UNIDAD 8Lenguaje SQL (Structured Query Language)

1

Introducción2

Características

del lenguaje

Resultado del esfuerzo conjunto de dos grupos:• ANSI – American National Standars

Institute• ISO – International Standards

Organitation SQL constituye un factor fundamental

en el éxito de las bases de datos relacionales

Es un lenguaje declarativo (no procedural), es decir, se indica “que” se busca pero no el “como”

SQL3

Evolución SQL 1

SQL 2

SQL 3 (extiende SQL 2 con conceptos de OO)

SQL4

Tipos de Operaciones

1. Lenguaje de Definición de Datos (DDL)

2. Lenguaje de Manipulación de Datos (DML): consultas y actualizaciones

3. Definición de vistas

4. Definición de restricciones de integridad

5. Especificación de seguridad y autorización

6. Especificación de control de transacciones

7. Reglas para inclusión en lenguajes (C, PASCAL, etc.)

SQL: DDL y DML

Incluye sentencias que permiten definir los objetos de la Base de Datos

Las sentencias DDL generan cambios en el diccionario de datos, el cual contiene metadatos

Es un lenguaje que permite a los usuarios acceder o manipular los datos de la base de datos

5

• DDL DML

SQL

Create Alter Drop

Select Insert Update Delete

6

DDL DML

1- DDL7

CREATE DOMAIN

CREATE DOMAIN nombre_dominio AS tipo_dato [DEFAULT valor];

1- DDL8

CREATE TABLE

CREATE TABLE nombre_tabla (nombre_columna tipo_dato/dominio

[NOT NULL] [DEFAULT valor], [nombre_columna tipo_dato/dominio

[NOT NULL] [DEFAULT valor], ...],

[ PRIMARY KEY (nombre_columna [, nombre_columna,...]), ]

[ FOREIGN KEY (nombre_columna [, nombre_columna,...]),

REFERENCES nombre_tabla (nombre_columna [, nombre_columna,...]) ];

1- DDL9

DROP TABLE

DROP TABLE nombre_tabla [RESTRICT/CASCADE];

1- DDL10

ALTER TABLE

ALTER TABLE nombre_tabla ADD nombre_columna tipo_dato/dominio [DEFAULT valor];

ALTER TABLE nombre_tabla DROP nombre_columna;

2 - DML

Muticonjunto o bolsa

Conjunto

11

SQL Algebra

2 - DML12

SELECT

(Forma más simple)

SELECT lista_atributosFROM nombre_tabla[WHERE condición];

2 - DML13

SELECT SELECT lista_atributosFROM [nombre_tabla [,

nombre_tabla,...]] / [join][WHERE condición][UNION | UNION ALL | INTERSECT |

MINUS Subconsulta][GROUP BY lista_atributos [HAVING

condición]][ORDER BY lista_atributos];

2 - DML14

join [join] :: = nom_tabla1 NATURAL JOIN nom_tabla2 /nom_tabla1 JOIN nom_tabla2 ON condición /nom_tabla1 INNER JOIN nom_tabla2 ON condición /nom_tabla1 LEFT [OUTER] JOIN nom_tabla2 ON condición /nom_tabla1 RIGHT [OUTER] JOIN nom_tabla2 ON condición

2 - DML: Tablas Ejemplo15

Tabla DEPT

DEPTNO DNAME LOC

10 ACCOUNTING NEW YORK

20 RESEARCH DALLAS

30 SALES CHICAGO

40 OPERATIONS BOSTON

Tabla DEPT

4 filas

2 - DML: Tablas Ejemplo16

Tabla DEPT

Tabla EMPEMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO

7369 7499 7521 7566 7654 7698 7782 7788 7839 7844 7876 7900 7902 7934

SMITHALLENWARD

JONESMARTIN

BLAKECLARKSCOTT

KINGTURNER

ADAMSJAMESFORD

MILLER 

CLERKSALESMANSALESMANMANAGER

SALESMANMANAGERMANAGER

ANALYSTPRESIDENTSALESMAN

CLERKCLERK

ANALYSTCLERK

7902 7698 7698 7839 7698 7839 7839 7566

  7698 7788 7698 7566 7782

17/12/8020/02/8122/02/8102/04/8128/09/8101/05/8109/06/8119/04/8717/11/8108/09/8123/05/8703/12/8103/12/8123/01/82

