SQL baze podataka

Stjepan PoljakJosip Mikolašević

Zvonimir IvančevićSlobodan Jelić

Sveučilište Josipa Jurja Strossmayerau OsijekuOdjel za matematiku

UVOD U SQL

- SQL – “Structured Query Language” - strukturirani jezik za upite- povjest SQL-a počinje 1970. godine kada je razvijen u IBM-ovom istraživačkom laboratoriju u San Joseu-u, California.- slaba razvijenost do 80-tih godina.- 1981. godine SQL/DS a zatim se pojavljuju sustavi baza podataka Oracle i Reational Technology.- do 1989. godine 70-ak različitih verzija SQL sustava- 1989. godine proširenje standarda pa nastaje SQL-89 – uvođenje referencijskog integriteta.- 1992. godine SQL-2 ili SQL-92 – proširenje standarda u pisanoj formi ( broj stranica ) više od 4 puta nego u ranijoj verziji.- 1999. godine objavljen SQL-3 ili SQL-99 s novim mogućnostima

- Sam SQL opisuje što želimo dobiti kao rezultat, a ne kako doći do toga i to ga svrstava u neproceduralne programske jezike za razliku

od npr. C programskog jezika. - SQL je stvoren za rad sa relacijskim bazama podataka za koje dr.

Codd 1970. godine iznosi 12 Coddovih pravila ( objavljenih u članku “A Relational of Data for Large Shared Data Banks” ).

- SQL omogučava da tvorimo i promjenimo strukturu baze podataka, dodamo prava korisniku za pristup bazama podataka ili tablicama, da tražimo informacije od baze podataka i da mjenjamo sadržaj baze podataka. Za to imamo dvije vrste funkcija.

- DDL ( Data Definition Language ) funkcija za definiciju podataka čiji je tipičan primjer naredba CREATE TABLE imeTablice();

- DML ( Data Manipulation Table ) funkcija za upravljanje podacima gdje se kao primjer može navesti osnovna SQL naredba SELECT*FROM imeTablice

- Pristup podacima odvija se prema modelu klijent/poslužiteljTo je po Bernardu H. Boar autoru knjige “Implementing Client/server

Computing”, definirano kao:“ Model rada u kojem je jedna aplikacija podjeljena između više

procesa koji komuniciraju (transparentno prema korisničkom kraju) da bi završili procesiranje kao jedan jedinstveni zadatak. Klijent/poslužitelj model vezuje procese da bi se dobila slika jedinstvenog sustava. Djeljivi resursi su pozicionirani klijenti koji imaju zahtjeve i mogu pristupiti ovlaštenim servisima. Arhitektura je beskonačno rekurzivna; pa poslužitelji mogu postati klijenti i zahtijevati usluge od drugih poslužitelja u mreži, itd.”.

TABLICE

- Tablice predstavljaju dvodimenzionalne matrice čiji redovi predstavljaju naziv i svojstvo objekata pohranjenih u tablicu, a stupci svojstva objekata izražena odgovarajučim tipom podataka. Uz pomoć jedne n-torke opisali smo jedan objekt. npr:

OsijekDivaltova 67MarićMarko0305972383915

PožegaIvićIvan0302982383818

ZagrebGajeva 3PerićPero0102968383911

MJESTOULICAPREZIMEIMEMATIČNI BROJ

Kako u SQL-u kreirati tablicu?????????

CREATE TABLE osoba(maticni broj NVARCHAR(15),ime NVARCHAR(15) NOT NULL,prezime NVARCHAR(15) NOT NULL,ulica NVARCHAR(25),mjesto NVARCHAR(15) DEFAULT ‘Zagreb’PRIMARY KEY (maticni broj));

PRIVREMENE TABLICE

- Privremene tablice su posebna vrsta tablica. One postoje samo za vrijeme dok smo prijavljeni na server.

