Relační databáze Jakub Lokoč.

Prezentace na téma: "Relační databáze Jakub Lokoč."— Transkript prezentace:

1 Relační databáze Jakub Lokoč

2 Rekapitulace ZS Proč a jak vzniká relační datový model?
Kvalita relačního modelu? Co relační model umožňuje? SQL – jazyk pro definici dat, modifikaci dat a hlavně pro jejich dotazování Transakce – konkurenční prostředí Co mají všechna témata společného? Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

3 Plán na letní semestr Seznámení s MSSQL serverem T-SQL
Instalace express edition 2008 (DÚ) Microsoft SQL Server Management Studio T-SQL Uložené procedury Triggery Datový sklad pomocí MSSQL serveru Operátor CUBE Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

4 Cvičení Používaný datový model
DUM(Cislo, Ulice, Barva) OKNO(Id, Cislo, Ulice, JeStresni) Cislo, Ulice je CK do DŮM KOCKA(Id, Jmeno, Barva) PREDENI(OknoId, KockaId) OknoId a KockaId jsou Ck do tabulek Okno a Kocka Vytvořte tabulky na MSSQL serveru (včetně primárních a cizích klíčů) Nastavte, že barva domu nebo kočky může být jen bílá, hnědá nebo černá Naplňte tabulky daty Napište a otestujte SQL dotazy Střešní okna na ulici Estonská nebo Vltavská Jména koček, které předly na ulici Estonská Kolik koček předlo v Estonské ulici? Na které ulici nepředla žádná kočka? Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

5 T-SQL Rozšíření jazyka SQL (Microsoft a Sybase) Lokální proměnné
Řízení toku programu (control of flow) Knihovna systémových procedur a funkcí Uživatelské procedury a funkce Rozšíření operací UPDATE a DELETE BULK INSERT … Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

6 Běžné datové typy na MSSQL serveru
Velikost Popis INT 4 Celé číslo FLOAT n Desetinné číslo (n je počet bitů mantisy) DATETIME 8 Datum a čas CHAR Řetězec délky n VARCHAR Řetězec proměnlivé délky NCHAR Unicode varianta CHAR NVARCHAR Unicode varianta VARCHAR BIT 1 Pravdivostní hodnota TRUE nebo FALSE TABLE Tabulka pro uložení mezivýsledku CURSOR Struktura pro sekvenční procházení dat Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

7 T-SQL systémové funkce
Matematické operátory +, -, /, *, %, Abs, Round, Floor, Ceiling, Rand Agregační funkce Sum, Min, Max, Avg, Count Funkce pro práci s řetězci +, Left, Right, Lower, Len, Replace, Substring Funkce pro práci s datem a s NULL Year, Month, Day, GetDate, IsNull Funkce pro konverzi mezi datovými typy Cast(vyraz as typ), Convert(typ, vyraz, styl) Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

8 T-SQL deklarace proměnných
Klíčové slovo DECLARE Proměnná musí začínat Příklady na přiřazení hodnoty proměnné DATETIME; = 5; = ‘ ’; = DATEADD(DAY, -- Náhodná inicializace proměnné na hodnotu 2, 3 nebo 4 = 2 + Rand() * 3; = (SELECT Count(*) FROM Dum); = Count(*) FROM Dum; Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

9 T-SQL platnost proměnné
Proměnné jsou lokální, tj. platí pouze v daném vykonávaném bloku Pozor na příkaz GO ukončující dávku Příklad INT; GO -- Dojde k chybě, nezná = 5; SELECT Ulice, Count(Cislo) FROM Dum GROUP BY Ulice HAVING Count(*) Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

10 T-SQL tabulková proměnná
Slouží k uchování mezivýsledku (optimalizace dotazu) Záleží na velikosti mezivýsledku!!! Příklad TABLE (Cislo INT not null, Adresa VARCHAR(50) not null); -- Naplníme jako klasickou tabulku INSERT SELECT Cislo, Adresa FROM Dům WHERE … SELECT * Okno WHERE … Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

11 T-SQL řízení toku programu
BEGIN, END – začátek a konec bloku IF, ELSE – větvení programu WHILE – opakované provádění bloku kódu BREAK, CONTINUE – řízení cyklu RETURN – opuštění vykonávané procedury WAITFOR – pozastavení programu GOTO – skok na návěští (moc nepoužívat) Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