800 1600 1250 2975 1250 2850 2450 3000 5000 1500 1100 950 3000 1300

  1400

    

0     

20 30 30 20 30 30 10 20 10 30 20 30 20 10

14 filas

2 - DML: Proyección

SELECT epno, ename

FROM EMP;

(proyección1.sql)

17

Algebra SQL

π epno, ename EMP

2 - DML: Proyección (atributo)

SELECT jobFROM EMP;

SELECT distinct jobFROM EMP;

(proyección2 y 3.sql)

18

Algebra SQL

π job EMP

2 - DML: Proyección (atributo)

SELECT *FROM EMP;

Proyecta todos los atributos de la tabla

(proyección4.sql)

19

Algebra SQL

EMP

2 - DML: Proyección (atributo)

SELECT ename AS

nombreFROM EMP;

(proyección5.sql)

20

Algebra SQL

ρnombre (π ename EMP )

2- DML21

Proyección Los valores que se pueden proyectar son:

Atributos Constantes Expresiones Funciones

2 - DML: Proyección22

Expresiones y Constantes

SELECT ename as nombre, sal/2 as salario_quincena

FROM EMP;(proyección5.sql)

SELECT ename as nombre, ‘ cobra quincenalmente ’,

sal/2 as salario_quincena, ‘pesos’FROM EMP;

(proyección5.sql)

2 - DML: Proyección23

Funciones SELECT count(*)FROM EMP;

(proyección5.sql)

2 - DML: Selección

SELECT empno, ename

FROM EMPWHERE DEPTNO=20;

(seleccion1.sql)

24

Algebra SQL

π empno,ename(σ deptno=20

(EMP))

2 - DML: Selección25

Condiciones compuestas

SELECT empno, enameFROM EMPWHERE DEPTNO=20 and SAL<1000;

La condición puede utilizar cualquiera de los operadores relacionales y operadores lógicos para generar expresiones más complejas (para cualquier tipo de dato)

2 - DML: Selección26

Condiciones con nulos

SELECT empno, enameFROM EMPWHERE DEPTNO is null;

La condición puede utilizar el operador is que permite evaluar si un atributo tiene un valor nulo o no.

2 - DML: Selección27

Condiciones con operador el “like “

SELECT *FROM scott.empWHERE ename LIKE 'A%';

(selección2_1.sql) El operador like compara parte de

una cadena de caracteres, donde: % sustituye a una cantidad

arbitraria de caracteres _ sustituye a un solo carácter

2- DML28

Operadores de comparación para consultas simples (sin subqueries)

Operadores de comparación de conjuntos <columna> [NOT] IN (<lista de

valores>) Select * from EMP where DEPTNO in

(20,30); Operadores de valores nulos

<columna> IS [NOT] NULL (ya vimos un ejemplo)

Operadores de condiciones de dominios <columna> [NOT] BETWEEN <valor

inferior> AND <valor superior>

2 - DML29

Operadores de comparación para consultas más complejas

Un subquery valuado en valor

<expresión> [NOT] IN (<subquery>)

En este caso <expresión> es comparada con el conjunto que devuelve el subquery

2 - DML (continuación)30

Operadores de comparación para consultas más complejas

<expresión> <operador de comparación> [ANY/ALL] (<subquery>)

donde <expresión> puede ser una columna o un valor computado

En este caso <expresión> es comparada con cada valor seleccionado por el subquery Any: Evalúa verdadero si existe al menos

una tupla seleccionada en el subquery que satisfaga la condición. Si el subquery da vacío, la condición es falsa.

All: Evalúa verdadero si todas las tuplas seleccionadas por el subquery satisfacen la comparación. Si el subquery es vacío, la condición es verdadera.

