3. geschiedenis
• SEQUEL (Structured English Query Language)
– voor experimentele gegevensbank "System R" (IBM)
• → SQL (Structured Query Language)
– voor DB2, Oracle, INGRES/SQL, ...
– eerste commerciële versie: Oracle in 1979
3
4. standaardisatie: ANSI - ISO
• SQL1 : 1986
• SQL2 of SQL92 : 1992
– “levels of conformance”: entry – intemediate - full
• SQL99 : 1999
– aanvullingen met o.a. nieuwe data types, object-georiënteerde
concepten en triggers
– levels of conformance: Core SQL:1999 - Enhanced SQL:1999
de meeste implementaties van SQL verschillen in meer
of mindere mate van de standaard
4
6. schema
• bevat
– schema-naam
– eigenaar en
– beschrijving van elementen
• tabellen
• restricties (constraints)
• views
• domeinen
• autorisaties
• …
• creatie van schema: CREATE SCHEMA
CREATE
SCHEMA
COMPANY
AUTHORIZATION
Jsmith
;!
6
7. cataloog
• = een verzameling gegevensbankschema's in een “SQL omgeving”
• de cataloog bevat één speciaal schema: INFORMATION_SCHEMA
• integriteitsrestricties kunnen opgelegd worden tussen relaties in cataloog
• schema’s binnen eenzelfde cataloog kunnen elementen delen
7
8. creatie van een tabel
CREATE
TABLE
[
<schema
name
>.
]
<table
name>
(
{
<column
name>
<column
type>
[<aAribute
constraint>]
}
{<table
constraint>}
*)
• naam
• voor alle attributen:
– naam + SQL-gegevenstype + restricties
• restricties
8
9.
10. numerieke gegevenstypes en domeinen
• gehele waarden:
– INTEGER - INT
– SMALLINT
• niet gehele waarden:
– FLOAT – REAL
– DOUBLE PRECISION
• geformateerde getallen:
– DECIMAL (i, j) – DEC (i, j) – NUMERIC (i, j) met
i: precisie (= totaal aantal dec.cijfers)
j: schaal (= aantal cijfers na dec. punt)
10
11. karakter strings
• string met vaste lengte:
– CHAR (n) – CHARACTER (n)
• string met variabele lengte:
– VARCHAR(n) – CHAR VARYING (n) – CHARACTER VARYING (n)
• notatie van waarden: tussen apostrofs: ‘abc‘
11
12. gegevenstypes en domeinen in SQL
• bit strings:
– met vaste lengte: BIT (n)
– met variabele lengte: BIT VARYING (n)
– notatie van waarden: B’10101’
• logische waarden
– BOOLEAN
– mogelijke waarden: TRUE FALSE UNKNOWN
12
13. datum en tijd
• DATE
– 10 posities: YYYY-MM-DD
– DATE’2004-02-23’
• TIME
– ten minste 8 posities: HH:MM:SS
– TIME’09:12:47’
• TIMESTAMP
– DATE en TIME en 6 posities voor fracties van seconden:
– TIMESTAMP’2004-02-23 09:12:47 648302’
13
14. in verschillende implementaties
• namen kunnen verschillen
• soms nog meer variaties in types
• voorbeeld:
– http://en.wikipedia.org/wiki/
Comparison_of_relational_database_management_systems
14
15. definitie van type van een attribuut
• ofwel rechtstreeks
• ofwel via definitie van domein
CREATE
DOMAIN
SSN_TYPE
AS
CHAR(9)
;!
15
16. definiëren van restricties op tabel
• Soorten:
– primaire sleutel: PRIMARY KEY <attrlist>
– alternatieve sleutel: UNIQUE <attrlist>
– verwijssleutel: FOREIGN KEY <attrlist> REFERENCES
<table><attrlist>
• Actie bij schending van referentiële integriteit:
– bij trigger: ON DELETE / ON UPDATE
– actie: SET NULL / CASCADE / SET DEFAULT
16
17.
18. restricties op attribuut
• NOT NULL (automatisch voor primaire sleutels)
• DEFAULT <value>
• CHECK (voorwaarde)
– kan ook samen met domein declaratie
Dnumber
INT
NOT
NULL
CHECK
(Dnumber
>
0
AND
Dnumber
<
21);
18
19. specificeren van restricties
• twee mogelijkheden
– onmiddellijk bij tabel of attribuut
– met sleutelwoord ‘CONSTRAINT’ en het geven van een naam
• geeft de mogelijkheid om de restrictie later gemakkelijk aan te passen, weg
te laten,….
