t c má být v databázi ulžen. Definuje se účel (k čemu databáze služí) a úkny které může uživatel s daty prvádět Výsledkem první fáze je knceptuální mdel který ppisuje data na abstraktní úrvni. Výstupem knceptuálníh mdelu je schéma (E-R mdel, který zavedl Peter Chen) Entita - bjekt reálnéh světa.

8 Vztah - vazba mezi dvěma neb více entitami. Atribut - vlastnst entity. V ER mdelvání se nejprve definují nezávislé entity, vztahy a závislé entity. V druhém krku se pak frmulují atributy a klíče. Závislá entita je závislá na jiných entitách (řádek faktury na faktuře a výrbku). Identifikující relace - primární klíč jedné entity je primárním klíčem v jiné entitě. Neidentifikující relace - primární klič jedné entity je neklíčvým atributem jiné entity. Vztahy mezi tabulkami: Kardinalita - vyjadřuje skutečnst klik řádku jedné tabulky může vstupit d vztahu s řádky jiné tabulky 1:1, 1;N, N:M. Parcialita vztahu - značí pvinnst či nepvinnst existence vztahu (0,1), (1,1),(1:N), (0,N) Další fáze tvrba relačníh mdelu transfrmací ER diagramu. Nrmální frmy, nrmalizace tabulek, dekmpzice Nrmální frmy se pužívají pr lepší návrhy databázvých systémů a pr efektivní ukládání dat. Obecně platí že čím je tabulka ve vyšší nrmální frmě tím je návrh kvalitnější. Dekmpzice - rzpad jedné tabulky d tabulek více se zachváním závislstí a bez ztrátvsti. 0. NF - tabulka je v nulté nrmální frmě jestliže bsahuje ple které nemá atmicku hdntu. 1. NF - tabulka je v první nrmální frmě jestliže bsahuje puze ple která mají atmické hdnty. Atributy nelze rzdělit. 2. NF - tabulka je v druhé nrmální frmě jestli splňuje pdmínky první a navíc platí že všechny neklíčvá ple jsu závislá na celém klíči nikliv na jeh části. Tedy z th plyne že tt má smysl řešit puze pkud máme slžený klíč. 3. NF - tabulka je v třetí nrmální frmě pakliže splňuje pdmínku druhé nrmální frmy a zárveň neexistuje závislst mezi neklíčvými slupci. 4. NF - tabulka je ve čtvrté nrmální frmě jeli ve třetí a zárveň ppisuje puze jeden fakt. 5. NF - tabulka která je ve čtvrté a není mžné d ní vlžit nvý slupec tak aby se vlivem skrytých závislstí rzpadla na něklik dílčích. Relaci již není mžn bezztrátvě rzlžit BCNF - tabulka je v BCNF jeli ve třetí a zárveň musí platit I pr hdnty mezi klíči. Nebli atributy, které jsu sučástí primárníh klíče, musí být vzájemně nezávislé Vytváření tabulek, integritní mezení, primární a cizí klíče Tabulky je mžn vytvářet, mazat neb měnit pmci DDL příkaz. jak CREATE TABLE, ALTER TABLE tabulka (ADD slupec, MODIFY úprava slupce, DROP COLUMN slupec, RENAME COLUMN slupec TO slupec2), DROP TABLE. Při tvrbě tabulky je mžné uvést mezující pdmínky pr slupce jede především : NOT NULL hdnty ve slupci nemhu byt prázdné, tedy musí být zadané, UNIQUE slupec nepvluje duplicity,

