9. blok Databázové spouště pro DML operace Studijní cíl Tento blok je věnován vytváření a využití databázových spouští na DML operacích INSERT, UPDATE a DELETE nad tabulkami či pohledy. Doba nutná k nastudování 2-3 hodiny Průvodce studiem Při studiu tohoto bloku se předpokládá, že čtenář je obeznámen s jazykem SQL a zná základy jazyka PL/SQL. 1. Databázové spouště Databázové spouště (triggers) jsou dalším typem pojmenovaných bloků PL/SQL. Tyto databázové objekty mají mnoho společného s podprogramy, ale liší se způsobem vytváření a volání. Databázové spouště jsou pojmenované bloky PL/SQL s deklarační oblastí, exekuční oblastí a oblastí výjimek. Spouště se spouští implicitně, kdykoli nastane událost, která je spustí. Tyto události buď mohou být operace typu DML, tedy INSERT, UPDATE či DELETEE na databázové tabulce nebo na určitém typu pohledů, nebo může jít o systémové spouště na databázových událostech, jako je start instance, přihlášení uživatele nebo například DDL operace. V této kapitole se budeme věnovat pouze první skupině - tedy spouštěmi aktivovanými DML operacemi. Obr.1 - Druhy DML spouští nad tabulkou. Zdroj:Oracle. 1
Spouště mohou plnit například tyto úkoly: kontrola zadaných dat, kterou nelze provést pouze pomocí omezení nad tabulkami, například CHECK, zajištění složitějších pravidel referenční integrity, která nelze dodržet pomocí deklarativních omezení, vytváření informací o změnách prováděných v tabulkách (log) s uvedením autora, případně i auditování těchto operací, automatická signalizace v tabulkách. či aktivace jiných programů při některých změnách 2. Spouště DML Spoušť DML se vyvolává příkazem DML a tyto spouště lze definovat pro operace INSERT, UPDATE a DELETE. Je možné při definici spouště také nastavit, zda spoušť se vyvolá před (BEFORE) nebo po (AFTER) provedení daného DML příkazu. Další možností při definici těchto spouští je určení, zda se budou aktivovat jen jednou pro prováděný příkaz, nebo se aktivují pro každý DML příkazem ovlivněný řádek samostatně. Obecná syntaxe na DML operacích je následující: CREATE [OR REPLACE] TRIGGER [<schema>].<jmeno_spouste> {BEFORE AFTER} [INSTEAD OF] {INSERT UPDATE DELETE } ON <název_tabulky> [WHEN <podmínka>] [FOR EACH ROW] <tělo_spouště>; Při definici spouště musíme určit: akci, která spoušť aktivuje, více spouštěcích příkazů lze oddělit klauzulí OR (např. INSERT OR DELETE), pro akci update může být upřesněn sloupec, při jehož modifikaci má být spoušť aktivována, například BEFORE DELETE OR INSERT OR UPDATE OF ename ON Emp_tab kdy se spoušť aktivuje - před či po provedení DML příkazu. případně, zda spoušť nahrazuje operaci, která ji spustila INSTEAD OF (lze použít pouze pro pohledy) zda se tělo spouště vykoná pro každý příkazem ovlivněný řádek tabulky či pohledu FOR EACH ROW nebo jen jednou pro celý příkaz (hovoříme o spoušti na úrovni řádku nebo příkazu), podmínka WHEN může být uvedena pouze pro řádkové spouště a vyhodnocuje jako první, tělo spouště se spustí pouze v případě, kdy nabyde hodnoty TRUE. 2
Tělo spouště musí obsahovat alespoň exekuční oblast, volitelně může obdobně jako jiné bloky PL/SQL obsahovat deklarační oblast a oblast výjimek. Tabulka může mít na sobě libovolný počet spouští a to dokonce více než jednu pro konkrétní DML příkaz. Všechny spouště téhož typu se budou volat postupně. Pořadí pro volání spouští (u všeho platí, pokud existují) 1. provedou se spouště typu BEFORE na úrovni příkazu, 2. pro každý řádek, který příkaz ovlivňuje: a. provedou se spouště typu BEFORE na úrovni řádku, b. provede se samotný příkaz, c. provedou se spouště