19
20.
21. weglaten van tabel / schema
• Drop behaviour voor schema:
– CASCADE:
• schema + alle tabellen erin weglaten
– RESTRICT:
• schema enkel weglaten als het leeg is
• Drop behaviour voor tabel:
– CASCADE:
• alle restricties en views die aan de tabel refereren worden mee weggelaten
– RESTRICT:
• tabel enkel weglaten als er geen restricties of views naar verwijzen
DROP
SCHEMA
<name>
<drop
behaviour>
DROP
TABLE
<name>
<drop
behaviour>
21
22. wijzigen van tabel
ALTER
TABLE
<name>
{
ADD
<column
name>
<column
type>
|
DROP
<column
name>
<drop
behaviour>
|
ALTER
<column
name>
<default
opVon>
|
ADD
CONSTRAINT
<constraint
definiVon>
|
DROP
CONSTRAINT
<constraint
name>
<drop
behaviour>
}
– <drop behaviour> =
• CASCADE | RESTRICT
– <default option> =
• DROP DEFAULT | SET DEFAULT <value>
22
23. ALTER
TABLE
COMPANY.EMPLOYEE
ADD
COLUMN
Job
VARCHAR(12)
;!
ALTER
TABLE
COMPANY.EMPLOYEE
DROP
COLUMN
Address
CASCADE
;!
ALTER
TABLE
COMPANY.DEPARTMENT
ALTER
COLUMN
Mgr_ssn
DROP
DEFAULT
;!
ALTER
TABLE
COMPANY.DEPARTMENT
ALTER
COLUMN
Mgr_ssn
SET
DEFAULT
‘33445555’
;!
ALTER
TABLE
COMPANY.EMPLOYEE
DROP
CONSTRAINT
EMPSUPERFK
CASCADE
;!
23
24. opvragingen (queries) in SQL
• Basisvorm van een vraag (query):
SELECT
<aAributen
lijst>
FROM
<tabellen
lijst>
WHERE
<condiVes>
;
• vgl. met relationele algebra:
– SELECT projectie
– FROM carthesisch product
– WHERE selectie
24
25. voorbeeld
• Q_0: geef de geboortedatum en het adres van
werknemer John B. Smith
SELECT
Bdate,
Address
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Fname='John'
AND
Minit='B'
AND
Lname='Smith’
;!
Bdate Address
---------- ------------------------
1965-01-09 731 Fondren, Houston, TX!
In
relaVonele
algebra:
πBdate,Address
(σ
Fname
=
'John'
AND
Minit
=
‘John’
AND
Lname
=
‘Smith’
(EMPLOYEE)
)
26. • Q1B: geef naam en adres van alle werknemers die voor
het "research" departement werken
SELECT
E.Fname,
E.Lname,
E.Address
FROM
EMPLOYEE
E,
DEPARTMENT
D
WHERE
D.Dname
=
'Research'
AND
D.Dnumber
=
E.Dno
;!
• vergelijk met uitdrukking in tupel relationele calculus
{
t.Fname,
t.Lname,
t.Address
|
EMPLOYEE(t)
AND
(∃d)
(DEPARTMENT(d)
AND
d.Dname
=
'Research’
AND
d.Number
=
t.Dno)
}
26
27. geef
namen
van
projecten
die
gecontroleerd
worden
door
departement
5
select
?
from
?
where
?
27
28. SELECT
pname
FROM
project
WHERE
dnum=5;
geef
social
security
numbers
van
werknemers
die
werken
aan
projecten
die
gecontroleerd
worden
door
departement
5
select
?
from
?
where
?
28
29. SELECT
pname,
essn
FROM
project,
works_on
WHERE
dnum=5
and
pno=pnumber;
geef
voornaam
en
familienaam
van
werknemers
die
werken
aan
projecten
die
gecontroleerd
worden
door
departement
5
select
?
from
?
where
?