- Koristimo ih za pohranjivanje rezultata nekakvih kompliciranih izraza a te rezultate mislimo koristiti u kasnijim izrazima upita ili kad je potrebno nešto napraviti u više odvojenih koraka. Tipičan primjer je kreiranje tablice iste kao neka postojeća u našem slučaju tablica osoba. Sada bi na toj novoj tablici mogli objavljivati različite upite, brisanja, računanja i na samome kraju to usporediti s nečime drugim.

Primjer kreiranja privremene tablice!!!!!;)

CREATE TABLE #privremenaosoba(maticni broj NVARCHAR(15),ime NVARCHAR(15) NOT NULL,prezime NVARCHAR(15) NOT NULL,ulica NVARCHAR(25),mjesto NVARCHAR(15) DEFAULT ‘Zagreb’PRIMARY KEY (maticni broj));

Naredbe SQL jezikaSQL DDL

(engl. Data Definition Language)Definicija objekata u bazi podataka CREATE - kreiranje objekata baze DROP - uklanjanje objekata baze ALTER - izmjena definicije objekata baze GRANT - definiranje prava pristupa podacima REVOKE - uklanjanje definicije prava pristupa

podacima

CREATE TABLE• Definiranje nove relacije, odnosno opis

njene relacijske sheme (tablice)• U proširenoj sintaksi moguće je definirati

ograničenja (CONSTRAINT)• PRIMARY KEY (primarni ključ tablice)• UNIQUE (jedinstveni ključ tablice)• FOREIGN KEY (strani ključ tablice, referencijalni

integritet)– definira se atribut (ili skup atributa)

promatrane tablice koji se referenciraju na primarni ključ iste ili neke druge tablice

Primjer:CREATE TABLE grad(

pbr SMALLINT,naziv VARCHAR(50),CONSTRAINT grad_pk PRIMARY KEY(pbr));

CREATE TABLE stanovnici( jmbg INT, "ime osobe" VARCHAR(30) NOT NULL, "prezime osobe" VARCHAR(30) NOT NULL, pbr SMALLINT, adresa VARCHAR(100) NOT NULL, CONSTRAINT stanovnici_pk PRIMARY KEY(jmbg), CONSTRAINT stanovnici_fk_grad FOREIGN KEY(pbr)

REFERENCES grad(pbr));

grad

stanovnici

nazivpbr

adresapbrprezime osobe

ime osobe

jmbg

DROP TABLE

• Uklanjanje (brisanje) relacije iz baze podataka• Za razliku od DELETE koja izbacuje samo

n-torke iz relacije, ova naredba izbacuje i definiciju relacije pa relacija i njena relacijska shema više ne postoji

• Sintaksa:DROP TABLE table_name

• Primjer:DROP TABLE osobe

ALTER TABLE• Izmjena definicije postojeće relacije

Dodavanje atributa:ALTER TABLE stanovnici ADD dat_rod DATETIME;

Uklanjanje atributa:ALTER TABLE radno_mjesto DROP COLUMN broj_zaposlenih;

Izmjena postojećih atributa:ALTER TABLE racuni ALTER COLUMN nacin_placanja CHAR(1);

GRANT• Vlasnik relacije je uvijek korisnik koji ju je definirao naredbom

CREATE TABLE, a pravo na izvršavaje SQL naredbi i kreiranje objekata vlasnik na druge osobe prenosi naredbom GRANT

Za naredbe DDL-aprimjeri:GRANT CREATE TABLE, CREATE VIEW TO korisnik;GRANT CREATE PROCEDURE TO korisnik;

Za naredbe DML-aprimjeri: GRANT SELECT ON student TO stuslu;GRANT SELECT(ime_stud, prez_stud) ON student TO korisnik;GRANT DELETE ON mjesto TO korisnik;

REVOKE• Oduzimanje prava korisnicima na izvršavanje

SQL naredbi i/ili kreiranje objekata (suprotno od naredbe GRANT)

• Sintaksa za naredbeREVOKE { ALL | statement [ ,...n ] } FROM security_account [ ,...n ]