2 - DML: Ejemplos31

Operadores de comparación para consultas más complejas

Mostrar todos los empleados que trabajan en el depto 10 y que ganan al menos tanto como algún empleado del departamento 30

SELECT *FROM scott.empWHERE deptno=10 and sal >= any

(SELECT sal FROM scott.emp WHERE deptno=30);

2 - DML: Ejemplos32

Operadores de comparación para consultas más complejas

Mostrar todos los empleados que no trabajan en el depto 30 y que ganan más que todos los empleados que trabajan en el departamento 30

SELECT *

FROM scott.emp

WHERE deptno <> 30

and sal >= all

(SELECT sal

FROM scott.emp

WHERE deptno=30);

2 - DML33

Equivalencias de operadores para consultas más complejas (con subqueries)

In = any

Not in <> all

Equivale

Equivale

2 - DML34

Operadores de comparación para consultas más complejas (con subqueries)

Un subquery para test de existencia<NOT> EXISTS (<subquery>)

En este caso: Exists: Evalúa verdadero si el

subquery devuelve tuplas.

Not Exists: Evalúa verdadero si el subquery no genera tuplas, es decir, devuelve una tabla vacía.

2 - DML: Ejemplos35

Operadores de comparación para consultas más complejas (con subqueries)

Mostrar todos los datos de los departamentos que no tienen empleados

SELECT *FROM scott.deptWHERE not exists

(SELECT * FROM scott.emp WHERE emp.deptno = dept.deptno);

2 - DML36

Ordenamiento

SELECT ........[ORDER BY lista_atributos

ASC/DESC];

Ordena la salida (tabla resultante) según el/los atributos especificados

2 - DML: Producto Cartesiano

EMP x DEPT SELECT *FROM EMP , DEPT;

(producto.sql)

37

Algebra SQL

2 - DML: Natural Join

π ename, job, dname (EMP *

DEPT)

SELECT ename, job, dnameFROM EMP NATURAL JOIN

DEPT;

(join2.sql)

(Los atributos sobre los cuales se hace el JOIN deben tener el mismo nombre en ambas tablas)

38

Algebra SQL

2 - DML: Natural Join39

Natural Join construido con producto cartesiano Algebra

SELECT epno,ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno, dname, loc

FROM EMP, DEPTWHERE EMP.deptno=

DEPT.deptno;

(join1.sql)

2 - DML: Join

πename, job, dname

(EMP EMP.deptno =

DEPT.deptno

DEPT)

SELECT ename, job, dname FROM EMP JOIN DEPT ON EMP.deptno = DEPT.deptno;

(join3.sql) SELECT ename, job,

dname FROM EMP INNER JOIN DEPT ON EMP.deptno = EPT.deptno;

(join3_1.sql)

40

Algebra SQL

2 - DML: Join41

Join con restricción extra

SELECT ename, job, dnameFROM EMP JOIN DEPT ON

EMP.deptno = DEPT.deptnoWHERE EMP.deptno = 10;

(join3_1.sql)

2 - DML: Outer Join42

Outer Join LEFT OUTER JOIN

RIGHT OUTER JOIN

FULL OUTER JOIN

2 - DML: Outer Join43

Left Outer Join

SELECT deptno,dname, ename, job FROM DEPT NATURAL JOIN EMP;El departamento 40 no sale informado porque

no existe ningún empleado asignado a él

(join5.sql) SELECT DEPT.deptno,dname, ename, job FROM DEPT LEFT OUTER JOIN EMP ON

DEPT.DEPTNO=EMP.DEPTNO;El departamento 40 sale informado a pesar

de que no existen empleados asignados a él

(join6.sql)

2 - DML: Outer Join44

Right Outer Join

SELECT deptno,dname, ename, job FROM DEPT NATURAL JOIN EMP;

El departamento 40 no sale informado porque no existe ningún empleado asignado a él

(join5.sql) SELECT ename, job, dept.deptno,dname FROM EMP RIGHT OUTER JOIN DEPT

ON DEPT.DEPTNO=EMP.DEPTNO;El departamento 40 sale informado a pesar

de que no existen empleados asignados a él

(join7.sql)

2 - DML: Outer Join45

Full Outer Join

SELECT lista_atributosFROM nombre_tabla FULL OUTER

JOIN nombre_tabla ON condición;

2 - DML: Union

π ename (σ deptno=20 or

deptno=30 EMP)

π ename (σ deptno=20

EMP) U π ename (σ

deptno=30 EMP)