9 PRIMARY KEY - primární klíč zakázány NULL a duplicity, FOREIGN KEY - cizí klíč - dkazuje se na slupec jiné tabulky - pdpra pr udržení integrity dat, CHECK - pdmínka kteru musí splňvat vkládaná hdnta, DEFAULT - výchzí hdnta slupce. Integrita dat - fakt že data věrně zbrazují reálný stav který ppisují. V případě výskytu neknzistence dchází ke znehdncení dat. Důvdy ke vzniku chyb mhu být: vlžení špatné hdnty - vlžená data nedpvídají realitě, nedstatečná aktualizace. Referenční integrita - při rušení řádků v jedné tabulce může nastat situace že se na tent řádek dkazují řádky z jiné tabulky. Zajištění integrity tedy vede k: stanveni typů slupců a určitých délek, stanveni puze určitých hdnt pr slupce (výčet), jedinečnst pmcí UNIQUE, kntrla zadání dat NOT NULL, kntrla vztahu s jinu tabulku se řeší pmcí FOREIGN KEY. Integritu dat lze zajistit jednak v databázi ale I v aplikaci cž se pvažuje puze za dplněk. Primární klíč - pužívá se k adresaci řádku, při jeh výběru klademe důraz na paměťvé nárky, primární klíč může být slžený z více plí. Cizí klíč - pužívá se k zajištění referenční integrity, musí splňvat pravidl že je buď plně zadaný neb plně nezadaný. Phledy jejich význam, sekvence Phled představuje pjmenvaný dtaz který lze pužít jak tabulku. Generuje se dynamicky pdle dat vypčítaných v kamžiku pužití. Pužívají se zejména ke zjedndušení knstrukce slžitějších dtazů neb jak bezpečnstní patření. Lze d něj za určitých klnstí data vkládat. Phledy rzdělujeme na: Jednduché: vytvřené z dat jedné tabulky, nebsahují žádné funkce, lze v nich prvádět změny. Kmplexní: jsu vytvřeny z více tabulek, mhu bsahvat funkce neb skupiny, změnu dat umžňují jen velmi mezeným způsbem.

10 Phled se vytváří příkazem CREATE WIEV nazev_phledu AS SELECT Phledy je mžné uzamknut puze pr čtení. Sekvence umžňují genervat jednznačné identifikátry neb pslupnsti. Vytvářejí se příkazem CREATE SEQUENCE název a parametry. Při pužití sekvencí se využívají dva pseud slupce: NEXTVAL - generuje další hdntu sekvence, CURRVAL - vrací aktuální hdntu sekvence. Indexy - druhy indexu a jejich význam Záznamy v tabulkách jsu neutříděné a čast v přadí v jakém byly zadány. V případě hledání v takvét blasti dat je nutné prjít minimálně plvinu intervalu aby se dsáhl pžadvané hdnty. Tent prblém lze vyřešit pmcí indexu. Index je databázvý bjekt které v sbě nese infrmace tm kde se daný záznam nachází. V mderních databázích se bvykle pužívají B-strmy které výrazně snižují čas při hledání Prtže průchd strmem je prti sekvenčnímu prhledáváni ple rychlejší. Vlastnsti: Přináší zrychlení puze tehdy chceme li najít něklik záznamu. Přináší zvýšení režie při vkládání a úpravách dat. Prtže se musí upravit I indexvý bjekt. Nedpručuje se pužívat indexy na mál variabilním slupci krm bitmapvých. BITMAP INDEX - služí k zakódvání mál variabilních slupců pmcí bitů. Index se vytváří pmcí CREATE INDEX název_indexu ON název_tabulky (slupec) Pužití indexu je vhdné: nad slupci pdle kterých prbíhá řazení, nad slupci kde hledáme maximum, minimum. Zabezpečení a chrana dat - uživatelské účty, systémvá a bjektvá právnění, rle Cíle k zavedeni bezpečnstní plitiky: důvěrnst - infrmace by neměla být přístupná nekmpetentním sbám, integrita - mdifikvat data muže jen kmpetentní uživatel. Bezpečnstní mechanismy/ chrana dat Phledy: umžňují mezit přístup k určitým slupcům, mžnst mezit přistup I na úrvni řádku, mžnst skrýt skutečnu strukturu tabulky. Přístup k databázi