• Sintaksa za objekteREVOKE [ GRANT OPTION FOR ] { ALL [ PRIVILEGES ] | permission [ ,...n ] } { [ ( column [ ,...n ] ) ] ON { table | view } | ON { table | view } [ ( column [ ,...n ] ) ] | ON { stored_procedure | extended_procedure } | ON { user_defined_function } } { TO | FROM } security_account [ ,...n ] [ CASCADE ] [ AS { group | role } ]

Data Manipulation Language

• Data Manipulation Language ili DML je podskup jezika koristen za dodavanje, brisanje ili mijenjanje podataka

• naredbe: SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE, MERGE

SELECT

• vraca skup rezultata iz zapisa jedne ili vise tablica

• koristi se za dobijanje nijednog ili vise redaka iz jedne ili vise glavnih tablica, privremenih tablica ili pogleda iz baze podataka

• pri SELECT upitu korisnik definira opis zeljenog skupa rezultata, ali ne definira koje ce fizicke operacije biti obavljene za dobivanje tog rezultata

naredbe koje se koriste uz SELECT:• WHERE – definira redove koji se traze• GROUP BY – koristi se za kombiniranje

redova sa srodnim vrijednostima u elemente sa manjim skupom redaka

• HAVING – definira koji se redovi (traze) uz GROUP BY

• ORDER BY – definira koji se stupci koriste za sortiranje rezultata

UPDATE• koristi se za promjenu vrijednosti u postojecem

redu ili redovima• neki nacini koristenja: UPDATE tablica SET stupac=‘vrijednost’UPDATE tablica SET stupac=‘vrijednost’

WHERE neki_uvjet• Zadnji primjer pokazuje mijenjanje vrijednosti

uz neki uvjet, dakle mozemo staviti npr. WHERE stupac=‘’ OR stupac IS NULL • tada UPDATE promijeni vrijednosti samo onih

redova koji imaju taj stupac prazan

DELETE

• koristi se za brisanje podataka• neki nacini koristenja:DELETE FROM tablicaDELETE FROM tablica WHERE stupac=‘vrijednost’• prvi primjer je za brisanje redova u tablici (ne

smije biti vezana za neki osnovni/strani kljuc)• drugi primjer je za brisanje redova uz uvjet da im

je stupac jednak ‘vrijednost’

INSERT

• koristi se za unosenje podataka u tablicu, red po red; vrijednosti koje se unose moraju biti istog tipa podataka kao polja u koja ih unosimo i moraju odgovarati velicini kolone

• neki nacini koristenja:INSERT INTO tablica

VALUES (‘vrijednost 1’, ... , ‘vrijednost n’)INSERT INTO tablica (stupac_1, ... , stupac_n)

VALUES (‘vrijednost 1’, ... , ‘vrijednost n’)

• oba primjera predstavljaju isti kod samo napisan na drugi nacin: za unosenje vrijednosti (od 1 do n) u stupce (od 1 do n)

• moguce je unositi podatke i koristeci kombinaciju naredbi INSERT i SELECT

INSERT INTO tablicaSELECT stupac_1, ... ,stupac_n

• primjer pokazuje kako u tablici dodati podatke iz neke druge tablice

MERGE

• koristi se za kombinaciju podataka iz vise tablica• vrsta kombinacije INSERT i UPDATE elemenata• definirana po SQL:2003 standardima, iako neke

baze podataka pruzaju slicnu funkcionalnost preko drugacije sintakse, koja se nekad zove “upsert”

• sintaksa koristenja naredbe MERGE:MERGE INTO tablica USING tablica ON (uvjet)

INDEKSI

- Ako ne postoji nikakav indeks – SQL server pristupa i skladišti podatke za duže vremensko razdoblje nego kada postoje indeksi (skup podataka bez indekasa naziva se hrpa).

- Kod pristupa tako spremljenim podacima, SQL server mora sekvencijalno pretraživati tablicu.

- Tablici se mogu pridružiti dva tipa indeksa i to grupirajući i negrupirajući.

- Grupirajući indeksi mjenjaju fizički raspored podataka u bazi pomoću kojega se ubrzava pristup podacima.