29
30. SELECT
pname
FROM
project
WHERE
dnum=5;
SELECT
pname,
essn
FROM
project,
works_on
WHERE
dnum=5
and
pno=pnumber;
SELECT
pname,
fname,
lname
FROM
project,
works_on,
employee
WHERE
dnum=5
and
pno=pnumber
and
essn=ssn;
30
31. voorbeeld
• geef voor elk project dat als locatie Stafford heeft, het
projectnummer, nummer van het departement dat het leidt, en de
familienaam, adres en geboortedatum van de manager van dat
departement
SELECT
Pnumber,
Dnum,
Lname,
Address,
Bdate
FROM
PROJECT,
DEPARTMENT,
EMPLOYEE
WHERE
Dnum
=
Dnumber
AND
Mgr_ssn
=
Ssn
AND
PlocaVon
=
'Stafford’
;
Pnumber Dnum Lname Address
Bdate
------- ----
resultaat: ------- -----------------------
----------
10 4 Wallace 291 Berry, Bellaire, TX
1941-06-20
30 4 Wallace 291 Berry, Bellaire, TX
1941-06-20
32. dubbelzinnige attribuutnamen
• Tot nog toe: steeds duidelijk bij welke relatie een
attribuut behoorde
• Wat indien dit niet het geval is?
vb. attributen Name en Dnumber (i.p.v. Dno) in EMPLOYEE en
DEPARTMENT tabel
• Oplossing: attribuutnaam = <tabel>.<attribuut>
SELECT
Fname,
EMPLOYEE.Name,
Address
FROM
EMPLOYEE,
DEPARTMENT
WHERE
DEPARTMENT.Name
=
'Research'
AND
DEPARTMENT.Dnumber
=
EMPLOYEE.Dnumber
;!
33. aliasen
• voorbeeld:
– geef voor elke werknemer de voor- en familienaam en de
familienaam van zijn/haar supervisor
– 2 verwijzingen naar EMPLOYEE: een voor werknemer zelf, een
voor supervisor
• hoe van elkaar onderscheiden?
• "aliases": de verwijzingen krijgen aparte namen
SELECT
E.Fname,
E.Lname,
S.Fname,
S.Lname
FROM
EMPLOYEE
AS
E,
EMPLOYEE
AS
S
WHERE
E.Super_ssn
=
S.Ssn
;!
33
34. aliasen
– Q 8: for each employee, retrieve the employee’s first and last
name and the last name of his or her immediate supervisor
SELECT
E.Fname,
E.Lname,
S.Fname,
S.Lname
FROM
EMPLOYEE
AS
E,
EMPLOYEE
AS
S
WHERE
E.Super_ssn
=
S.Ssn
;!
SELECT
E.Fname,
E.Lname,
S.Fname,
S.Lname
FROM
EMPLOYEE
E
S
WHERE
E.Super_ssn
=
S.Ssn
;
– Definitie: - onmiddellijk na de naam van de relatie
- na sleutelwoord AS
34
35. weglaten van WHERE en van attributenlijst
• WHERE kan weggelaten worden: geen selectie
SELECT
Ssn
FROM
EMPLOYEE
;!
SELECT
Ssn,
Dname
FROM
EMPLOYEE,
DEPARTMENT
;! carthesisch product
35
36. weglaten van WHERE en van attributenlijst
• Alle attributen selecteren (met *) : geen projectie
SELECT
*
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Dno
=
5
;!
SELECT
*
FROM
EMPLOYEE,
DEPARTMENT
WHERE
Dname
=
'Research'
AND
Dno
=
Dnumber
;!
SELECT
*
FROM
EMPLOYEE,
DEPARTMENT
;!
36
37. Verschil tussen tabellen en relaties
• een relatie uit het relationeel model is een verzameling
tupels en bevat dus geen dubbels
• SQL elimineert niet automatisch dubbels
37
38. SELECT
Salary
• Vermijden van dubbels:
FROM
EMPLOYEE
;!
SELECT DISTINCT
equivalent met
SELECT
ALL
Salary
SELECT
DISTINCT
Salary
FROM
EMPLOYEE
;! FROM
EMPLOYEE
;!
Salary Salary
------ ------
30000 30000
40000 40000
25000 25000
43000 43000
38000 38000
25000 55000!