11 Aby byl mžné d databáze přistupvat je nutné mít vytvřen uživatelský účet. Účet je mžné vytvřit příkazem CREATE USER jmén IDENTYFIED BY hesl. Hesl si pak může uživatel změnit příkazem ALTER USER jmén IDENTIFYED BY nve_hesl. Práva pr vyknávání příkazu je pak mžné uživateli přidělit příkazem GRANT CREATE SESSION, CREATE TABLE TO jmén. Odebrat práva pak pmcí REVOKE CREATE TABLE FROM jmen. Systémvá přístupvá práva - umžňuji prvádět perace na úrvni schématu neb databáze. CREATE PROCEDURE CREATE SEQUENCE CREATE SESSION CREATE SYNONYMUM CREATE TABLE CREATE TRIGGER CREATE USER CREATE VIEW Objektvá přístupvá práva - umžňují prvádět perace s bjekty (tabulky, indexy, sekvence, prcedury,...) patřící jinému uživateli. Práva může udělvat sám vlastník bjektu. Tabulky, phledy: ALTER, DELETE, INDEX, INSERT, UPDATE< DELETE, SELECT, EXECUTE Rle je pjmenvaná skupina práv kteru lze přidělvat uživatelům Byly zavedeny kvůli zjedndušení správy uživatelských práv. Rle je mžné vytvřit příkazem CREATE ROLE název. D takt vytvřené rle je pak mžné přidat příkazy které budu v rli bsaženy a t pmci GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON tabulka TO jmén_uživatele. Uživatelům pak lze přiřadit skupinu práv příkazem GRANT název_rle TO uživatel1, uživatel2, Příkazem SET ROLE název_rle aktivujeme příslušnu skupinu práv. Oracle nabízí ještě řadu dalších mžnstí jak zvýšit bezpečnst: zajištění přístupu puze z určité aplikace, dplnit dtaz pdmínku která mezí uživateli přistup k určitým datům. Dva uživatelé mhu dstat různé výsledky při stejném dtazu, mžnst šifrvání kmunikace i tabulek samtných. Transakce, návratvé bdy, autmatické zamykáni, knzistentní čtení Transakce umžňuje seskupit jeden neb více příkazů d jednh blku, který bude vyknán atmicky. Transakce prběhne tedy buď jak celek neb se neprvede vůbec. Cílem transakce je zajistit knzistentní čtení. Změny prvedené v transakci jsu pr statní uživatele viditelné až p ptvrzení transakce. Při zahájení transakce je vytvřen prstr kde jsu uchvávány staré údaje, aby byl mžné transakci dvlat. Transakce jsu vytvářeny implicitně. Transakci je mžné pjmenvat příkazem SET TRANSACTION NAME nzev_transakce. Transakce je uknčena buď:

12 p dknčení blku příkazů a ptvrzením COMMIT v takvém případě se změny prvedené v transakcí stávají trvalé, návratem zpět na začátek pmci příkazu ROLLBACK, djde k výpadku spjení mezi uživatelem a databází. V takvém případě se transakce ODROLLUJE zpět. Explicitně když se prvede příkaz DDL tedy jakýkliv příkaz CREATE, ALTER, DROP způsbí uknčení aktivní transakce a zahájení nvé. Způsby dvlání transakce/ návratvé bdy Statemanet-levet rllback - pkus vlžení duplicit primárníh klíče, narušení referenční integrity. Rllback t savepint - dvláni transakce d bdu návratu, který musí být předem vytvřen příkazem SAVEPOINT název_bdu_návratu. Knzistentní čtení zajišťuje správné a dpvídající hdnty. Na úrvni SQL příkazu - Oracle řeší autmaticky, vyvlaný dtaz vidí data ve stavu ve kterém se nacházela před jeh spuštěním. Ani ptvrzeni COMMIT jiné transakce půvdní dtaz nevlivní. Dtaz nevidí změny které sám prvedl. Na úrvni transakcí - data se kterými transakce pracuje drážejí stav v jakém se data nacházela při spuštění transakce krm změn prvedených transakcí samtnu (platí pr mód SERIALIZABLE). Autmatické zamykání - řeší knkurenční přístup více klientů k datům. Vede t k tmu že uživatel který prvedl změny vidi tyt změny sám a statní k nim nemají přístup pkud je neptvrdí. Zamykání je mžné na úrvní řádků ale I celých tabulek. Zámky: exkluzivní - zamčený zdrj nemůže být sdílen, sdílený - sdílený zdrj může být sdílen pr čtení. Přístup k databázi z vyššíh prgramvacíh jazyka, bezpečnst SQL injectin SQL injectin - jedná se metdu pdsunutí škdlivéh kódu d SQL dtazu diky čemuž se půvdní smysl dtazu změní cž vede k rizikům jak jsu: získání přístupu k citlivým datum, mžnst změnit data, likvidace tabulek. Řešením je kntrlvat vstupní hdnty na pvlené typy a případně dstranit nežáducí znaky např. pmci regulárních výrazů. Účet pd kterým je z webvé aplikace přistupván by měl mít jen ta práva která skutečně ptřebuje. Ideální řešení je vlat puze ulžené prcedury a příslušný účet by měl práva puze na jejich spuštění. Aplikace by neměla zbrazvat chybvé hlášky.