- Negrupirajući indeksi. Ovi indeksi ne mjenjaju fizički raspored podataka u bazi, već održavaju pokazače ka samim podacima.

- Postoje i dvije metode pravljenja indeksa. Prvi je grafički pomoću Eneterprise Managera a drugi je korištenje čarobnjaka index Tuning.

- Formiranje indeksa po atributu IME_PREZIME relacije trgovacCREATE INDEX IME_INDEX ON TRGOVAC(IME_PREZIME);- Formiranje jedinstvenog indeksa po atributu MB relacijeCREATE UNIQUE INDEX MB_INDEX ON TRGOVAC (MB);- Naredba DROP INDEX služi za izbacivanje postojećeg indexa i

baze podataka i njegove definicije iz kataloga podataka.DROP INDEX IME_INDEX; ( izbacuje se postojeći indeks

IME_INDEKS relacije TRGOVAC)

UPITI (Queries)

jedna od najmoćnijih osobina SQL baza podataka povezivanje tabela dohvaćanje podataka po zadanim kriterijima komande koje rade sljedeće:

kreiranje i uklanjanje tabela dodavanje, mijenjanje ili uklanjanje redaka i polja pretraživanje više tabela radi pronalaženja određenih informacija mijenjanje informacija o zaštiti

Primjer 1.

SELECT U.Ime, U.Prezime, U.JMBG, U.[Datum sklapanja radnog ugovora], U.[Mjesečna plaća]FROM Uposlenik AS UWHERE [Mjesečna plaća]>=1000;

cilj SQL upita: manipuliranje podacima iz više tabela

BEZUVJETNO SPAJANJE TABELA = Kartezijev produkt redaka iz svih tabela koje želimo spojiti

Bezuvjetno spajanje tabela

SELECT *FROM Tabela1, Tabela2;

tabela1redak3

tabela1redak2

tabela1redak1

OznakaRedak

tabela2redak3

tabela2redak2

tabela2redak1

OznakaRedak

tabela2redak3tabela1redak3

tabela2redak2tabela1redak3

tabela2redak1tabela1redak3

tabela2redak3tabela1redak2

tabela2redak2tabela1redak2

tabela2redak1tabela1redak2

tabela2redak3tabela1redak1

tabela2redak2tabela1redak1

tabela2redak1tabela1redak1

OznakaRedakOznakaRedak

332313322212312111

321321

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

trtrtrtrtrtrtrtrtrTRtttTrrrR

= Kartezijev produkt skupova R i TTR

bezuvjetno spajanje rijetko se koristi uglavnom je zadan uvjet po kojemu se tabele spajaju jedan od uvjeta je i JEDNAKOST

Spajanje tabela po uvjetu jednakosti

Primjer 2.

SELECT Lijek.[Bar-kod], Lijek.Naziv, Proizvođač.NazivFROM Lijek, ProizvođačWHERE Lijek.Proizvođač=Proizvođač.Šifra;

UVJET JEDNAKOSTI Lijek.Proizvođač = Proizvođač.Šifra

LIJEK - PROIZVOĐAČ

služe za učitavanje zapisa iz više tabela da bi dao jedan skup zapisa

naredba JOIN – spaja tabele na osnovu zajedničkog stupca i daje zapise čije se vrijednosti poklapaju u spojenim tabelama

Unutarnji spojevi (INNER JOINS)

Primjer 3.

SELECT Lijek.[Bar-kod], Lijek.Naziv, Proizvođač.NazivFROM Proizvođač INNER JOIN Lijek ON Proizvođač.Šifra=Lijek.Proizvođač;

proizvođačima u tabeli Proizvođač pridružuju se lijekovi koje oni proizvode a nalaze se u tabeli Lijek

proizvođači koji nisu proizveli niti jedan lijek u tabeli Lijek ne nalaze se u rezultatu

postoje tri vrste spoljašnjih spojeva:

DESNI SPOLJAŠNJI SPOJ LIJEVI SPOLJAŠNJI SPOJ POTPUNI SPOLJAŠNJI SPOJ

Spoljašnji spojevi (OUTER JOINS)

Desni spoljašnji spoj (RIGHT OUTER JOIN ili RIGHT JOIN) uvijek veže zapise iz tabele s desne strane odredbe JOIN sa zapisimaiz tabele s lijeve strane Primjer 4.