25000
55000! 38
39. Verzameling-bewerkingen in SQL
– UNION, INTERSECT, EXCEPT (= verschil)
– relaties moeten vergelijkbaar zijn
• zelfde attribuuttypes in zelfde volgorde
– dubbels worden automatisch verwijderd
– vb: Q 4:
• geef alle projecten waarbij Smith betrokken is als manager van het
controlerend departement of waaraan hij meewerkt
(SELECT
DISTINCT
Pnumber
FROM
PROJECT,
DEPARTMENT,
EMPLOYEE
WHERE
Dnum
=
Dnumber
AND
Mgr_ssn
=
Ssn
AND
Lname
=
'Smith')
UNION
(SELECT
DISTINCT
Pnumber
FROM
PROJECT,
WORKS_ON,
EMPLOYEE
WHERE
Pno
=
Pnumber
AND
Essn
=
Ssn
AND
Lname
=
'Smith')
;!
40. operaties die slaan op multisets
• sleutelwoord ALL na de operator:
– UNION ALL
– EXCEPT ALL
– INTERSECT ALL
R
A
S
A
T
A
V
A
W
A
a1
a1
a1
a2
a1
a2
a2
a1
a3
a2
a2
a4
a2
a3
a5
a2
a2
T ← R UNION ALL S
a3
a4
V ← R EXCEPT ALL S
a5
W ← R INTERSECT ALL S
41. string- en rekenkundige operatoren
• Test string op patroon: LIKE
– _ : één willekeurig teken
– % : willekeurige rij tekens
Q12: Geef de naam van alle werknemers die in Houston, Texas wonen
SELECT
Fname,Lname
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Address
LIKE
'%Houston,TX%’
;
Q12A: Geef de naam van alle werknemers die in de jaren 1950
geboren zijn
SELECT
Fname,Lname
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Bdate
LIKE
'_
_5_
_
_
_
_
_
_’
;!
42. rekenkundige operatoren: +, -, *, /
• kunnen gebruikt worden op numerieke waarden
• Q13: Geef het salaris van elke werknemer die werkt
aan project ‘ProductX’, verhoogd met 10 %
SELECT
Fname,
Lname,
1.1
*
Salary
AS
Increased_sal
FROM
EMPLOYEE,
WORKS_ON,
PROJECT
WHERE
Ssn
=
Essn
AND
Pno
=
Pnumber
AND
Pname
=
'ProductX’
;!
42
43. andere operatoren
• strings
– concatenatie ||
• datum, tijd, tijdsstempel:
– verhogen of verlagen met een interval
– verschil tussen data, tijden: → een interval
• BETWEEN:
– Q14: Geef alle werknemers van departement 5 met een
salaris tussen 30 000 en 40 000 EUR
SELECT
*
FROM
EMPLOYEE
WHERE
(Salary
BETWEEN
30
000
AND
40
000)
AND
Dno
=
5
;!
de salaris-voorwaarde is equivalent met
((Salary >= 30 000) AND (Salary <= 40 000)) 43
44. ordenen van query resultaten
• ORDER BY <attributen> [ ASC | DESC ]
– Q 15: Geef een lijst van de namen van de werknemers en de namen van de
projecten waarop zij werken, per departement, en in elk departement
alfabetisch geordend volgens familienaam, voornaam
SELECT
Dname,
Fname,
Lname,
Pname
FROM
DEPARTMENT,
EMPLOYEE,
WORKS_ON,
PROJECT
WHERE
Dnumber
=
Dno
AND
Ssn
=
Essn
AND
Pno
=
Pnumber
ORDER
BY
Dname,
Lname,
Fname
;
• default ordening is stijgend (ASC)
• dalende orde (DESC) moet steeds expliciet vermeld worden:
ORDER BY Dname DESC, Lname ASC, Fname ASC
45. • nagaan of een waarde null is:
– IS NULL
– IS NOT NULL
• Q 18 : retrieve the names of all employees who have no
supervisors
SELECT
Fname,
Lname
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Super_ssn
IS
NULL
;!
45
46. aggregaatfuncties
• Ingebouwde functies:
– COUNT, SUM, MAX, MIN, AVG
• voorbeeld: zoek som, maximum, minimum en
gemiddelde van alle salarissen
SELECT
SUM(Salary),
MAX(Salary),
MIN(Salary),
AVG(Salary)
FROM
EMPLOYEE;
46
47. aggregaatfuncties
– Q 20
• zoek som, maximum, minimum, gemiddelde, van de salarissen van alle
werknemers uit het 'Research' departement
SELECT
SUM(Salary),
MAX(Salary),
MIN(Salary),
AVG(Salary)
FROM
(EMPLOYEE
JOIN
DEPARTMENT
ON
Dno
=
Dnumber)
WHERE
DNAME
=
'Research’
;
47
48. aggregaatfuncties
• bepaal totaal aantal werknemers
SELECT
COUNT(*)
FROM
EMPLOYEE
;
• bepaal aantal werknemers in departement 'Research’
SELECT
COUNT(*)
FROM
EMPLOYEE,
DEPARTMENT
WHERE
Dno
=
Dnumber
AND
Dname
=
'Research’
;!