typu AFTER na úrovni řádku, 3. provedou se spouště typu AFTER na úrovni příkazu. Jakmile dojde k vyvolání spouště, uvidí tato spoušť změny, které udělaly spouště před ní a to i změny, které do té chvíle provedl vyvolávající příkaz. Pořadí, v němž se vyvolají spouště téhož typu, není definováno. Pokud je pořadí důležité, je třeba dát všechny operace do jedné spouště. Úplně triviální příklad vyjadřující rozdíl mezi spouští, která se aktivuje pro každý řádek tabulky ovlivněný daným DML příkazem nebo pouze jednou pro celý DML příkaz, může vypadat například takto: CREATE [OR REPLACE] TRIGGER potvrzeni_all AFTER UPDATE ON ucitele FOR EACH ROW DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(`Záznam byl úspěšně změněn`); CREATE [OR REPLACE] TRIGGER potvrzeni_1 AFTER UPDATE ON ucitele DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(`Záznam(y) byl(y) úspěšně změněn(y)`) ); Výše uvedené příklady vypíší řádek s informací na standardní výstupní zařízení. 3
Korelační identifikátory Uvnitř spouští na úrovni řádku můžeme přistupovat k datům v řádku, který se aktuálně zpracovává. K tomu slouží korelační identifikátory :old a :new. Korelační identifikátor je speciální druh vazebné proměnné v PL/SQL. :OLD označuje původní hodnoty v adresovaném poli - sloupci (použití pro příkazy DELETE, UPDATE) :NEW označuje nové hodnoty pro adresované pole - sloupec (použití pro příkazy INSERT, UPDATE) Korelační identifikátory :old a :new mohou být použity pouze v těle řádkových spouští (vytvořených s klauzulí FOR EACH ROW). Pokusíme-li se je použít uvnitř příkazových spouští, dojde ke kompilační chybě. Další příklad využívá spouště k uložení dat ze záznamů odstraňovaných příkazem DELETE do tabulky byvali_pracovnici a ukazuje použití obou korelačních identifikátorů. CREATE [OR REPLACE] TRIGGER zaloha_pracovniku BEFORE DELETE ON pracovnici FOR EACH ROW INSERT INTO byvali pracovnici VALUES (:OLD.id_prac, :OLD.jmeno, ); Příkaz DELETE může obecně odstranit hned celou množinu řádků z tabulky. Proto výše uvedená spoušť je aktivována na úrovni jednotlivých ovlivněných řádků tabulky a tyto vždy uloží do tabulky byvali_pracovnici. Dalším typickým použitím spouští v prostředí Oracle databáze je automatické přiřazování hodnot primárních klíčů s využitím sekvencí, z prostředí MySQL známé jako AUTOINCREMENT. Příklad ukazuje automatické přiřazení hodnoty sloupce evaluation_id na základě sekvence evaluations_seq při vkládání řádků do tabulky evaluations s využitím spouště. Pokud bychom hodnotu evaluation_id zadali v operaci INSERT, stejně bude ignorována. CREATE OR REPLACE TRIGGERR new_evaluation_trigger BEFORE INSERT ON evaluations FOR EACH ROW :NEW.evaluation_id := evaluations_seq.nextval; 4
Klauzule WHEN Za klauzuli WHEN se uvádí podmínka spuštění spouště. Klauzule WHEN může být použita pouze u řádkových spouští. V této klauzuli je možné se odkazovat i na identifikátory :old a :new, ale nepíše se zde před nimi dvojtečka, dvojtečka se píše jen v těle spouště. Logické funkce INSERTING, UPDATING, DELETING Jedna spoušť může být aktivována více druhy DML příkazů a proto je někdy potřebné v těle otestovat, který příkaz vedl ke spuštění spouště. Tyto logické funkce nabývají hodnoty TRUE v případě, kdy daná operace byla důvodem aktivace spouště, jinak nabývají hodnoty FALSE. INSTEAD OF spouště Běžné DML spouště se provádí jako dodatek k operacím DML, které je aktivovaly a to buď před či po vlastní DML operaci. Nahrazující (INTEAD OF) spouště však danou operaci nahrazují. Nahrazující spouště mohou být definovány pouze na pohledech, kdežto DML