13 Databáze může služit jak pdklad pr webvé aplikace. K databázi je prt mžné přistupvat z řady prgramvacích jazyku které nabízejí prgramvé prstředky pr práci s databází např. PHP, Java. ODBC (mezivrstva) snaží se pskytnut standardní rzhraní pr všechny DB servery, vladače pak řeší knkrétní realizace. Jazyk PL/SQL, prměnné, syntaxe blku Jazyk PL/SQL (Transactin Prcessing Language) prcedurální jazyk, umžňuje pužívat klasické prgramátrské knstrukce jak jsu funkce, pdmínky a cykly. Cž v SQL nešl tam se kód prvádí sekvenčně. PL/SQL umžňuje: deklarvat knstanty, prměnné, kurzry chyby šetřit pmcí výjimek Příkazy jsu uzavřeny v blku, které je mžné d sebe i vkládat. Blk kódu vypadá následvně (syntaxe blku) DECLARE deklarace prměnných BEGIN vyknávaný kód EXCEPTION šetření výjimek END; Prměnné: je nutné před pužitím vždy deklarvat, během deklarace je mžné prměnu inicializvat, případně mezit že nesmí být NULL, je mžně definvat jednu prměnnu na základě jiné prměnné, v_var VARCHAR2(255); v_var2 v_var%type; je mžné vytvřit prměnu a typ určit na základě slupce v_var tab.slupec%type zápis d prměnných v blku PL/SQL lze prvést pmcí klauzule INTO. SELECT jmén,příjmení FROM tabulka INTO v_jmén, v_příjmení. Řízení tku prgramu - pdmínky, cykly, kurzry, záznamy, šetření chyb Pdmínky IF vyraz THEN prikazy ELSE prikazy END IF;

14 Příkaz CASE služí k vícenásbnému větvení prgramu. CASE WHEN pdminka1 THEN prikazy; WHEN pdminka2 THEN prikazy;... ELSE prikazy; END CASE; Cykly LOOP, FOR, WHILE LOOP Příkazy; IF vyraz THEN EXIT; END IF; END LOOP; FOR x IN LOOP prikazy END LOOP; WHILE vyraz LOOP prikazy END LOOP; Kurzry Pr každý příkaz SQL vytvří databázvý server pracvní blast v paměti. Kurzry mhu být implicitní jsu vytvářeny autmaticky a neb explicitní bsluhvané prgramátrem. Kurzr v každém mmentě identifikuje právě jeden řádek vrácenéh výsledku. Základní krky pr práci s kurzrem: deklarace kurzru CURSOR název IS SELECT, tevření kurzru OPEN CURSOR, výběr dat prstřednictvím kurzru FETCH název_kurzru INTO seznam_prměnných, uzavření kurzru CLOSE název. Stavy kurzru: název_kurzru%rowcount - zjištění aktuálníh přadvéh čísla, pkud nebyl vybrán žádný záznam je 0, název_kurzru%found - pkud příkaz FETCH načte nějaký záznam má hdntu TRUE, název_kurzru%notfound - pužívá se pr zajištění knce cyklu, název_kurzru%isopen - test zda je kurzr tevřen. Záznamy Struktura která bsahuje více plžek s různými typy.

15 DELCARE TYPE nazev_zaznamu IS RECORD( jmen VARCHAR2(255); prijmeni VARCHAR2(255); }; neb DECLARE zaznam tabulka%rowtype; Pmcí záznamů lze pracvat s kurzry efektivněji. DECLARE zanzam tabulka%rowtype; CURSOR k1 IS SELECT BEGIN FOR zaznam IN k1 LOOP prikazy END LOOP; END; Kurzry je také mžné parametrizvat. Parametr bude dsazen až během tevření kurzru. DECLARE zanzam tabulka%rowtype; CURSOR k1(_id INTEGER) IS SELECT WHERE id>=_id; BEGIN FOR zaznam IN k1(100) LOOP prikazy END LOOP; END; Ošetření chyb Existují dva druhy chyb syntaktické a lgické ty první se prjeví již v dbě překladu. Chyby lgické je mžné šetřit pmcí výjimek. Nejčastější výjimky: NO_DATA_FOUND, TOO_MANY_ROWS. BEGIN příkazy EXCEPTION WHEN název_výjimky THEN příkazy END; Výjimku je mžné vyvlat příkazem RAISE název_výjimky. Oracle nabízí i definvání vlastních výjimek. Aktuální kód chyby lze získat pmcí funkce SQLCODE a její textvý ppis funkci SQLERRM. Prcedury, funkce a balicky Prcedura je pjmenvaný blk příkazů na který se lze dvlávat. Prcedura může mít parametry, které pužije ve výpčtech.. Prceduru je mžné vytvřit příkazem CREATE PROCEDURE název (parametry). Vyvlat jí pak lze pmci EXECUTE název_prcedury.