12 T-SQL větvení programu
INT; = Count(*) FROM Okno WHERE Ulice = ‘Estonská’ AND Cislo = 1; -- Pro objednávku 50 a více oken je 500 Kč sleva > 49 PRINT ‘Cena za jedno okno je Kč.’ ELSE PRINT ‘Cena za jedno okno je Kč.’ -- Pokud chceme vykonat více operací v rámci jedné větve, tak -- musíme příkazy uzavřít do bloku BEGIN a END -- Příkaz PRINT vytiskne řetězec do okna zpráv (Messages) Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

13 T-SQL cyklus VARCHAR(25); = 0; < 10 BEGIN + 1; IF Rand() < 0.25 = ‘Estonská’; ELSE = ‘Vltavská’; INSERT INTO Dum ‘Modrá’); END -- Upravte skript tak, aby se generovaly různé barvy domů (použijte CASE) -- Upravte skript tak, aby se ke každému novému domu vložilo 5 oken. -- Třetí a páté okno bude vždy střešní. Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

14 T-SQL řízení cyklu DELETE FROM Dum; INT; = 0; < 10 BEGIN + 1; = 2 CONTINUE; INSERT INTO Dum VALUES ‘Estonská’, ‘Modrá’); = 7 BREAK; END -- Popište, jak bude vypadat tabulka Dum po provedení skriptu. Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

15 T-SQL kurzory Slouží pro sekvenční zpracování výsledku SQL dotazu
Často vyžadují hodně paměti! Neopomíjet alternativy založené na sadách řádků! Pravidla práce s kurzorem Deklarace kurzoru pomocí SELECT příkazu Před použitím je nutné kurzor otevřít (po použití zase zavřít) Pohyb kurzoru si řídí uživatel sám (FETCH NEXT, FIRST, LAST, …) Uživatel má k dispozici data z aktuální pozice kurzoru Číslo Ulice 1 Estonská 2 3 Francouzská FETCH NEXT do FETCH NEXT … FETCH NEXT … FETCH NEXT … FETCH NEXT != 0 Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

16 T-SQL práce s kurzory DECLARE @Cislo INT, @Ulice VARCHAR(50);
DECLARE dum_cursor CURSOR FOR SELECT Cislo, Ulice FROM Dum; OPEN dum_cursor; FETCH NEXT FROM WHILE = 0 BEGIN PRINT AS CHAR(4)) + ' ' END CLOSE dum_cursor; DEALLOCATE dum_cursor; Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

17 T-SQL kurzory Příklad 1 S využitím kurzoru přidejte každému domu v Estonské jedno střešní okno Jiné řešení (sice jednodušší, ale zato efektivnější…) INSERT INTO Okno (Cislo, Ulice, JeStresni) SELECT Cislo, Ulice, 1 FROM Dum WHERE Ulice = ‘Estonská’ Příklad 2 Spočítejte kumulativní sumu počtu střešních oken pro posloupnost domů (1, 1+1, 1+1+1, …). Srovnejte efektivitu kurzoru a řešení pomocí dotazu s Group By Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

18 T-SQL transakce Zajištění ACID vlastností složitějších operací
MS SQL server podporuje několik módů transakcí Autocommit mode – běžné nastavení, každá operace je transakcí která potvrdí nebo abortuje v případě chyby Implicitní transakce – neuvádí se start transakce, potvrzení odstartuje novou transakci Explicitní transakce – explicitně definované startem a koncem transakce Autocommit mód je nevhodný pro rozsáhlé operace Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

19 T-SQL transakce Autocommit mode - doba vložení kolem 40s
INT = > 0 BEGIN - 1 INSERT INTO Dum VALUES 'Estonska', 'Bila') END Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

20 T-SQL transakce Explicitně vyjádřená transakce - doba vložení kolem 3s
INT = BEGIN TRAN > 0 BEGIN - 1 INSERT INTO Dum VALUES 'Estonska', 'Bila') END COMMIT TRAN Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

21 T-SQL explicitní transakce
BEGIN TRAN – zahájení transakce COMMIT TRAN – potvrzení transakce ROLLBACK TRAN – zrušení efektu transakce INT = AktualniPocetPovolenychDomu() BEGIN TRAN INSERT INTO Dum VALUES (1, 'Estonska', 'Bila') = (SELECT Count(*) FROM Dum) ROLLBACK TRAN COMMIT TRAN Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

22 T-SQL explicitní transakce
Implicitní chování není ACID – chyba jedné z operací nevyvolá abort celé transakce BEGIN TRAN INSERT INTO Dum VALUES (1, 'Estonska', 'Bila') INSERT INTO Dum VALUES (1, 'Estonska', 'Bila‘) COMMIT TRAN Druhý insert neproběhne kvůli porušení omezení primárního klíče, nicméně, první insert proběhne a je potvrzen Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