spouště na tabulkách. Nahrazující spouště se používají k změně pohledů, které by jinak měnit nešlo, změně ve vnořených tabulkách, z kterých pohled zpracovává data. Modifikovatelné pohledy jsou takové, na nichž je možné provést DML operaci. Jde o jednoduché pohledy, které neobsahují operace: operátory pro množinové operace UNION, UNION ALL, MINUS, agregační funkce (například SUM, AVG, COUNT, MIN, MAX), klauzule GROUP BY, CONNECT BY nebo START WITH, operátor DISTINCT, spojení tabulek (některé však modifikovatelné jsou, pokud DML příkaz v jednom okamžiku modifikuje jen základní tabulku). Pokud pohled není modifikovatelný, je možné na něj napsat INSTEAD OF spoušť, která provede potřebné operace. Nahrazující spouště však mohou být napsány i pro modifikovatelné pohledy. INSTEAD OF spouště jsou jen pro pohledy a mají implicitně nastaveno FOR EACH ROW, není tedy nutné tuto klauzuli znovu uvádět. 5
INSTEAD OF spouště umožní provést změny do tabulek, na které se pohledy odkazují. Následující příklad ukazuje definici pohledu a příklad INSTEAD OF spouště update_name_view_trigger pro změnu jména zaměstnance. CREATE VIEW emp_locations AS SELECT e.employee_id, e.last_name ', ' e.first_name name, d.department_name department, l.city city, c.country_name country FROM employees e, departments d, locations l, countries c WHERE e.department_id = d.department_id AND d.location_id = l.location_id AND l.country_id = c.country_id ORDER BY last_name; CREATE OR REPLACE TRIGGER update_name_view_trigger INSTEAD OF UPDATE ON emp_locations -- allow only the following update(s) UPDATE employees SET first_name = substr( :NEW.name, instr( :new.name, ',' )+2), last_name = substr( :NEW.name, 1, instr( :new.name, ',')-1) WHERE employee_id = :OLD.employee_id; Příklad volání procedury v těle spouště CREATE TRIGGER hr.salary_check BEFORE INSERT OR UPDATE OF salary, job_id ON hr.employees FOR EACH ROW WHEN (new.job_id <> 'AD_VP') CALL check_sal(:new.job_id, :new.salary, :new.last_name); Doporučení pro použití BEFORE a AFTER spouští pro DML operace použijte BEFORE řádkové spouště pro modifikování řádku před zápisem dat na disk použijte AFTER řádkové spouště k získání a zajištění operací používajících ROWID BEFORE spouště jsou více efektivní, protože nevyžadují dvojí čtení dat BEFORE spouště umožňují změnit hodnotu :new před provedením vlastní akce, např. :new.id := 1000 + :new.id Spouště mohou odvozovat hodnoty sloupců automaticky na základě hodnot zadaných v příkazech INSERT nebo UPDATE. Tento typ spouští je vhodný pro případ, kdy odvozené hodnoty jsou vkládány do stejných řádků jako hodnoty uvedené v příkazech INSERT nebo UPDATE. Pro toto řešení je nezbytné použít řádkové spouště typu BEFORE. 6
Příklad: CREATE OR REPLACE TRIGGERR Derived BEFORE INSERT OR UPDATE OF Ename ON Emp99 /* Před změnou sloupce ENAME urči hodnotu UPPERNAME Omezte uživatele ke změnám tohoto sloupce přímo: */ FOR EACH ROW :new.uppername := UPPER(:new.Ename); Spouště poznámky k použití Přílišné využití spouští může způsobit nepřehlednost aplikace (jejich přehlížení) Nepoužívejte rekursivní spouště Pozor při použití kaskádních spouští (spoušť mění data v jiné tabulce, než na které je sama vytvořena, ale na další tabulce je opět definována jiná spoušť, atd.) Nepoužívejte spouště tam, kde si můžete pomoci například omezeními CHECK na vkládané hodnoty, referenční integrita, atd.. Nedělejte kód spouští delší než 32KB. Pokud by měl být delší, použijte procedur a funkcí. Není možné použít příkazy COMMIT, ROLLBACK nebo SAVEPOINT v těle spouště. Protože DDL příkazy způsobují implicitní