SELECT ename FROM EMP WHERE deptno=20

or deptno=30 ;

SELECT ename FROM EMP WHERE deptno=20

UNIONSELECT ename FROM EMP WHERE deptno=30;(union1.sql)

46

Algebra SQL

2 - DML: Union

En este caso, si existen tuplas repetidas se eliminan

En este caso, si existen tuplas repetidas no se eliminan

47

Union Union All

2 - DML: Intersección48

Intersección

Departamentos que tienen administrativos y analistas entre sus empleados (CLERK y ANALYST)

π deptno(σ job=`CLERK´ EMP) ∩

π deptno(σ job=`ANALYST´ EMP)

2 - DML: Intersección49

Intersección

Select deptno from empwhere job='CLERK'

INTERSECTSelect deptno from empwhere job=‘ANALYST';

(interseccion1.sq

l)Ver (depts_jobs.sql)

2 - DML: Intersección50

Intersección

SELECT dept.deptno, dnamefrom dept where deptno in

(Select deptno from emp where job='CLERK')

and deptno in (Select deptno

from emp where job=‘ANALYST');

(interseccion2.sq

l)

2 - DML: Minus

π deptno Dept – π deptno EMP

select deptno from deptminusselect deptno from emp;

select deptno from deptwhere deptno not in (select deptno from emp);

Departamentos que no tienen empleados

51

Algebra SQL

(minus1.sql)

(minus2.sql)

2 - DML: Exists vs. In52

Exists vs. In

Las subconsultas vinculadas con un In pueden seleccionar más de un atributo, obviamente compatible con los atributos expresados en el where.

Todas las consultas resueltas con IN pueden ser resueltas con Exists.

Idem para los negados (Not In – Not Exists)

2 - DML: Division

πx,y A

DIVIDE BY

πy B

Select A.xfrom Awhere not exists

(select * from B where not exists

(select * from A AX where AX.x=A.x and AX.y=B.y));

53

Algebra SQL

2 - DML: Alias54

Alias SELECT lista_atributosFROM nombre_tabla

nombre_alias.....;

2 - DML: Funciones de Resumen

55

Funciones SUM AVG COUNT MAX MIN

2 - DML: Funciones Resumen

56

Funciones de Resumen

SELECT Sum(nombre_atributo*)FROM nombre_tabla;

SELECT Avg(nombre_atributo*)FROM nombre_tabla;

SELECT Count(*)FROM nombre_tabla;

* El atributo debe ser numérico

2 - DML: Grupos

57

Group y Having

SELECT ........[GROUP BY lista_atributos [HAVING condición]];

Agrupa las tuplas que tienen igual valor del/ de los atributos especificados en lista_atributos.

Muestra una tupla representativa del grupo (resume el grupo). Este valor debe ser único al grupo y además si es un atributo, debe estar especificado en la cláusula group by.

(agrup cantidad emp x depto.sql)

(agrup con join.sql)

2 - DML: Grupos

58

Group y Having

SELECT ....[GROUP BY lista_atributos [HAVING condición]];

Agrupa las tuplas que tienen igual valor del/ de los atributos especificados en lista_atributos.

Muestra una tupla representativa del grupo (resume el grupo). Este valor debe ser único al grupo y además si es un atributo, debe estar especificado en la cláusula group by.

El HAVING permite seleccionar los grupos que cumplen la condición indicada

(agrup cantidad emp x depto.sql)(agrup con join.sql)

(agrup cantidad emp x depto con condicion.sql)

2 – DML59

Actualización

Inserción de tuplas

Modificación de tuplas

Eliminación de tuplas

2 – DML: Inserción60

Insert con values

INSERT INTO <tabla> [<colum_i, …, colum_j>] VALUES (<valor_i, …, valor_j>);

Para cada columna debe ser especificado un valor.

Si no se especifica una columna de la tabla, se almacenará en ella un valor nulo.

Si no se especifican las columnas se asumirá el orden especificado en el create.