SELECT [Bar-kod], Lijek.Naziv, Proizvođač.NazivFROM Proizvođač RIGHT JOIN Lijek ON Proizvođač.Šifra=Lijek.Proizvođač;

Lijevi spoljašnji spoj (LEFT OUTER JOIN ili LEFT JOIN)

uvijek veže zapise iz tabele s lijeve strane odredbe JOIN sa zapisimaiz tabele s desne strane

Primjer 5.

SELECT [Bar-kod], Lijek.Naziv, Proizvođač.NazivFROM Proizvođač LEFT JOIN Lijek ON Proizvođač.Šifra=Lijek.Proizvođač;

Potpuni spoljašnji spoj (FULL OUTER JOIN ili OUTER JOIN)

koristimo ga kada želimo vidjeti sve zapise iz obje tabele

Zadatak: Ispisati sve lijekove zajedno sa njihovim farmaceutskim oblicima

Spajanje više tabela

PROBLEM: umjesto naziva - nalazi se šifra

Rješenje: Spojiti tabele Lijek, Farmaceutski oblik, Kratica – Farmaceutski oblik

Primjer 6.

SELECT Lijek.[Bar-kod], Lijek.Naziv, [Kratica - Farmaceutski oblik].[Šifrirani pojam]FROM ([Kratica - Farmaceutski oblik] INNER JOIN [Farmaceutski oblik] ON [Kratica - Farmaceutski oblik].Šifra=[Farmaceutski oblik].Naziv) INNER JOIN Lijek ON [Farmaceutski oblik].Šifra=Lijek.[Farmaceutski oblik];

Pogledi• Postoje samo kao definicije upita nad jednom

ili više tablica– ne čuvaju podatke u sebi (prividne relacije bez

vlastitih podataka)• Omogućuju

– prilagodbu logičkog modela podataka specifičnim potrebama korisnika

– provođenje zaštite protiv neovlaštenog pristupa podacima

• Izvršavaju se u trenutku upita pomoću naredbe CREATE VIEW

• Pogled se briše naredbom DROP VIEW

CREATE VIEW

• Kreiranje pogleda• Sintaksa:CREATE VIEW [< owner > . ] view_name [ ( column [ ,...n ] ) ] AS select_statement

• Primjer:CREATE VIEW muski_studenti AS

SELECT mbr_stud, ime_stud, prez_stud FROM student WHERE spol = 'M';

Procedure

• procedura je upit koji se cuva u bazi podataka

• pisanje procedure se zapocinje sa CREATE PROCEDURE ime_procedure AS programski_kod

• pozivanje procedure se obavlja sa EXEC ime_procedure

• moze biti bez ili sa ulaznim parametrima

prednosti:• smanjuje promet kroz mrezu (sacuvane su

na posluzitelju)• promjene se stoga obavljaju samo na

jednom mjestu

Upit koji se čuva u SQL Server-ovoj bazi podataka, nije ugrađena u osnovne komponente aplikacija na klijentskim računalima

Osnovni cilj: Povećanje brzine prijenosa podataka unutar mreže Prevođenje upita – povezivanje tabela

USKLADIŠTENE PROCEDURE (eng. Stored Procedures)

SELECT Lijek.[Bar-kod], Lijek.Naziv, Lijek.CijenaFROM Lijek INNER JOIN ([Farmakoterapijska skupina] INNER JOIN [Specifikacija FSL] ON [Farmakoterapijska skupina].Šifra=[Specifikacija FSL].Šifra) ON Lijek.Kod=[Specifikacija FSL].KodWHERE ((([Farmakoterapijska skupina].Naziv)="Analgetik"))ORDER BY Lijek.Naziv;

Problem: učestalo slanje upita serveru od strane klijenta= zagušenje mreže, gubljenje dijelova upita, ponovno slanje