COMMIT, nemohou být proto použity ve spouštích, s výjimkou příkazů CREATE, ALTER, DROP TABLE a ALTER...COMPILE pro systémové spouště. Pro odstranění spouště použijte příkaz DROP DROP TRIGGER <jmeno_spouste>; V určitých případech může být vhodné/požadované dočasně deaktivovat funkci spouště, například při vkládání řádků odkazujících na neexistující objekty, importu větších objemů dat (obnova dat ze zálohy atd.) bez prodlevy. Pro konkrétní spoušť: ALTER TRIGGER <jmeno_spouste> DISABLE; ALTER TRIGGER <jmeno_spouste> ENABLE; Pro všechny spouště svázané s konkrétní tabulkou: ALTER TABLE <název tabulky> DISABLE ALL TRIGGERS; ALTER TABLE <název tabulky> ENABLE ALL TRIGGERS; 7
Příkaz pro zjištění spouští definovaných v uživatelově schématu: SELECT Trigger_type, Triggering_event, Table_name FROM USER_TRIGGERS WHERE Trigger_name = 'REORDER'; Příkazy pro zjištění spouští a jejich kódu v uživatelově schématu: SELECT Trigger_body FROM USER_TRIGGERS WHERE Trigger_name = 'REORDER'; Obr. 1 - Příklad kaskádování spouští. 8
Následující příklad demonstrujee vyvolání chyby, která zamezí vložení trpaslíkaa do tabulky trpaslíků, pokud jich v této tabulce již bude 7: CREATE OR REPLACE TRIGGERR omezeni_trpasliku BEFORE INSERT on TRPASLICI FOR EACH ROW DECLARE v_pocet_trpasliku NUMBER; SELECT COUNT(*) INTO v_pocet_trpasliku FROM trpaslici; IF v_pocet_trpasliku >= 7 THEN RAISE_APPLICATION_ERROR(-20005, 'Trpaslíků může být maximálně sedm'); END IF; END omezeni_trpasliku; Jak je vidět, tak transakce spojená s příkazem INSERT INTO trpaslici skončí odrolováním a chybovou hláškou v případě, kdy by během vkládání byl překročen nastavený limit pro počet trpaslíků. Další příklad ukazuje spoušť aktivovanou více druhy DML příkazů a obsahující podmínku WHEN: CREATE OR REPLACE TRIGGERR Vypis_zmeny_mzdy BEFORE DELETE OR INSERT OR UPDATE ON Emp_tab FOR EACH ROW WHEN (new.empno > 0) DECLARE sal_diff number; IF INSERTING THEN :new.emp_id= emp_id_seq.nextval; dbms_output.put('nova mzda: ' :new.sal); ELSIF DELETING THEN dbms_output.put('puvodni mzda: ' :old.sal); ELSE sal_diff := :new.sal - :old.sal; dbms_output.put_line('rozdil mzdy ' sal_diff); END IF: Spoušť bude aktivována pro příkazy: DELETE FROM INSERT INTO INSERT INTO UPDATE Emp tab; Emp tab VALUES (... ); Emp tab SELECT... FROM... ; Emp tab SET... ; 9
Následující tabulky ukazují možnosti zajištění referenční integrity mezi rodičovskou tabulkou a tabulkou potomků pro různé požadavky: FOREIGN KEY DML operace zajištěné omezeními DML příkaz V tabulce rodičů V tabulce potomků INSERT UPDATE No Action (default, občas se označuje jako restrict) DELETE No Action (default, občas se označuje jako restrict) DELETE Cascade DELETE Set Null vždy OK, pokud je hodnota klíče unikátní Dovoleno v případě, kdy žádná hodnota cizího klíče v tabulce potomků nezůstane bez vazby na tabulku rodičů Dovoleno v případě, kdy žádná hodnota v tabulce potomků se neodkazuje na vymazávaný řádek vždy OK, ovlivněné řádky se automaticky odstraní vždy OK, hodnota cizího klíče v ovlivněných řádcích se změní na NULL OK pouze v případě, pokud hodnota cizího klíče existuje v tabulce rodičů nebo je NULL Dovoleno, pokud nová hodnota cizího klíče existuje v tabulce rodičů (nebo je NULL) vždy OK vždy OK vždy OK FOREIGN KEY DML operace s nutností zajištění spouštěmi DML příkaz V tabulce rodičů V tabulce potomků UPDATE CASCADE vždy OK Dovoleno, pokud nová hodnota cizího klíče existuje v tabulce rodičů (nebo je NULL) UPDATE Set Null Vždy OK, hodnota cizího klíče v ovlivněných řádcích se změní na NULL, pozor na rozpad referenční integrity Dovoleno, pokud nová hodnota cizího klíče existuje v tabulce rodičů (nebo je NULL) UPDATE Default Vždy OK, hodnota cizího klíče v ovlivněných řádcích se změní na default hodnotu, pozor na rozpad referenční integrity Dovoleno, pokud nová hodnota cizího klíče existuje v tabulce rodičů (nebo je NULL) DELETE Set Default vždy OK, hodnota cizího klíče v ovlivněných řádcích se změní na default hodnotu vždy OK 10