3 – DML: Inserción61

Insert con subquery

INSERT INTO <tabla> [<colum_i, …, colum_j>]

<query>;

Ejemplo:insert into hr.jobs select * from otrohr.jobs;

3 – DML: Modificación62

Update UPDATE <tabla>

SET<colum_i>=<expr_i>, …, <expr_j> = <expr_j>

[WHERE <condición>];

Donde: <expr> puede ser una constante, una expresión

aritmética o un query

Ejemplo:UPDATE EMP

SET sal = (select min(sal) from EMP where job=‘MANAGER’)

WHERE job=‘SALESMAN’ and deptno=20;

3 – DML: Modificación63

Update UPDATE <tabla>

SET (<columna i, …, columna j>) = <query>

[WHERE <condición>];

3 – DML: Eliminación64

DELETE DELETE FROM <tabla> [WHERE <condición>];

3 - Vistas

65

Definición de Vistas

Una vista es definida como una consulta sobre una o más relaciones, guardadas con un nombre en el diccionario de datos

¿Por qué usar vistas? Ocultar información a algunos

usuarios Hacer más simples algunas

consultas Modularidad en el acceso a la base

de datos

3 - Vistas

66

Creación de Vistas

CREATE VIEW <nombre de la vista> [<columna(s)>] AS

<sentencia select> [ WITH CHECK OPTION ];

Si [<columna(s)>] no está especificado, las columnas toman el mismo nombre de los correspondientes a la trabla generada en la sentencia select.

Una vista es evaluada cada vez que es accedida. La definción de una vista puede usar otra vista. La cláusula WITH CHECK OPTION provoca que si se

intenta insertar en la vista una tupla que no satisface la condición de la vista, esa inserción es rechazada. Los Updates son similarmente rechazados si el nuevo valor no satisface la condición.

3 - Vistas

67

Uso de Vistas

Una vista puede ser usada en una sentencia SELECT en forma idéntica que una tabla.

No toda vista puede ser actualizada automáticamente (insert, update, delete).

La dificultad de la actualización de vistas radica en que éstas deben ser traducidas a actualizaciones sobre las tablas bases sobre las que está definida la vista (create trigger … instead of … )

3 - Vistas68

Condiciones para que una vista pueda actualizarse automática-mente

La cláusula from debe usar una sola tabla

La clausula select contiene sólo nombres de atributos, es decir, no tiene: expresiones funciones de agregación especificación de distinct

No debe incluir la cláusula group by en su definción

No se ha incluido en la clausula select algún atributo que en la tabla base tiene la restricción de not null

4 – Restricciones de Integridad

69

Tipos

(En cuanto a la forma de definirse)

Una restricción puede definirse sintácticamente de dos formas: Como parte de la definición de

una columnaEl nombre de la restricción es

asignada automáticamente por el motor de base de datos.

Como parte de la definición de la tabla.El nombre de la restricción

puede ser especificado por el usuario.

4 – Restricciones de Integridad

70

Tipos

(En cuanto al objeto sobre el que se define)

De tabla / columna Unicidad (unique). Clave primaria (primary key). Integridad referencial (foreign key -

references). Control (check).

De dominio Se aplican a cada columna (de

cualquier tabla) que está basada en ese dominio, actuando como una restricción de tabla.

Pueden incluir una condición referida a los valores del dominio.

4 – Restricciones de Integridad

71

Tipos Aserción

Una restricción de control (check constraint) definida independientemente de cualquier tabla.

Incluyen una condición que puede referir al contenido de filas individuales de una o varias tablas, al contenido de tablas enteras o a un estado determinado por las relaciones entre varias tablas.

4 – Restricciones de Integridad

72

Comprobación

Todas las restricciones son comprobadas con los mismos mecanismos y procedimientos:

Cada restricción tiene una condición que se evalúa a cierto o a falso.

Cada restricción tiene un modo (constraint mode): DEFERRED => diferido Las restricciones con el modo DEFERRED

son comprobadas al final de la ejecución de un grupo lógico de sentencias SQL (transacción).

IMMEDIATE => inmediato Las restricciones con el modo IMMEDIATE

son comprobadas después de la ejecución de cada sentencia SQL.

4 – Restricciones de Integridad

73

Comprobación

Cada restricción tiene un modo por defecto que es el utilizado al iniciar una nueva sesión SQL o una nueva transacción.