Riješenje: USKLADIŠTENE PROCEDURE Upit velikog prometa pohraniti na server kao uskladištenu proceduru SQL Server-u proslijediti samo naziv uskladištene procedure

Sintaksa:

EXEC ime_uskladištene_procedure

nema prosljeđivanja parametara zahtjeva dodatnu sintaksu za definiranje uskladištene procedure

Uskladištene procedure bez ulaznih parametara

CREATE PROCEDURE DBO.Analgetici ASSELECT Lijek.[Bar-kod], Lijek.Naziv, Lijek.CijenaFROM Lijek INNER JOIN ([Farmakoterapijska skupina] INNER JOIN [Specifikacija FSL] ON [Farmakoterapijska skupina].Šifra=[Specifikacija FSL].Šifra) ON Lijek.Kod=[Specifikacija FSL].KodWHERE ((([Farmakoterapijska skupina].Naziv)="Analgetik"))ORDER BY Lijek.Naziv;

poziv procedure (implementacija: MS SQL Server 2000)

USE LjekarnaEXEC Analgetici

Problem: Što ako korisnik želi spisak lijekova iz neke druge farmakoterapijske skupine (a ne analgetike kao u prethodnom primjeru)?

Rješenje: Uskladištena procedura sa ulaznim parametrima potrebno je definirati ulaznu varijablu

Uskladištene procedure sa ulaznim parametrima

CREATE PROCEDURE DBO.SkupinaL @skupina varchar(30) ASSELECT Lijek.[Bar-kod], Lijek.Naziv, Lijek.CijenaFROM Lijek INNER JOIN ([Farmakoterapijska skupina] INNER JOIN [Specifikacija FSL] ON [Farmakoterapijska skupina].Šifra=[Specifikacija FSL].Šifra) ON Lijek.Kod=[Specifikacija FSL].KodWHERE ((([Farmakoterapijska skupina].Naziv)=@skupina))ORDER BY Lijek.Naziv;

@skupina @varchar(30) = ‘Analgetik’

poziv procedure (implementacija: MS SQL Server 2000)USE LjekarnaEXEC SkupinaL ‘Antipiretik’

uskladištena procedura koja se ne poziva naredbom EXEC nego se automatski aktivira prilikom izvršavanja određenih akcija od strane korisnika

Primjer: Unos roka valjanosti lijeka u bazu podataka – rok valjanosti ne smije biti duži od 60 mjeseci – okidači su “čuvari” referencijalnog integriteta baze podataka

3 tipa okidača koji se često koriste: INSERT DELETE UPDATE

OKIDAČI (engl. Triggers)

Okidači tipa INSERT promjena sadržaja unutar baze podataka sprečavanje umetanja novog zapisa lančano ažuriranje tabela u bazi podataka – konzistencija baze

Princip rada okidača: kada korisnik pokušava unijeti zapis, SQL Server kopira taj zapis u dvije

tabele: tabelu okidača (engl. Trigger Table) specijalnu tabelu inserted

INSERT LijekVALUES (12, “3838989512453”, ”Haldol”, 8, 7, 60, 1, 1, 54.88)

12 383898…. ……………… 54.88 12 383898…. ……………… 54.88

Okidač tipa INSERT na primjeru baze podataka Ljekarna aktivira se promjenom cijene lijeka nakon učitavanja cijene, SQL Server pohranjuje podatke u gore

navedene tabele aktivira se okidač INSERT i koristeći podatke iz tabele inserted mijenja

sadržaj stupca Cijena u tabeli Lijek

Sintaksa za kreiranje okidača INSERT (Implementacija SQL Server 2000)

CREATE TRIGGER UnosNoveCijene ON [Lijek]

FOR INSERT

AS

UPDATE Lijek

SET Lijek.Cijena = inserted.Cijena

FROM Lijek JOIN inserted

ON Lijek.Kod = inserted.Kod;

Korištenjem naredbe INSERT na tabeli Lijek, aktivirat će se okidač UnosNoveCijene!!!