16 Funkce se liší d prcedury tím že může vracet nějaku hdntu. Vytváří se příkazem: CREATE FUNCTION název (parametry) RETURN NUMBER AS návrat NUMBER BEGIN RETURN navrat; END; Funkce je mžné pužít v příkazu SELECT. Balíčky pdprují zapuzdření t znamená že můžeme skrýt prcedury které mim balíček nemají využití. Pdprují prměnné uchvávané p celu dbu relace. Umžňují seskupení suvisejících funkcí. Balíček se skládá ze dvu částí specifikace balíčku a těl balíčku. Ve specifikaci jsu uvedeny deklarace prměnných, kurzrů, výjimek. V těle balíčku jsu pak bsaženy definice a případné privátní deklarace. Tvří se pmcí příkazů CREATE PACKAGE název AS a CREATE PACKAGE BODY název AS. Triggery pr DML, příkazy nad tabulkami, triggery pr databázvé a klientské událsti Trigger je ulžená prcedura, která se spuští za přesně stanvených událstí. A t před neb p uskutečnění událsti. Pužití: kntrla zadaných hdnt, zajištění referenční integrity, zajištění lgvání. Neměli by se pužívat pkud je míst nich mžné pužít integritní mezení jak například NOT NULL, UNIQUE, CHECK, Je mžné je vyknat buď jednrázvě neb pr každý vlivněný řádek.trigger je mžné vytvřit příkazem: CREATE TRIGGER název BEFORE/AFTER UPDATE OR DELETE tabulka FOR EACH ROW BEGIN příkazy; END; V těle triggeru je mžné pužívat :ld.slupec (značí staré hdnty u delete, update) neb :new.slupec.(nvé hdnty u insert, update). INSTEAD OF trigger jsu určeny jen pr phledy a umžňují prvádět akce na tabulkách z kterých je phled vytvřen. Příkazy COMMIT, ROLLBACK není mžné pužít v těle triggeru prtže DDL příkazy implicitně vlají COMMIT. Triggery pr databázvé událsti STARTUP, SHUTDOWN, DB_ROLE_CHANGE, SERVERERROR Triggery pr klientské událsti BEFORE/AFTER LOGON/LOGOFF, ALTER, DROP Exprt, imprt dat, práce s textvými subry a XML dkumenty Exprt a imprt pužíváme pr výměnu dat mezi jinými aplikacemi. Mezi čast pužívané frmáty patří: SQL - textvý subr bsahující příkazy SQL,

17 XML subry, subry tabulkvých prcesrů. Obvykle IDE (např. SQL develper) přím nabízí imprt/exprt dat. Exprtvat lze databáze, schémata neb vybrané prvky. Pr exprt je nutné mít dstatečná právnění. Migrace dat je prces převdu dat z jedné platfrmy d platfrmy druhé. Práce s textvými subry - k tmut účelu se pužívá utilita SQL*Lader. Tabulka d níž imprtujeme musí existvat XML (značkvací jazyk) stále více prsazván jak univerzální frmát pr výměnu dat. XML dkument bsahuje krmě dat samtných i jejich strukturu. XML dkumenty jsu ulženy v repsitářích které umžňují přístup k těmt dkumentům skrze FTP, HTTP. Oracle umžňuje vypsat tabulky, výsledky dtazu přím v XML frmátu pmci funkce SYS_XMLGEN. Datvý typ SYS.XMLType umžňuje data ukládat přím ve frmátu XML Relační algebra, závislsti Relační algebra Pr práci s tabulka v relační databázi je nutné definvat alespň základní aparát, který nám umžní zpracvávat data z tabulek. K těmt činnstem služí prstředek nazývaný relační algebra. Relační algebra je nejzákladnějším prstředkem pr práci s tabulkami. Mezi základní perace patří prjekce, selekce a spjení. Tyt perace lze definvat takt: Prjekce tabulky (relace) R s plžkami A na mnžinu plžek B, kde B A: vytvří tabulku s plžkami B a záznamy, které vzniknu z půvdní tabulky R dstraněním plžek A-B. Odstraněny jsu i eventuelně pakující se záznamy. -značení : R[B] Selekce tabulky R s plžkami A pdle lgické pdmínky Φ: -vytvří tabulku s týmiž plžkami a pnechá ty záznamy z půvdní tabulky, které splňují lgicku pdmínku Φ. Pdmínka Φ je lgický výraz, jehž frmule nad jednduchými plžkami tabulky mají tvar: kde: t 1, t 2 jména plžek tabulky, knstanty neb výrazy Θ lgické perátry - -značení: R(Θ) Spjení tabulek R a S se plžkami A a B: vytvří minimalizvanu tabulku se schématem A B a se záznamy, jejichž prjekce na A je z tabulky R a prjekce na B je z tabulky S. -značení: R * S