<modo de restricción> ::= { INITIALLY DEFERRED | INITIALLY IMMEDIATE } [ [ NOT ] DEFERRABLE ]

4 – Restricciones de Integridad

74

Restricciones de Tabla /Columna

Unicidad (unique) Dos filas de la tabla no

pueden tener el mismo valor no nulo en las columnas indicadas.

Puede aplicarse al conjunto completo de columnas

4 – Restricciones de Integridad

75

Restricciones de Tabla / Columna

Clave primaria (primary key) Es una restricción de unicidad

pero en la cual las columnas no pueden tomar valor nulo (integridad de entidades)

4 – Restricciones de Integridad

76

Restricciones de Tabla / Columna

Integridad referencial (foreign key- references) Representa una clave ajena o

foránea. Incluye una o más columnas

referenciantes (referencing columns) y las correspondientes columnas referenciadas (referenced columns) de una tabla base referenciada (referenced table), que puede ser la referenciante.

Las columnas referenciadas deben tener una restricción de unicidad en la tabla referenciada.

4 – Restricciones de Integridad

77

Restricciones de Tabla / Columna

Control (check). Incluye una condición de

búsqueda que sólo puede referir a elementos de la tabla que la incluye.

4 – Restricciones de Integridad

78

Sintaxis <definición de restricción de tabla> ::=

[ CONSTRAINT <nombre de restricción> ] <restricción de tabla> [ <modo de restricción> ]

<restricción de tabla> ::={ <definición de restricción de unicidad>| <definición de restricción referencial>| <definición de restricción de control> }

4 – Restricciones de Integridad

79

Sintaxis <definición de restricción de unicidad> ::=

{ { UNIQUE | PRIMARY KEY } ( <lista de columnas> )

| UNIQUE ( VALUE ) }

<definición de restricción referencial> ::=

FOREIGN KEY ( <lista columnas referenciantes> ) <especificación de referencia>

<especificación de referencia> ::= REFERENCES <nombre tabla referenciada> [ (<lista columnas referenciadas>) ] [ <acciones referenciales> ]

4 – Restricciones de Integridad

80

Sintaxis <acciones referenciales> ::=

{ <regla de modificación> [ <regla de borrado> ]| <regla de borrado> [ <regla de modificación> ] }

<regla de modificación> ::=ON UPDATE { CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT | RESTRICT | NO ACTION }

<regla de borrado> ::=ON DELETE { CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT | RESTRICT | NO ACTION }

4 – Restricciones de Integridad

81

Sintaxis <definición de restricción de control> ::=

CHECK (<condición >)

4 – Restricciones de Integridad

82

Sintaxis Las restricciones de columna son restricciones asociadas a una única columna de una tabla:

<restricción de columna> ::={ NOT NULL| { UNIQUE | PRIMARY KEY }| <especificación de referencia>| <definición de restricción de control> }

4 – Restricciones de Integridad

83

Sintaxis <restricción de dominio> ::=[ CONSTRAINT <nombre de restricción> ]CHECK (<condición de busqueda>)[ <modo de restricción> ]

4 – Restricciones de Integridad

84

Aserciones:

Sintaxis

<definición de aserción> ::=

CREATE ASSERTION <nombre de restricción>

CHECK (<condición de busqueda>)

[ <modo de restricción> ]

5 – Seguridad85

Usuarios create <nombre usuario>

identified by <password>;

5 – Seguridad86

Conceder/ Revocar permisos

grant <lista de privilegios> [on <objeto/s>]

to <usuario/s o rol/es> [with grant option];

revoke <lista de privilegios> [on <objeto/s>]

from <usuario/s o rol/es> [restrict | cascade];

6 –Transacciones87

Transacciones:

Commit

Rollback

Una transacción consiste en una secuencia de instrucciones de consulta y actualizaciones.

Inicio: Implícitamente una transacción comienza cuando se ejecuta la primer instrucción SQL

Finalización: Una transacción puede terminar con Commit: Compromete la transacción actual, es

decir, hace que los cambios realizados por la transacción sean permanentes en la base de datos

Rollback: Causa el retroceso de la transacción , es decir, deshace todas las actualizaciones realizadas por las instrucciones SQL de la transacción;. El estado de la base de datos se restaura al que existía previo a la ejecución de la transacción