Příklad použití spouště pro provedené kaskádní změny klíče i do tabulky potomků (PRODUKTY) v případě změny dodavatel_id v tabulce DODAVATELE: CREATE OR REPLACE TRIGGERR DODAVATELE_UPDATE_CASCADE AFTER UPDATE OF DODAVATEL_ID ON DODAVATELE FOR EACH ROW -- Změní hodnoty cizího klíče pokud hodnota v rodičovské tabulce byla změněna if (:old.dodavatel_id!= :new.dodavatel_id) then begin update Produkty set dodavatel_id = :new.dodavatel_id where dodavatel_id = :old.dodavatel_id; end; end if; end; Práce s omezeními - constraints Při importu dat (většinou z jedné databáze do jiné) mohou nastat problémy s integritními omezeními. Příkladem je nevhodné pořadí vytvářených tabulek a dat do nich vkládaných (tj. například není vložen řádek do nadřízené tabulky, na níž se daný řádek v podřízené tabulce odkazuje). Řešením je vypnutí omezení během importu a poté je opět obnovit. Je třeba mít na paměti, že pokud data nebudou splňovat požadavky omezení, nebude možné již tato omezení obnovit. V takovém případě je nezbytné nejdříve data upravit a teprve poté aktivovat omezení, například: ALTER TABLE <název_tabulky> DISABLE CONSTRAINT <název_omezení> >; ALTER TABLE <název_tabulky> ENABLE CONSTRAINT <název_omezení>; Jakékoli omezení zvyšuje náklady na práci s řádky tabulky. Zjednodušeně lze říci, že nároky rostou v pořadí NOT NULL UNIQUE PRIMARY KEY FOREIGN KEY CHECK TRIGGERY 11
Pojmy k zapamatování Příkazy a funkce: Problém: databázové spouště pro DML operace události aktivující spouště, zajištění referenční integrity Shrnutí Spouště jsou cenným rozšířením PL/SQL. Spouště není vhodné použít k zajištění elementárních potřeb, jako je nastavení referenční integrity a podobně. K tomu jsou určena omezení. Použití spouští je vhodné pro zajištění těchto potřeb: kontrola zadaných dat, zajištění komplexní referenční integrity v databázi, automatické generování odvozené hodnoty hodnot sloupců, zamezení invalidním transakcím, zajištění komplexní bezpečnostní autorizace, implementace business pravidel, zajištění logování událostí, poskytování auditů, zajištění synchronní replikace tabulek, generování statistik přístupu k tabulkám, modifikace dat v tabulce, když DML příkaz používá pohled, publikace informací o událostech a příkazech do jiných aplikací. Otázky na procvičení 1. Charakterizujte databázové spouště na tabulkách. 2. Jaký je rozdíl mezi řádkovou a příkazovou spouští? 3. Jaké pohledy se považují za modifikovatelné? 4. K čemu slouží INSTEAD OF spouště? 5. K čemu slouží omezení - CONSTRAINTs? Odkazy a další studijní prameny http://www.oracle-base.com/articles/misc/autonomoustransactions.php http://www.techonthenet.com/oracle (syntaxe příkazů SQL jazyka a funkcí) http://www.oracle.com/ /technetwork/database/enterpriseedition/documentation (dokumentace k databázové platformě Oracle) http://www.penguin.cz/ /noviny/?id=chip/index (seriál Databáze standardu SQL z časopisu CHIP) 12
Odkazy a další studijní prameny LACKO, L. Oracle, správa, programování a použití databázového systému. Praha: Computer Press, 2007. ISBN 80-251-1490-2. URMAN, S., HARDMAN, R., MCLAUGHLIN, M. Oracle - programování v PL/SQL. Computer Press, 2008. ISBN 978-80-251-1870-2 13