18 U spjení pracujeme s něklika mžnými případy. Nejčastější je spjení přes rvnst (přirzené spjení). Výsledná tabulka bsahuje jen ty záznamy z bu zdrjvých tabulek, které se shdují v plžkách, přes které se spjení prvádí. Pkud některý záznam z jedné tabulky nemá dpvídající záznam v tabulce druhé, ve výsledné tabulce se nebjeví. Takvý pstup se nám však ve všech případech nehdí, prt je nutn pužívat další typy spjení, levé -plspjení a pravé -plspjení, které z určené tabulky (stjící v peraci jak levý či pravý argument) připjí všechny záznamy, bez hledu na t, zda mají dpvídající záznam v druhé zdrjvé tabulce. Pužití plspjení je důležité tam, kde není prgramvě zajištěna plná integrita dat, případně pkud nemáme jisttu, že nemůže být prušena. Příklad jedntlivých perací relační algebry si ukážeme na dvu tabulkách - OPRAVY a VOZIDLO. Tabulky OPRAVY a VOZIDLO jsu definvané plžkami pdle brázku Y.1. Tyt tabulky bsahují jedntlivé záznamy pdle brázku Obr. Y.2 a Obr. Y.3. Obr. Y.1: Struktura tabulek příkladu. Obr. Y.2: Tabulka OPRAVY. Obr. Y.3: Tabulka Vzidl. Na těcht tabulkách prvedeme jedntlivé perace: a) Prjekce tabulky OPRAVY plžkami Dat_pravy, Zakázka. Výsledek je na Obr. Y.4. Obr. Y.4: Prjekce OPRAVY[Dat_pravy,Zakázka].

19 b) Selekce tabulky OPRAVY. Pdmínka pr selekci je dána výrazem Φ: Dat_pravy = Výsledná tabulka je na brázku Obr. Y.5. Obr. Y.5: Selekce OPRAVY[Dat_pravy = ]. c) Spjení tabulek OPRAVY a VOZIDLA. Spjení těcht tabulek se děje pmcí spjení přes rvnst plžek OPRAVY.SPZ a VOZIDLA.SPZ (viz Obr. Y.6). Vznikne tabulka bsahující záznamy, jejichž struktura je dána suhrnem všech plžek spjvaných tabulek. Takt vzniklá tabulky je ukázku nejjedndušší frmy spjení. Obr. Y.6: Vazba plžek při spjení. Obr. Y.7: Spjení OPRAVY*VOZIDLO přes OPRAVY.SPZ = VOZIDLO.SPZ (zbrazeny jen některé plžky tabulky). Z příkladu a předchzích definic je zřejmé, že perace prjekce vybírá slupce, perace selekce vybírá řádky (záznamy) a perace spjení prvádí spjení dvu tabulek přes zvlenu plžku neb skupinu plžek. Zavislsti Nechť A, B jsu atributy relace R. Pak atribut B je funkčně závislý na atributu A, pkud v čase existuje ke každé hdntě atributu B nejvýše jedna hdnta atributu A. Funkční závislst atributu B na atributu A budeme zapisvat A B. Atribut B je silně funkčně závislý na atributu A, když je na něm funkčně závislý a zárveň neexistuje žádná pdmnžina A slženéh atributu A takvá, že B funkčně závisí na A. Nechť A, B, C jsu atributy relace R. Pkud B je funkčně závislý na A a C je funkčně závislý na B a zárveň platí, že A funkčně nezávisí na B, pak C je tranzitivně závislý na A.