• tel het aantal verschillende waarden voor salaris
SELECT
COUNT
(DISTINCT
Salary)
FROM
EMPLOYEE
;
48
49. aggregaatfuncties
– gebruik binnen WHERE (voor geneste queries):
– voorbeeld: geef alle werknemers die minstens 2 personen ten
laste hebben
SELECT
Lname,
Fname
FROM
EMPLOYEE
WHERE
(
SELECT
COUNT(*)
FROM
DEPENDENT
WHERE
Ssn
=
Essn
)
>=
2
;!
49
50. groepering
• Groeperen van tupels : GROUP BY
– aggregaatfuncties worden voor elke groep afzonderlijk toegepast
• voorbeeld: geef voor elk departement het nummer, het aantal
werknemers en het gemiddelde salaris
SELECT
DNO,
COUNT(*),
AVG(Salary)
FROM
EMPLOYEE
GROUP
BY
DNO
;
50
51. aanpassingen maken in SQL
• Toevoegen: INSERT
• Weglaten: DELETE
• Wijzigen: UPDATE
51
52. toevoegen
• INSERT commando
• verschillende vormen
– zonder expliciete vermelding van attributen:
• volgorde respecteren
– met expliciete vermelding van attributen:
• nulls en defaults kunnen weggelaten worden
INSERT
INTO
EMPLOYEE
VALUES
('Richard',
'K',
'Marini',
'653298653',
‘1962-‐12-‐30',
'98
Oak
Forest,
Katy',
TX',
'M',
37000,
'987654321',
4)
;
INSERT
INTO
EMPLOYEE
(Fname,
Lname,
Ssn)
VALUES
('Richard',
'Marini',
'653298653')
;
52
53. Meerdere tupels tegelijk toevoegen
• vaak meteen na creatie van tabel, laden van resultaat
van een query
CREATE
TABLE
DEPTS_INFO
(
Dept_name
VARCHAR(15),
No_of_emps
INTEGER,
Total_sal
INTEGER
);
INSERT
INTO
DEPTS_INFO
(Dept_name,No_of_emps,Total_sal)
SELECT
Dname,
COUNT(*),
SUM(Salary)
FROM
(
DEPARTMENT
JOIN
EMPLOYEE
ON
Dnumber
=
Dno
)
GROUP
BY
Dname
;!
In dit voorbeeld niet zo'n goed idee
redundantie + mogelijk verlies van integriteit
beter : view definiëren (zie later) 53
54. weglaten van tupels
• DELETE FROM <tabel> WHERE <conditie>
– alle tupels die aan conditie voldoen worden weggelaten
– geen WHERE deel: alle tupels weg
• ! tabel verdwijnt niet, wordt enkel leeg
• tabel kan weggelaten worden met DROP TABLE
DELETE
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Lname
=‘Brown'
;!
DELETE
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Ssn
=‘123456789'
;!
DELETE
FROM
EMPLOYEE
WHERE
Dno
IN
(SELECT
Dnumber
FROM
DEPARTMENT
WHERE
Dname
=
'Research')
;!
DELETE
FROM
EMPLOYEE
;! 54
55. wijzigen van tupels
• UPDATE <tabel> SET { < attr > = < expr > , … }
WHERE <conditie>
• selecteer te wijzigen tupels met WHERE-conditie
• ken voor die tupels nieuwe waarden aan attributen toe: in SET deel
UPDATE
PROJECT
SET
PlocaVon
=
'Bellaire',
Dnum
=
5
WHERE
Pnumber
=
10
;
UPDATE
EMPLOYEE
SET
Salary
=
Salary
*
1.1
WHERE
Dno
IN
(SELECT
Dnumber
FROM
DEPARTMENT
WHERE
Dname
=
'Research')
;! 55