23 T-SQL explicitní transakce
Lze vyřešit pomocí přepínače… SET XACT_ABORT ON BEGIN TRAN INSERT INTO Dum VALUES (1, 'Estonska', 'Bila') COMMIT TRAN Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

24 T-SQL explicitní transakce
Nebo ručně pomocí zachycení a ošetření chyby BEGIN TRAN BEGIN TRY INSERT INTO Dum VALUES (1, 'Estonska', 'Bila') COMMIT TRAN END TRY BEGIN CATCH ROLLBACK TRAN END CATCH Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

25 T-SQL savepointy Mechanismus, jak vrátit zpět pouze část transakce
BEGIN TRAN INSERT INTO Dum VALUES (1, 'Estonska', 'Bila'); SAVE TRAN SP1 INSERT INTO Dum VALUES (2, 'Estonska', 'Bila'); ROLLBACK TRAN SP1 INSERT INTO Dum VALUES (3, 'Estonska', 'Bila'); COMMIT TRAN Do tabulky Dům se vloží pouze Domy 1 a 3 Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

26 T-SQL uložené procedury
Zajišťují znovupoužitelnost kódu Komunikují s volajícím pomocí parametrů INPUT a OUTPUT parametry, příkaz RETURN Ve svém těle mohou volat jiné procedury Procedury se volají/spouštějí příkazem EXEC Hlavní program Procedura Parametry Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

27 T-SQL uložené procedury
Příklad uživatelské procedury, která vrátí počet domů na zadané ulici příkazem RETURN CREATE PROCEDURE PocetDomu_1 @Ulice VARCHAR(50) AS BEGIN INT; = Count(*) FROM Dum WHERE Ulice END GO = PocetDomu_1 ‘Estonská’; Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

28 T-SQL uložené procedury
Příklad uživatelské procedury, která vrátí počet domů na zadané ulici OUTPUT parametrem CREATE PROCEDURE PocetDomu_2 @Ulice INT OUTPUT AS BEGIN = Count(*) FROM Dum WHERE Ulice END GO INT; EXEC PocetDomu_2 OUTPUT; Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

29 T-SQL uložené procedury
Zapouzdřují složité operace nad daty Minimalizují síťovou komunikaci Rozmanité možnosti nastavení oprávnění pro přístup k datům Můžou (ale nemusí) vracet hodnotu Jsou primárně navrženy tak, aby vracely výsledky aplikaci (v datasetu) Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

30 T-SQL uložené funkce Podobné jako procedury až na to, že…
Vždy vrací nějakou hodnotu Můžou vracet i tabulku (volání v SELECT dotazu) Na rozdíl od pohledu můžou přijímat parametry Nelze v nich volat některé příkazy CREATE FUNCTION VARCHAR(50)) RETURNS TABLE AS RETURN (SELECT * FROM Dum WHERE Ulice GO SELECT Count(*) FROM Domy(‘Estonská’); Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

31 T-SQL příkaz EXEC EXEC (‘SELECT * FROM Dum’)
Spustí SQL dotaz zadaný řetězcem EXEC nazev_procedury parametry Spustí proceduru s parametry = nazev_procedury Spustí proceduru a převezme výsledek Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

32 T-SQL triggery Tzv. spouštěče událostí u DDL nebo DML akcí
U DML operací lze triggery spouštět v módech AFTER – po operaci (pouze u tabulek) INSTEAD OF – namísto operace (u pohledů a tabulek) Většinou se na událost volá nějaká stored procedura U DML triggerů je klíčové mít k dispozici vložená, změněná nebo opravená data INSERTED DELETED INSERT Nové řádky UPDATE Nové údaje Staré údaje DELETE Smazané řádky Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

33 T-SQL triggery CREATE TRIGGER UpravaTabulkyDum ON Dum AFTER INSERT AS INSERT INTO DumLog SELECT I.Id, GetDate() FROM Inserted I GO -- Vypnutí triggeru DISABLE TRIGGER UpravaTabulkyDum ON Dum -- Zapnutí triggeru ENABLE TRIGGER UpravaTabulkyDum ON Dům -- Jak by se zalogovaly všechny operace s tabulkou? Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.

34 T-SQL triggery Jak zjistit Id nových nebo změněných objektů?
SELECT I.Id FROM Inserted I Jak zjistit Id smazaných objektů? SELECT D.Id FROM Deleted D Jak zjistit, jestli byla změněna hodnota ve sloupci Ulice? IF UPDATE(Ulice) … Jak stornovat aktualizační operaci? Příkazem ROLLBACK Relační databáze, T-SQL, RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D.